Summary

Sıçanlarda Ortotopik HCC Lokorejyonel Tedavisi için oncolytic virüs transarteryel İdaresi

Published: April 15, 2016
doi:

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

Hepatosellüler karsinom (HCC) dünya çapında beşinci en yaygın kanser ve önemli bir sağlık sorunu 1,2 yapma kansere bağlı ölümlerin üçüncü lider nedenidir. Transarteryal embolizasyon (TAE) ya da transarteryal kemoembolizasyon (TACE) içeren tümör rezeksiyonu veya bu bekleyen karaciğer nakli, lokal tedavi için uygun olmayan hastalar için standart palyatif bakım 3,4 olarak uygulanır. Çevreleyen karaciğer portal ven 5,6 onun kan kaynağının çoğunluğunu alırken bu tedaviler, tümörler hepatik arter kan akışının neredeyse sadece beslenen sayede karaciğerde ikili kan kaynağının benzersiz bir özellik istifade eder.

HCC için mevcut tedavilerin son derece sınırlı etkinliklerinin nedeniyle, onkolitik virüs umut verici bir alternatif terapötik maddeler olarak ortaya çıkmıştır. JX-594, son zamanlarda PEXa-VEC adını, bir timidin kinaz silinmiş aşı vektörü, granülosit-m ile silahlı olduğunuHCC 7 Faz II klinik deneme tamamladı acrophage koloni uyarıcı faktör (GM-CSF). Daha yakın bir zamanda, insan interferon-beta ifade eden bir yeniden birleştirici veziküler stomatit virüs vektörü (VSV), sorafenib dirençli HCC (NCT01628640) bir safha I klinik deneme girmiştir. onkolitik virüsler yakın hastalarda HCC için klinik uygulama için onay alma taşımak gibi, etkili bir uygulama yolu için ihtiyaç multifokal hastalık açıktır hedef. Sistemik teslim verimsiz tümör iletimi için büyük ölçüde etkisiz olmakla birlikte, tümör içi uygulamalar hastalığın ilerlemesine karşı duyarlı uninjectable mikroskobik lezyonlar bırakarak, enjekte edilen tümör tedavisinin etkinliğini sınırlayabilir.

Biz ortotopik HCC hedeflemek için lokoregional şekilde onkolitik virüs tedavisi yönetmek için sıçanlarda hepatik arter izole bir yöntem kurduk. Biz göstermiştir ki güvenli ve verimli olarak bu yönetim rota sonuçlarıBağışıklık yetkili sıçanlarda 8-10 anlamlı sağkalım uzaması sonucu, multifokal HCC nodüllerin transdüksiyonunu ettik. Burada, biz, erişme diseksiyon ve sıçanlarda hepatik artere enjekte yöntemi tarif etmektedir. Prosedürün bir şema, Şekil 1 'de gösterilmiştir (daha önce 9 yayınlanmıştır)

Protocol

Not: Aşağıdaki adımlar kurumumuzun kuralları ve Bavyera, Almanya'nın yerel yönetimler çerçevesinde yapılmıştır. Yerel hayvan bakımı ve kullanımı komitesi tarafından dikte edildiği gibi bu protokolü üretmek için tüm girişimler, hayvanların insanca tedavi için yerel kurallarına bağlı kalınarak yapılmalıdır. Örneğin, birçok enstitü steril eldivenler kemirgen ameliyat sırasında giyilen gerektirir. Ayrıca, virüsler ile çalışma, kişisel ve çevre güvenliği için dikkat çekic…

Representative Results

tecrübesi ile, (arter başarıyla disseke ve enjekte ve hayvan ameliyatı hayatta olduğu anlamına gelir) neredeyse% 100 başarı oranı elde edilebilir. Ancak, (vb tümör yükü derecesi, altta yatan karaciğer fonksiyon) ameliyat öncesinde sıçan sağlık durumu açıkça cerrahi müdahale sonucu bir rol oynayacaktır. Cerrahi müdahalenin ardından, fareler, tek başına tampon bile virüs olmadan enjekte edilmiştir, Geçici kilo kaybı ve karaciğer enzimlerinin hafif,…

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

  1. Murray, C. J., Lopez, A. D. Evidence-based health policy – lessons from the Global Burden of Disease Study. Science. 274, 740-743 (1996).
  2. Parkin, D. M., Bray, F., Ferlay, J., Pisani, P. Estimating the world cancer burden: Globocan 2000. Int J Cancer. 94, 153-156 (2001).
  3. Bruix, J., Sala, M., Llovet, J. M. Chemoembolization for hepatocellular carcinoma. Gastroenterology. 127, 179-188 (2004).
  4. 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).
  5. Breedis, C., Young, G. The blood supply of neoplasms in the liver. Am J Pathol. 30, 969-977 (1954).
  6. Nakashima, T., Kojiro, M. Pathologic characteristics of hepatocellular carcinoma. Semin Liver Dis. 6, 259-266 (1986).
  7. Heo, J., et al. Randomized dose-finding clinical trial of oncolytic immunotherapeutic vaccinia JX-594 in liver cancer. Nat Med. 19, 329-336 (2013).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Altomonte, J., et al. Synergistic antitumor effects of transarterial viroembolization for multifocal hepatocellular carcinoma in rats. Hepatology. 48, 1864-1873 (2008).
check_url/53757?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Altomonte, J., Muñoz-Álvarez, K. A., Shinozaki, K., Baumgartner, C., Kaissis, G., Braren, R., Ebert, O. Transarterial Administration of Oncolytic Viruses for Locoregional Therapy of Orthotopic HCC in Rats. J. Vis. Exp. (110), e53757, doi:10.3791/53757 (2016).

View Video