Трансартериальная Администрация онколитической Вирусы для Локорегионарные терапии Ортотопическая НСС у крыс
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
Гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК) является пятым самым распространенным раком во всем мире, и третьей ведущей причиной рака , связанных смерти, что делает его значительное беспокойство здоровья 1,2. Для пациентов , которые не имеют права на резекции опухоли, или лиц , ожидающих трансплантации печени, локорегионарной терапии с участием Трансартериальная эмболизации (TAE) или трансартериального Химиоэмболизация (ТАХЭ) применяются в качестве стандартной паллиативной помощи 3,4. Эти методы используют уникальную особенность двойного кровоснабжения в печени в результате чего опухоли кормили почти исключительно печеночным артериального кровотока, в то время как окружающие печень получает большую часть своих поставок крови из воротной вены 5,6.
Из-за крайне ограниченных эффективностей установленных методов лечения ГЦК, онколитические вирусы появились в качестве перспективных альтернативных терапевтических средств. JX-594, который недавно был переименован Pexa-VEC, является киназа удаленные коровьей вектор тимидина, вооруженный гранулоцитов-мacrophage колониестимулирующий фактор (GM-CSF), которая завершила фазу II клинических испытаний для ГЦК 7. Совсем недавно, рекомбинантный вирус везикулярного стоматита вектор (VSV) экспрессирующих человеческий интерферон-бета вступила в фазу I клинических испытаний для сорафениба-огнеупорный ГЦК (NCT01628640). Как онколитических вирусов двигаться ближе к получению одобрения для клинического применения при НСС у пациентов, необходимость эффективного способа введения целевой мультифокальной болезнь очевидна. В то время как системная доставка в значительной степени неэффективным из-за неэффективного трансдукции опухоли, внутриопухолевой приложения могут ограничить эффективность терапии нагнетаемого опухоли, оставляя uninjectable микроскопические повреждения, восприимчивых к прогрессирования заболевания.
Мы установили способ выделения печеночной артерии у крыс для введения онколитического вируса терапию в локорегионарной образом целевому ортотопическая HCC. Мы показали, что этот путь введения приводит к безопасным и effectiве трансдукции многоочаговых узелков ГЦК, что приводит к значительному увеличению продолжительности выживаемости у иммунокомпетентных крыс 8-10. Здесь мы опишем метод доступа, рассечения, и введение в печеночную артерию у крыс. Схема процедуры показана на рисунке 1 (ранее опубликована 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).
