Transarteriosa somministrazione di oncolitici virus per locoregionale Terapia delle ortotopico HCC in Rats
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
Il carcinoma epatocellulare (HCC) è il quinto tumore più diffuso in tutto il mondo, e la terza causa di morte per cancro, che lo rende un problema significativo di salute 1,2. Per i pazienti che non sono ammissibili per la resezione del tumore, o di quelli in attesa di trapianto di fegato, terapia locoregionale coinvolgendo embolizzazione transarteriosa (TAE) o transarteriosa chemioembolizzazione (TACE) sono applicati come standard cure palliative 3,4. Queste terapie sfruttano la caratteristica unica di doppia alimentazione di sangue nel fegato per cui i tumori sono alimentati quasi esclusivamente da epatica flusso di sangue arterioso, mentre il fegato circostante riceve la maggior parte del suo apporto di sangue dalla vena porta 5,6.
A causa delle efficacies estremamente limitate di terapie stabilite per HCC, i virus oncolitici sono emersi come terapie alternative promettenti. JX-594, recentemente rinominato Pexa-Vec, è una timidina chinasi-cancellato vaccino vettore, armato di granulociti-macrophage fattore stimolante le colonie (GM-CSF), che ha completato la fase II della sperimentazione clinica per il carcinoma epatocellulare 7. Più di recente, un vescicolare vettore ricombinante virus della stomatite (VSV) che esprime l'interferone-beta umano è entrato in una fase I di sperimentazione clinica per il carcinoma epatocellulare sorafenib-refrattario (NCT01628640). Come i virus oncolitici si avvicinano a ottenere l'approvazione per l'applicazione clinica per il carcinoma epatocellulare nei pazienti, la necessità di una efficace via di somministrazione di indirizzare la malattia multifocale è evidente. Mentre la consegna sistemica è in gran parte inefficace a causa di trasduzione del tumore inefficiente, applicazioni intratumorale potrebbe limitare l'efficacia della terapia per il tumore iniettato, lasciando lesioni microscopiche uninjectable sensibili alla progressione della malattia.
Abbiamo stabilito un metodo per isolare l'arteria epatica nei ratti di somministrare la terapia virus oncolitici in maniera locoregionale per indirizzare HCC ortotopico. Abbiamo dimostrato che questa rotta amministrazione si traduce in sicurezza e effective trasduzione del multifocali noduli di HCC, con conseguente significativo prolungamento della sopravvivenza in topi immuno competenti 8-10. Qui, descriviamo il metodo di accesso, dissezione, e l'iniezione nell'arteria epatica nei ratti. Uno schema del procedimento è mostrato in Figura 1 (precedentemente pubblicato 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
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