إدارة Transarterial من حال الورم فيروسات للعلاج العلاج الموضعي من مثلي HCC في الجرذان
Summary
Oncolytic virotherapies are under development as novel therapeutics for the treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). Here we describe a method for locoregional therapy of HCC via hepatic arterial administration of oncolytic virus.
Abstract
Hepatocellular carcinoma (HCC) is a disease with limited treatment options and poor prognosis. In recent years, oncolytic virotherapies have proven themselves to be potentially powerful tools to fight malignancy. Due to the unique dual blood supply in the liver, it is possible to apply therapies locally to orthotopic liver tumors, which are predominantly fed by arterial blood flow. We have previously demonstrated that hepatic arterial delivery of oncolytic viruses results in safe and efficient transduction efficiency of multifocal HCC lesions, resulting in significant prolongation of survival in immune competent rats. This procedure closely mimics the application of transarterial embolization in patients, which is the standard palliative care provided to many HCC patients. The ability to administer tumor therapies through the hepatic artery in rats allows for a highly sophisticated preclinical model for evaluating novel viral vectors under development. Here we describe the detailed protocol for microdissection of the hepatic artery for infusion of oncolytic virus vectors to treat orthotopic HCC.
Introduction
سرطان الكبد (HCC) هو خامس أكثر السرطانات انتشارا في جميع أنحاء العالم، والسبب الرئيسي الثالث للوفاة المتصلة بالسرطان، مما يجعله مشكلة صحية كبيرة 1،2. بالنسبة للمرضى الذين ليسوا مؤهلين لاستئصال الورم، أو أولئك الذين ينتظرون زرع الكبد، والعلاج الموضعي تنطوي الانصمام transarterial (تاي) أو chemoembolization transarterial (TACE) يتم تطبيقها عن الرعاية الملطفة القياسية 3،4. هذه العلاجات تستغل ميزة فريدة من إمدادات الدم المزدوج في الكبد حيث يتم تغذية الأورام بشكل حصري تقريبا من كبدي تدفق الدم في الشرايين، بينما يتلقى الكبد المحيطة بها معظم إمدادات الدم من الوريد البابي 5،6.
ويرجع ذلك إلى كفاءات محدودة للغاية من العلاجات التي أنشئت لسرطان الكبد، ظهرت فيروسات حال الورم كما العلاجات البديلة واعدة. JX-594، والتي سميت مؤخرا Pexa-مركزنا، هو الثيميدين-حذف كيناز ناقلات اللقاحية المسلحة مع محببة متحفيز مستعمرة acrophage عامل (GM-CSF)، التي أكملت المرحلة الثانية من التجارب السريرية لسرطان الكبد 7. وفي الآونة الأخيرة، وهو حويصلي ناقلات فيروس التهاب الفم المؤتلف (VSV) معربا عن الإنسان الانترفيرون بيتا قد دخل مرحلة الاولى من التجارب السريرية لHCC-سورافينيب الحرارية (NCT01628640). كما الفيروسات حال الورم الاقتراب من الحصول على الموافقة على التطبيق السريري لسرطان الكبد في المرضى، والحاجة لطريق إدارة فعالة لاستهداف أمراض متعددة البؤر هو واضح. في حين تسليم النظامية غير فعالة إلى حد كبير بسبب تنبيغ الورم غير فعالة، يمكن أن التطبيقات intratumoral تحد من فعالية العلاج من الأورام حقن، وترك آفات مجهرية uninjectable عرضة لتطور المرض.
أنشأنا وسيلة لعزل الشريان الكبدي في الفئران لإدارة العلاج الفيروس حال الورم بطريقة الموضعي لاستهداف HCC مثلي. لقد أثبتنا أن هذا الطريق الإدارة النتائج في آمنة وeffectiلقد تنبيغ العقيدات HCC متعددة البؤر، مما أدى إلى إطالة أمد بقاء كبير في الفئران المختصة المناعي 8-10. هنا، نحن تصف طريقة الوصول، تشريح، وحقنه في الشريان الكبدي في الفئران. ويرد مخطط الإجراء في الشكل 1 (نشرت سابقا 9)
Protocol
Representative Results
Discussion
Although direct intratumoral injection is undoubtedly the simplest method to result in efficient tumor transduction of a single tumor nodule, hepatic arterial infusion represents an ideal administration route to target multifocal, orthotopic HCC. This method has proven to be both safe and effective for treating HCC in immune competent rats with oncolytic viruses. Furthermore, since HCC patients are routinely treated by transarterial application of chemoembolization, the method described here is readily translatable to …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work is supported by the SFB 824 subprojects C6 and C7 (DFG Sonderforschungsbereich 824), German Research Foundation, Bonn, Germany.
Materials
| Veterinary clippers | Aesculap | GT415 | Small, cordless trimmer ideal for removing fur from surgical area |
| Stereomicroscope | Zeiss | Stemi SV6 | |
| 30G Needles | Braun | 4656300 | 30G x ½” |
| 1ml syringes | Braun | 9161406V | Tuberculin syringe |
| Disposable scalpel | Feather | 2975#15 | #15 blade |
| Standard surgical scissors | Fine Science Tools | 14001-13 | Sharp/blunt, for opening skin and muscle |
| Adson forcep | Fine Science Tools | 1101-12 | With teeth, for grasping skin and muscle |
| Alm retractor | Fine Science Tools | 17008-07 | With blunt teeth, for spreading abdominal cavity open during surgery |
| Gauze swabs | Lohmann & Rauscher | 18504 | 7.5 x 7.5 cm, should be autoclaved prior to use |
| Cotton-tipped applicator swabs | Lohmann & Rauscher | 11970 | Sterile |
| Fine-tipped foreceps | Fine Science Tools | 11063-07 | 0.4mm, angled tip, for dissecting hepatic artery |
| Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 91500-09 | For delicate cutting |
| Micro-needle holder | Fine Science Tools | 12076-12 | For ligating gastroduodenal artery |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12005-15 | Tungsten carbide jaws |
| 7-0 Prolene sutures | Ethicon | 8648H | Polypropylene suture with curved needle, for ligating gastroduodenal artery |
| 4-0 Vicryl sutures | Ethicon | V3040H | With curved needle attached |
| Infrared warming lamp | Beurer | IL11 | For maintaining body temperature post-operatively |
References
- Murray, C. J., Lopez, A. D. Evidence-based health policy – lessons from the Global Burden of Disease Study. Science. 274, 740-743 (1996).
- Parkin, D. M., Bray, F., Ferlay, J., Pisani, P. Estimating the world cancer burden: Globocan 2000. Int J Cancer. 94, 153-156 (2001).
- Bruix, J., Sala, M., Llovet, J. M. Chemoembolization for hepatocellular carcinoma. Gastroenterology. 127, 179-188 (2004).
- Miraglia, R., Pietrosi, G., Maruzzelli, L., Petridis, I., Caruso, S., Marrone, G., Mamone, G., Vizzini, G., Luca, A., Gridelli, B. Efficacy of transcatheter embolization/chemoembolization (TAE/TACE) for the treatment of single hepatocellular carcinoma. World J Gastroenterol. 13, 2952-2955 (2007).
- Breedis, C., Young, G. The blood supply of neoplasms in the liver. Am J Pathol. 30, 969-977 (1954).
- Nakashima, T., Kojiro, M. Pathologic characteristics of hepatocellular carcinoma. Semin Liver Dis. 6, 259-266 (1986).
- Heo, J., et al. Randomized dose-finding clinical trial of oncolytic immunotherapeutic vaccinia JX-594 in liver cancer. Nat Med. 19, 329-336 (2013).
- Altomonte, J., Marozin, S., Schmid, R. M., Ebert, O. Engineered newcastle disease virus as an improved oncolytic agent against hepatocellular carcinoma. Mol Ther. 18, 275-284 (2010).
- Shinozaki, K., Ebert, O., Kournioti, C., Tai, Y. S., Woo, S. L. Oncolysis of multifocal hepatocellular carcinoma in the rat liver by hepatic artery infusion of vesicular stomatitis virus. Mol Ther. 9, 368-376 (2004).
- Shinozaki, K., Ebert, O., Woo, S. L. Eradication of advanced hepatocellular carcinoma in rats via repeated hepatic arterial infusions of recombinant VSV. Hepatology. 41, 196-203 (2005).
- Altomonte, J., et al. Synergistic antitumor effects of transarterial viroembolization for multifocal hepatocellular carcinoma in rats. Hepatology. 48, 1864-1873 (2008).
