Krooninen sairaus

tiivistelmä

hoito usean (MDR) syöpä on kliininen haaste. Monet MDR-solut yliekspressoivat epidermaalisen kasvutekijän reseptorin (EGFR). Me hyödyntää tätä ilmaisua kehittämällä EGFR-kohdennettuja, polymeeriseoksen nanocarriers hoitoon MDR syövän paklitakseli (yhteistä kemoterapeuttinen aine) ja lonidamiini (kokeellinen lääke, mitokondrioiden heksokinaasilla 2-estäjä). Ortotrooppinen malli MDR ihmisen rintasyövän kehitettiin nude-hiirissä ja käytettiin arvioimaan turvallisuutta ja tehoa nanohiukkasten hoidon. Tehoa parametrejä olivat kasvaimen tilavuuden mittaukset päivästä 0 kautta 28 päivää hoidon jälkeen, terminaali kasvaimen punnituksia, kasvaimen tiheys ja morfologia arvioinnin kautta hematoksyliinillä ja eosiinivärjäykset leikattiin kasvaimia, ja immunohistokemia kasvaimen osasta MDR proteiinimarkkereita (P-glykoproteiini, hypoksian indusoima tekijä, EGFR, heksokinaasin 2, ja Stem Cell Factor). Toksisuus arvioitiin seuraamalla muutoksia eläimen kehon painoa päivästä 0 kautta 28 päivää hoidon jälkeen, mittaamalla pitoisuus plasmassa maksan entsyymien ALT (alaniiniaminotransferaasin) ja LDH (laktaattidehydrogenaasi), sekä valkosolujen ja verihiutaleiden määrää. Näissä tutkimuksissa tämä nanocarrier järjestelmä osoittautui teholtaan suhteessa yhdistelmä (paklitakseli /lonidamiini) lääkeliuoksen ja ainoana lääkkeenä hoitoja nanohiukkasten ja liuoksen muodossa. Yhdistelmä nanopartikkelit olivat ainoa hoitoryhmässä että vähentynyt kasvaimen tilavuus, ylläpitämisestä tämä lasku kunnes 28 päivän ajan kohta. Lisäksi hoito EGFR kohdistettujen lonidamiini /paklitakselinanopartikkeleita laski kasvaimen tiheys ja muuttanut MDR fenotyyppi tuumoriksenograftien. Nämä EGFR kohdistetut yhdistelmä nanopartikkelit olivat huomattavasti vähemmän myrkyllisiä kuin ratkaisu hoitoihin. Koska joustava suunnittelu ja yksinkertainen konjugaatio kemia, tämä nanocarrier järjestelmää voitaisiin käyttää alustan kehittäminen muiden MDR syöpähoitojen; käyttää tätä järjestelmää EGFR-kohdennettua, yhdistelmä paklitakseli /lonidamiini hoito on etukäteen henkilökohtaisen lääketieteen.

Citation: Milane L, Duan Z, Amiji M (2011) terapeuttisen tehon ja turvallisuuden paklitakselin /lonidamiini Loaded EGFR-Kohdennettu Nanohiukkasten hoitoon monilääkeresistenttien Cancer. PLoS ONE 6 (9): e24075. doi: 10,1371 /journal.pone.0024075

Editor: Dimitris Fatouros, Thessalonikin Aristoteles-yliopisto, Kreikka

vastaanotettu: toukokuu 13, 2011; Hyväksytty: 01 elokuu 2011; Julkaistu: 08 syyskuu 2011

Copyright: © 2011 Milane et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat National Cancer Institute, National Institutes of Health avustussopimuksina R01 CA-119617 ja R01 CA-119617S1 (Arra Supplement), ja R21 CA-135.594. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

kehitys usean (MDR) syöpä usein vaikeuttaa kliinistä syövän hoidossa, koska se johtaa ei-reagoiva sairaus, joka voi johtaa etäpesäkkeiden [1], [2]. MDR viittaa tilaan vastustuskykyä rakenteellisesti ja /tai toiminnallisesti jotka eivät liity lääkkeiden [1]. MDR on usein hankittu altistuminen kemoterapia-aineiden, mutta MDR voi myös olla luontainen (synnynnäinen) [1].

Hypoksia on vakiintunut microenvironmental valinnan paine, joka voi johtaa MDR ja kestävyys sädehoidon [3], [ ,,,0],4]. Hypoksian olosuhteissa ja solujen stressiä hypoksian indusoima tekijä alfa (HIF-1α) translokoituu sytoplasmasta tumaan; HIF-α sitten komplekseja HIF-β, jotka muodostavat aktiivisen transkriptiotekijän [3], [4]. Tämä aktiivinen HIF kompleksi on sitten pystyy aiheuttamaan transkription sitoutumalla Hypoksia Responsive elementit (HRE: n) tavoite geenejä; kohde- geenejä ovat P-glykoproteiinin (P-gp), epidermaalisen kasvutekijän reseptori (EGFR), ja monet glykolyyttiset proteiinit, kuten heksokinaasin 2 (HXK2) [3], [4]. Happi-riippumaton tekijät, kuten syklo-oksigenaasi-2: n aktiivisuuden, epidermaalisen kasvutekijän reseptori (EGFR), lämpö-shock-proteiinin 90 ja fosfatidyyli-3-kinaasi voi myös vakauttaa HIF [4], [5], [6].

P-gp on transmembraaninen huume effluksipumpun ATP-Binding kasetti (ABC) transporter perhe; P-gp: n ilmentymistä syövän liittyy MDR ja heikkoon ennusteeseen [2]. EGFR ilmaisun joidenkin syöpien liittyy myös aggressiivinen tauti [7]. Yli ilmentyminen EGFR johtaa reseptoriin klustereiden solukalvon, joka tekee solun hyper-herkkä EGFR alustoista; Tämä aids selviytyminen MDR-solujen, etenkin hypoksinen kasvain alueita, jotka voivat olla etäämpänä jatkuvasta ravinteiden saanti [7].

Toinen selviytymisen etu syöpäsoluja on hankkia energiaa Glykolyysivaiheen; joko anaerobiset (Pasteur Effect) tai aerobinen (Warburg Effect) [8]. Monet glykolyyttiset proteiinit, kuten heksokinaasi 2 ovat HIF tavoitteet [3], [4], [9]. Heksokinaasilla katalysoi ensimmäinen vaihe Glykolyysivaiheen; heksokinaasimenetelmää 2 isoformi liittyy suoraan mitokondrioita ja yli-ilmennetään monissa syöpätyypit [4], [10], [11]. Mitokondrioiden yhdistys heksokinaasilla 2 estää sitoutumisen proapoptoottisten Bcl-2 perheenjäsenen proteiinien avulla paikkatietojen estämällä mitokondrion läpäisevyyden siirtyminen huokosten monimutkainen; Tämä auttaa myös solujen eloonjäämistä, sillä se estää sytokromi c vapautumisen ja myöhemmin apoptoottiset Cascade [10].

Nykyinen lääkkeenantojärjestelmä aktiivisesti kohteena MDR syöpäsolujen kautta EGFR sitova; pinta nanocarriers on modifioitu EGFR-peptidin. Tämä järjestelmä käsittelee MDR syöpää yhdistämällä paklitakselin ja lonidamiini. Paklitakseli (PTX) on yleinen kemoterapeuttinen aine, hyper-stabiloi mikrotubuluksia estäen solujen jakautumista; PTX on ei-spesifinen aine, ja siihen liittyy suuri jäännöstoksisuus. Lonidamiini (LON) (1 – [(2,4-dikloorifenyyli) metyyli] -1 H-indatsoli-3-karboksyylihappo) on heksokinaasin 2-estäjä, jonka on osoitettu aiheuttavan apoptoosia ja hoitaa MDR eri syöpäsolulinjoissa [12] [13], [14]. Yhdysvalloissa, vaiheen II kliinisissä kokeissa LON kuin kohtelu eturauhasen hyvänlaatuisen liikakasvun keskeytettiin johtuen liittyy maksatoksisuutta [15], [16]. Tämä lääkkeenantojärjestelmä tavoitteena on parantaa tehokkuutta ja vähentää myrkyllisyyttä PTX ja LON avulla yhdistelmähoitoa ja aktiivinen kohdentaminen.

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan terapeuttista tehoa ja turvallisuutta EGFR-kohdistettuja nanohiukkaset (NP) ladattu kanssa PTX ja LON. Nämä polymeeri-sekoitus nanocarriers arvioitiin käytettäessä potilaalle tehdä mallin MDR rintasyöpään. Kasvaimen koko ja kasvu etenemisen käytettiin tehokkuuden arvioimiseksi hoidon. Turvallisuus /myrkyllisyydestä hoidon arvioitiin mittaamalla muutos ruumiin paino, plasman tasot maksaentsyymiarvot ALAT (alaniiniaminotransferaasi) ja LDH (laktaattidehydrogenaasi) ja valkosolujen ja verihiutaleiden määrää. Edelleen karakterisoimiseksi tehoa tämän terapian, H E-värjäys kasvaimen osaa kustakin ryhmästä verrattiin. Lisäksi, immunohistokemia (IHC) kasvain osien ekspressioon P-gp, HIF-1α, EGFR, HXK2, CD-31, ja Stem Cell Factor (SCF), käytettiin arvioimaan MDR luonnetta kasvainten hoidon jälkeen. Kuten käy kaavion kuvassa 1, hoito EGFR kohdistetun NP ladattu PTX ja LON laski kasvaimen tilavuus ja vähentynyt ilmentyminen hypoksisen ja MDR liittyviä proteiineja potilaalle tehdä rintasyövän malli.

Nude hiiriä potilaalle tehdä, monilääkeresistenssi- rintojen tuumoriksenografteja hoidettiin EGFR-kohdennettua, polymeeriseos nanohiukkasten täynnä paklitakselin ja lonidamiini. Tämä nanopartikkelimuotoa on sisäistänyt kautta EGFR-reseptori; käsittely johtaa lukuisiin solumuutoksia ja vähentää kasvaimen tilavuuden. Kuten arvioitiin immunohistokemiallisesti tuumoriksenograftien, nanohiukkasten käsittely laski ilmentyminen hypoksisen ja MDR markkereita (EGFR, epidermaalisen kasvutekijän reseptori, HIF, hypoksian indusoima tekijä; HXK2, heksokinaasi 2; Pgp, P-glykoproteiini, SCF, kantasolutekijää).

tulokset

Nanoparticle Characterization

suunnittelussa tavoitteena nanocarrier järjestelmä oli aktiivisesti kohdentaa MDR-soluissa sitoutumalla EGFR-reseptorin ja sen jälkeen toimittaa PTX ja LON sivuston kasvain. Saavuttaa huomattavia lataamisteho molempien lääkkeiden (noin ≥70%) PCL (Polykaprolaktoni) käytettiin ensisijaisena nanohiukkasten osatekijän (formulaatio optimointi on kuvattu aiemmin julkaistu työ [17]). Saavuttaa aktiivinen kohdistaminen PLGA-PEG-Peptidi konstruktio syntetisoitiin sisällytetty PCL (Polykaprolaktoni) NP. Sekä PLGA-PEG ja PLGA-PEG-peptidin konstrukti liitettiin formulaatiossa saavuttaa pinnan muunnos, jossa PEG: n ja peptidin. PLGA-konstruktin vuorovaikutuksessa PCL mukaisten partikkelien ytimen, elintarvikkeen lonidamiini ja paklitakselin kapselointi, kun PEG: n ja EGFR-peptidi ulkonevat hiukkasen pinta mahdollistaa aktiivisen kohdentamiseen ja suojaa retikuloendoteliaalijärjestelmän. Täydellinen synteesi ja karakterisointi tämän järjestelmän kuvattu muun työn [17]; NMR käytettiin arvioimaan oksastusprosessi, ESCA käytettiin vahvistaa läsnäoloa peptidin pinnalla NPS, huumeiden kapselointi ja Vapautumiskinetiikkaa määrällisesti ajan, ja EGFR kohdistuksen kvantitoitiin paneelissa yhdeksän solulinjojen erilaisilla tasot EGFR. Kuten on esitetty kuviossa 2, SEM NP vahvisti nanometrin mittakaavassa hiukkasten joka oli keskimäärin välillä 120 -160 nm.

nanometrin koko nanocarriers varmistettiin pyyhkäisyelektronimikrovalokuva nanohiukkasten. Mittakaavapalkki on 2 pm.

Tehoa Analysis

MDA-MB-231 kasvaimia perustetaan hypoksinen esivakautetuille soluja kasvatettiin 100 mm

3 kokoa ja sitten hiiret hoidettiin yksi seuraavista 8 hoidot; (1) kohdennettu NP täynnä PTX ja LON, (2) SOL PTX ja LON, (3) kohdennettu NP täynnä PTX, (4) PTX SOL, (5) suunnattu NP täynnä LON, (6) LON SOL, (7) tyhjä kohdennetut NP (ilman lääkettä), ja (8) suolaliuosta. Hoito eteni 28 päivän ajan. Tänä aikana kasvaimen koon ja painon seurattiin ja verta kerättiin myrkyllisyyden arvioimiseksi.

Kuva 3 A esittää kasvaimen kasvua kummassakin hoitoryhmässä päivästä 0 (päivämäärä hoidon aloittamisesta) päivään 28 asti. kasvain kasvu suolaliuos ja ajoneuvo (tyhjä NP) ryhmien eläimillä on samankaltainen; kun taas käsittely LON SOL ja LON NP johti hieman vähentynyt kasvaimen tilavuuden. Hoito PTX SOL ja PTX NP johti edelleen pieneneminen kasvaimen tilavuuden. Hoito yhdistelmällä (LON ja PTX) SOL todella tukahdutettu kasvaimen kasvua 10 päivää, minkä jälkeen kasvu jatkui klo paljon hitaammin. Tämä on esitetty kuviossa 3 B yhdessä yhdistelmän NP hoitoon. Yhdistelmä NP olivat ainoa hoitoryhmässä että itse asiassa laskivat kasvaimen tilavuus, ylläpitämisestä tämä lasku kunnes 28 päivän ajan kohta, jolloin tuumorin tilavuuden lähestyi alkuperäisen kasvaimen tilavuus.

yhdistelmän tehoon nanohiukkasten hoitoa arvioitiin mittaamalla muutokset kasvaimen tilavuuden 0-28 päivää hoidon jälkeen ja mittaamalla päätelaitteen kasvaimen painoa 28 päivän hoidon jälkeen. Päivä 0 oli ensimmäisenä hoitopäivänä. Kehon paino käytettiin toksisuuden parametri ja mitattiin 0-28 päivää hoidon jälkeen. Kaikkien kuvaajat, kukin datapiste edustaa keskiarvo ± SD, jossa on

n

= 4 (A) Kasvaimen tilavuus. Hiiriä hoidettiin yhdellä kahdeksasta hoitojen kautta häntälaskimoinjektio; suolaliuosta (mustat ympyrät), ajoneuvo (tyhjä nanopartikkelit harmaa neliöt), lonidamiini ratkaisu (LON Sol; vihreä kolmio), lonidamiini nanohiukkasten (LON NP; violetti kärjellään olevat kolmiot); paklitakseli ratkaisu (PTX Sol; vaaleansininen ruutu), paklitakselinanopartikkeleita (PTX NP; oranssi avoimet ympyrät), lonidamiini ja paklitakselin yhdistelmän ratkaisu (LON + PTX Sol; tummansininen tähdillä), ja lonidamiini ja paklitakselin yhdistelmän nanohiukkasten (LON + PTX NP; vaaleanvihreä tähdet). (B) Kasvaimen tilavuus (yhdistelmähoitoa). Selventää eroa lonidamiini ja paklitakselin yhdistelmähoito liuosmuodossa (LON + PTX Sol; avoimet ympyrät) verrattuna nanohiukkasten hoitoon (LON + PTX NP, suljetut ympyrät), nämä kaksi ryhmää piirrettiin erikseen täällä. (C) kasvaimen paino. Päätelaite kasvaimen paino (28 päivää hoidon jälkeen) piirrettiin kullekin hoitoryhmässä. Numero Kunkin pylvään yläpuolella edustaa keskimääräistä terminaalista kasvaimen (maasta paneeli A). Tähdet yläpuolella virhe palkit osoittavat merkityksen välillä suolaliuosta ja ilmoitetun ryhmän (* p 0,05, *** p 0,001). (D) Paino. Kehon paino mitattiin ja piirrettiin prosentuaalinen muutos (suhteessa alkupaino) 0-28 päivää hoidon jälkeen. Ryhmät ovat; no kasvain (mustat ympyrät), suolaliuoksella (harmaa neliöt), ajoneuvo (vihreä kolmiot), lonidamiini ratkaisu (LON Sol; violetti kärjellään olevat kolmiot), lonidamiini nanohiukkasten (LON NP; vaaleansininen ruutu), paklitakseli ratkaisu (PTX Sol; oranssi avoimet ympyrät ); paklitakselinanopartikkeleita (tummansininen avoimet neliöt), lonidamiini ja paklitakselin yhdistelmän ratkaisu (LON + PTX Sol; vaaleanvihreä avoimet kolmiot), ja lonidamiini ja paklitakselin yhdistelmän nanohiukkasten (LON + PTX NP; vaaleanpunainen ylösalaisin kolmiot).

kaksisuuntainen ANOVA testiä käytettiin analysointiin; tulokset on esitetty taulukossa 1. Ei ollut mitään merkitystä tahansa pisteen välillä suolaliuoksella ja vehikkelillä käsiteltyihin ryhmiin. Tästä syystä vertailuja kunkin ryhmän kanssa ajoneuvon hoitoryhmässä kuulumattomana taulukossa 1. Taulukko 1 vertaa hoitoryhmässä ja listaa päivä jälkikäsittely että tietty taso merkitys saavutettiin. Selkeimmin välillä 4 ja 12 päivää, on merkitys molempien yhdistelmän SOL ryhmä ja yhdistelmä NP ryhmässä verrattuna suolaliuosta, LON SOL, LON NP, PTX SOL, ja PTX NP hoitoja. Myös merkitys välinen yhdistelmä SOL ryhmä ja yhdistelmä NP ryhmä 10 päivän kuluttua hoidon aloittamisesta.

Kasvain painot kustakin ryhmästä on esitetty kuvassa 3.C. Keskimääräinen kasvaimen tilavuus 28. päivänä (uhri) on tarkoitettu baarin yläpuolella kullekin ryhmälle. Kasvain painot vastaavat päätelaitteen kasvaimen tiedot. Yhdistelmähoito EGFR kohdistettujen NP oli merkitsevästi tehokkaampi vähentämään kasvaimen tilavuus kuin yhden aineella.

Turvallisuus ja myrkyllisyys Profiilit

ruumiinpaino kussakin ryhmässä oli myös seurataan koko hoitojakson ja on esitetty kuvassa 3.d. Kaikki SOL ryhmät kävivät aluksi painonlaskua, joka jäi koko hoitojakson. Tämä vaikutus oli selvin yhdistelmälle SOL. Potilailla, joita hoidettiin PTX NP: itä ja yhdistelmä NP tehtiin myös ensivaiheen laskua kehon paino; oli kuitenkin kohtalainen elpymistä tämä lasku 7-10 päivän ajan käsittelyn jälkeen. Alkuperäinen ja jatkuva lasku SOL ryhmistä on todennäköisimmin johtuu Cremophor EL ratkaisu. Lasku ruumiinpainon liittyy yhdistelmä NP: itä ja PTX NP on todennäköisesti johtuu sytotoksisuutta PTX.

verinäytteet kerättiin myös päivänä 0, päivänä 14, ja päivänä 28 hoidon ja analysoitiin tasojen LDH ja ALT sekä valkosolujen ja verihiutaleiden määrää. Tulokset päivän 14 verikoe on kuvattu kuviossa 4; kaikkien neljän parametrit, ei ole merkitystä välillä kaikissa hoitoryhmissä päivänä 0. LDH (kuvio 4.A) on usein koholla syövän ja koska kudosvaurioita, kuten esimerkiksi; se on yleinen merkki taudin ja myrkyllisyyttä. Päivänä 14 oli merkitystä välillä suolaliuosta ja ryhmän hoidettiin PTX SOL sekä ryhmä hoidettiin yhdistelmällä SOL. Oli merkitys välillä ei Kasvaimen ryhmä ja kaikissa hoitoryhmissä päivänä 14 (p 0,01) ja päivänä 28 (p 0,05; kuva S1). Tämä johtuu todennäköisimmin kasvua kasvain itse, eikä suoraan käsittelyyn liittyvät annettiin kullekin ryhmälle. Nostamalla ALT (kuva 4.B) liittyy usein maksavaurioita. Päivänä 14, oli merkitystä välillä Suolaliuosryhmän ja kaikki SOL ryhmiä. On tärkeää, tällä hetkellä vaiheessa oli myös merkitystä välinen yhdistelmä SOL ja yhdistelmä NP. Yhdistelmä LON /PTX hoidon NP johtaa vähemmän maksatoksisuutta kuin hoito yhdistelmällä SOL. Myös merkitystä välillä No Kasvaimen ryhmä (ja Vehicle ryhmä) ja kaikki SOL hoitoryhmissä päivänä 14 (

p

0,01 No Kasvain vertailun,

p

0,05 ajoneuvojen vertailu).

Maksaentsyymit ja verenkuva arviointiin käytettiin myrkyllisyyttä. Kaikkien kuvaajat, kukin datapiste edustaa keskiarvo ± SD, jossa on

n

= 4. kaksoisristillä edustaa merkitys välillä ei Kasvaimen ryhmä ja kaikki muut ryhmät (‡

p

0,05 , ‡‡

p

0,01, ‡‡‡

p

0,0001). Osio merkki edustaa merkitys eroksi ryhmä ja kaikki ratkaisu ryhmissä (§

p

0,05, §§

p

0,01, §§§

p

0,05, **

p

0,01, ***

p

0,0001). (A) (LDH). (B) alaniiniaminotransferaasin (ALAT). (C) verihiutalemäärä. (D) valkosolu (WBC) Counts.

trombosyyttiarvojen laskua (kuva 4.C) liittyy usein kemoterapia myrkyllisyys. Päivänä 14, oli merkitystä välillä ei Kasvaimen ryhmä ja kaikki SOL ryhmiä. Tänä ajankohtana oli myös merkitystä välillä suolaliuosta (ja ajoneuvo) ryhmä ja kaikki SOL ryhmiä. Kohonnut valkosolut (kuvio 4.D) ovat osoitus kudosvaurioita. Yhdenmukainen muiden myrkyllisyystiedot, on merkitystä välillä suolaliuoksella ja ajoneuvon käsiteltyjen ryhmien ja kaikki SOL käsiteltyjen ryhmien. Myös merkitys jokaisen SOL ryhmä ja vastaava NP ryhmä. NP hoidot ovat vähemmän myrkyllisiä kuin SOL lääkehoitoon. On merkitys välillä ei Kasvaimen ryhmä ja kaikki muut ryhmät. Koska tämä ero näkyy siinä, suolaliuoksella ja ajoneuvon ryhmät myös, se on todennäköisesti osoitus kudosvaurioita liittyy kasvainten kehittymistä hiirillä. Yhdessä veren analyysi osoittaa, että NP hoito on huomattavasti vähemmän myrkyllisiä kuin SOL lääkehoitoa.

Histologia

lisäarvioimiseksi myrkyllisyys, hematoksyliinillä ja eosiinilla värjäys kasvaimen osaa kustakin hoitoryhmässä tutkittiin ( kuvio 5). Kuvia sekä kasvaimen kehä ja kasvaimen ytimen hankittu. Yhteistä kaikille tuumorisektioiden, on sattumanvaraista joukko solujen kasvua. Jokainen kasvain on selkeää jakamista kasvoi solutiheyden kehä kasvain. Tämä kehä, ei kuitenkaan ole johdonmukaista hoitoryhmien välillä. Suolaliuosta hoidetussa ryhmässä, ryhmä hoidettiin tyhjä NP: itä, ja käsitellyn ryhmän LON SOL näyttäisi olevan paljon paksumman kasvain rajan soluja. Tämä vaikuttaa hieman vähentynyt LON NP hoidetussa ryhmässä, ja lisää merkittävästi vähentynyt potilailla, joita hoidettiin PTX SOL, PTX NP, yhdistelmä SOL, ja yhdistelmä NP. Ydin tiheys näyttäisi noudattavat samaa kaavaa kuin kehä tiheys hoitoryhmissä. Solutiheyden kasvaimen ytimen osat suolaliuosta ryhmä, tyhjä NP ryhmä, LON SOL ryhmä, ja LON NP ryhmä näyttävät paljon suurempi kuin solun tiheydet PTX SOL ryhmä, PTX NP ryhmä, yhdistelmä SOL ryhmä , ja yhdistelmä NP ryhmä. Vähentynyt solutiheys yhdistelmän NP ryhmä voi selittää dramaattinen väheneminen lopullisessa tuumorin paino. Nämä vähennykset tiheys voi olla tuntomerkki tehokasta hoitoa.

Kudosleikkeet värjättiin hematoksyliinillä ja eosiinilla. Ytimet värjättiin hematoksyliinillä (sinertävä väri), kun taas muut solufraktioiden värjätään eosiinilla (punainen ja vaaleanpunainen väri).

IHC kasvaimen osassa kustakin ryhmästä analysoitiin ilmentymisen seuraavat kuusi proteiinit; P-gp, HIF-1α, EGFR, CD-31, HXK2, ja SCF (Kuva 6-8). Kussakin osiossa, F-aktiini värjätään phalloidin (punainen), ytimet Hoechstilla 33342 (sininen), ja mielenkiinnon kohteena oleva proteiini on leimattu sekundaarinen vasta-aineita, ovat Alexa Fluor® 488 konjugoitu (vihreä).

Kudosleikkeet koetettiin ensisijainen vasta-aineita mielenkiinnon kohteena olevan proteiinin, sitten leimataan Alexa Fluor® 488 konjugoituja sekundäärisiä vasta-aineita (vihreä). F-aktiini värjättiin Alexa Fluor® 568 phalloidin (punainen) ja tumat värjättiin Hoechst 33342 (sininen).

Kudosleikkeet koetettiin ensisijainen vasta-aineita mielenkiinnon kohteena olevan proteiinin, sitten leimataan Alexa Fluor® 488 konjugoitua sekundaarista vasta-aineita (vihreä). F-aktiini värjättiin Alexa Fluor® 568 phalloidin (punainen) ja tumat värjättiin Hoechst 33342 (sininen).

Kudosleikkeet koetettiin ensisijainen vasta-aineita mielenkiinnon kohteena olevan proteiinin, sitten leimataan Alexa Fluor® 488 konjugoitua sekundaarista vasta-aineita (vihreä). F-aktiini värjättiin Alexa Fluor® 568 phalloidin (punainen) ja tumat värjättiin Hoechst 33342 (sininen).

P-gp ilmaisu (kuvio 6) oli erittäin korkea Suolaliuosryhmän, aihion NP ryhmä, ja LON SOL ryhmä. Siellä näytti olevan lievää laskua LON NP ryhmä, PTX SOL ryhmä, PTX NP ryhmä ja yhdistelmä SOL ryhmä. Oli merkittävämpää laskua yhdistelmä NP ryhmä. On mahdollista, että kuukausi hoidon yhdistelmähoidon alkaa kääntyä MDR annosteltuna SOL (lievää laskua P-gp), mutta täysin kääntyy MDR annosteltuna NP hoito (dramaattinen väheneminen).

HIF -1α (kuvio 6) oli erittäin korkea Suolaliuosryhmän, tyhjä NP käsitellyssä ryhmässä, PTX SOL ryhmä, ja PTX NP ryhmä. Nämä kohdat, joilla on korkea ilme, HIF-1α näyttää sovitettava lokalisoitu sekä sytoplasman solufraktiosta (keltainen ja vihreä) sekä solujen tumaan (valkoinen). LON SOL hoito ja lisää huomattavan, LON NP hoito laski HIF-1α ilme. Kuten LON estää heksokinaasilla 2 (ja Warburg vaikutus), tämä lasku HIF-1α ilmentyminen voi johtua takaisinkytkentäsilmukka välillä glycolitic ja HIF polkuja. On edelleen väheneminen HIF-1α ilmaisun kanssa yhdistelmähoidon. LON voi vähentää Warburg vaikutus, vähentää aktiivisuutta HIF reitin, ja herkistää kasvaimen vaikutuksia PTX, mikä MDR kääntyminen.

oli erittäin korkea EGFR (kuvio 7) ilmentymistä kaikki kudosleikkeiden; mutta yhdistelmä NP ryhmä näytti olevan hieman alhaisempi suhteessa muihin ryhmiin. Tämä voi osoittaa, että aggressiivisuus ja yleinen luonne kasvain on muuttunut. Toisaalta, CD-31 (kuvio 7) ilmentyminen oli matala /ei-havaittavissa kaikissa kasvainleikkeissä. CD-31 sisällytettiin merkkiaineena angiogeneesiä.

ilmentyminen HXK2 (kuva 8) seurasi samanlaista jakaumaa HIF-1α ilme. Oli korkea ilmentymisen suolaliuoksella hoidetussa ryhmässä tyhjä NP ryhmä, PTX SOL ryhmä, ja PTX NP ryhmä. Oli väheneminen HXK2 ilmaisun LON SOL hoidetussa ryhmässä ja lisäksi lasku LON NP hoidetussa ryhmässä, yhdistelmä SOL ryhmä, ja yhdistelmä NP ryhmä. LON NP näyttävät olevan enemmän vaikutusta HXK2 ilmaisun kuin LON SOL, ja tämä vaikutus näyttää olevan parannettu yhdistelmähoitoa.

Viimeinen proteiini, joka tutkittiin oli SCF (kuva 8). Oli kohtalainen SCF ilmaisun suolaliuoksella käsitellyssä ryhmässä; tämä ilmaus esiintyi enemmän yhteistyötä paikallistaa F-aktiini (keltainen) on tyhjä NP hoidetussa ryhmässä; ja esiintyi enemmän yhteistyötä paikallistaa soluytimet (valkoinen) in LON SOL ryhmä, PTX SOL ryhmä, ja PTX NP ryhmä. Ei näyttänyt olevan sekä F-aktiini ja nukleiini- kolokalisaation yhdistelmässä SOL hoidetussa ryhmässä vaikka oli olemassa merkittävä väheneminen ilmaisun LON NP ryhmä ja lisäksi lasku yhdistettynä NP hoidetussa ryhmässä.

Yhdessä , suolaliuoksella ja tyhjä NP käsiteltyjen ryhmien korkeammat ekspressiotasot P-gp, HIF-1α, EGFR, ja HXK2 suhteessa muihin hoitoryhmiin. Hoito yhdistelmällä NP pienensi ilmentymisessä P-gp, HIF-1α, EGFR, HXK2 ja SCF suhteessa muihin ryhmiin. Vaikka vähemmän merkittävä, hoito yhdistelmällä SOL osoitti samanlaista mallia. Tämä osoittaa, että yhdistelmähoito todellakin muuttaa synnynnäistä luonnetta MDR kasvaimia.

Keskustelu

Täydellinen

in vitro

luonnehdinta tämän lääkkeen antojärjestelmän osoitti parantuneen tehokkuuden yhdistelmä PTX /LON hoito, EGFR sitoutuminen NP: itä, ja lääkeaineen pitkittyneen vapautumisen järjestelmän [17]. Olemme kehittäneet uuden, potilaalle tehdä malli MDR ihmisen rintasyövän käyttäen hypoksinen esivakautetuille solujen perustaa kasvaimen nude-hiirissä (annettu julkaistavaksi ja kuvattu lyhyesti tässä työssä). Käyttämällä tätä

in vivo

mallissa arvioinneista EGFR kohdistetun NP järjestelmä osoittaa, että nämä hiukkaset oli ylivoimainen farmakokineettinen profiili (T

½, AUC

0-∞, AUMC

0- ∞, ja MRT

0-∞) suhteessa vertailukelpoinen kohdentamatonta NP järjestelmä [18]. Nykyinen tutkimus osoittaa, että hoito EGFR kohdistettujen LON /PTX NP on tehokkaampi kuin yhdistelmä SOL hoito (vähentynyt kasvaimen tilavuus ja vähentynyt tuumorin paino). Lisääntynyt tehokkuus NP hoito voi johtua tehostetun läpäisevyyttä ja säilyttäminen vaikutus ja aktiivinen kohdistaminen. Vaikka yhdistelmähoito lääkitykseen SOL oli myös tehokas suhteessa yhteen aineella, myrkyllisyydestä liittyy SOL hoito oli paljon korkeampi kuin NP hoitoon. Yhdistelmä NP johti vähemmän painonlaskua ja enemmän elpymisestä ruumiinpainoa, pienempi LDH, vähemmän ALT, alempi valkosolut, ja korkeampi verihiutalemäärä. Korkeampi myrkyllisyys SOL hoidon suhteen NP: itä on todennäköisesti johtuu vaikutuksista Cremophor EL. Merkityksen välillä suolaliuosta ryhmän ja PTX SOL ryhmälle sekä yhdistelmä SOL ryhmä on todennäköisimmin johtuu tehosteaineen yhdistelmä sytotoksisuus on PTX ja myrkyllisyydestä Cremophor EL SOL. NP hoito on turvallisempi vaihtoehto yhdistelmä huumeiden SOL. Laadullinen analyysi osoitti, että yhdistelmä NP käsittely johti dramaattisempi väheneminen kasvaimen ytimessä ja kehä tiheys suhteessa yhdistelmä SOL. Tämä muutos tiheys voi olla verrannollinen terapeuttinen vaikutus.

laadullinen IHC analyysi proteiinin ilmentymisen osoitettiin myös selvemmin lasku ilmaus Pgp, HIF-1α, EGFR, HXK2, ja SCF käsittelyn jälkeen yhdistelmä NP. SCF sisällytettiin IHC analyysi tutkia, jos hoito oli vaikutusta ilmaisun SCF ja tutkia jos SCF on todellakin markkeri MDR tässä tuumorimallissa. Vaikuttaa siltä, ​​että kaksi keskeistä käsitettä syövän kantasoluja rinnakkain; on syöpä

aloittamista

kantasoluja, jotka ovat peräisin kantasolut, mutta muuttuvat syöpää aiheuttavat soluihin ja toiseksi, siellä on syöpä

johdettujen

kantasoluja, jotka ovat syöpäsoluja, jotka kehittävät varsi kaltaisia ​​ominaisuuksia, nämä solut ovat paremmin tunnetaan MDR-soluissa. Mukaisesti käsite, joka MDR-solut voivat kehittää varsi kaltaisia ​​ominaisuuksia ja voidaan tunnistaa syövän kantasoluja, eri tutkimukset ovat osoittaneet, että solun stressitekijät, kuten hypoksiaa, jotka ovat tehokkaita indusoimaan syövän aggression ja MDR fenotyyppejä, aiheuttaa myös varsi kaltaisia ​​ominaisuuksia syöpäsoluja, kuten ilmentymistä kantasolujen (SCF) [3], [4], [9], [19], [20]. Saattaa olla, että kun kasvaimet muuttuvat vähemmän hypoksinen (LON NP: itä ja yhdistelmä NP), SCF myös vähenee. Differentiaalinen kolokalisaation SCF voi johtua sen rooli monissa eri pahan kerran reittejä kuten c-kit-reitin; Lisäksi on olemassa liukoinen ja transmembraanisen muodon SCF. Eri hoidot voivat muuttaa erillisiä pahan kerran reittejä hallitsee yksi SCF isoformien.

Kaiken IHC osoittivat, että yhdistelmä NP hoito näyttää muuttuvan fenotyypin kasvain, vähentää MDR luonnetta ksenograftien (kuvio 1 ). Yhdessä EGFR kohdistetun NP olivat tehokkaampia hoidettaessa MDR kuin SOL ja monoterapialla hoitoja ja vähemmän myrkyllisiä kuin SOL hoitoja. Tämä nanocarrier järjestelmä on ponnahduslauta tiellä henkilökohtaisen lääketieteen.

Loppuhuomautukset

Hoitoon MDR cocktail solunsalpaajalääkeaineiden on yleinen kliininen lähestymistapa. Koska MDR on dynaaminen sairaustila, monet nykyisistä lääkkeen yhdistelmiä kelvottomiksi jälkeen ikuinen käytön. Sinänsä on olemassa tarve uuden lääkkeen yhdistelmien hoitamiseksi MDR. Myös kliininen tarve vähentää myrkyllisyyttä, jotka liittyvät näihin hoitoihin myrkyllisyys vaatii usein annoksen pienentäminen ja /tai lisääntyminen annosväli joka voi tukea kehitystä hankitun MDR. Yhdistelmä LON /PTX terapia EGFR kohdistetun NP edustaa uutta lähestymistapaa hoitoon MDR syövän; Tämän lähestymistavan käsitellään kliininen tarve uuden lääkkeen yhdistelmiä ja tarjoaa ratkaisun kemoterapian liittyvää toksisuutta kautta käyttämällä nanocarrier järjestelmän.

Materiaalit ja menetelmät

polymeeri ja peptidi konjugointi

Tämä nanocarrier järjestelmä on täysin ominaista ja kuvattu muiden teosten [17], [18]. Peptidi GE11 käytettiin aikaan aktiivinen kohdentaminen EGF-reseptorin; tämä on vakiintunut EGFR ligandin kanssa seuraavassa järjestyksessä: YHWYGYTPQNVIGGGGC [21], [22]. Konjugaatio GE11, että PLGA-PEG-konstrukti saatiin aikaan käyttämällä maleiini /kysteiini linakge (PEG jäännös on päätelaite maleimidi, kun peptidi on terminaalinen kysteiini). GE11 syntetisoitiin Tufts University Core Facility, Boston, MA. Syntetisoimiseksi sekä PLGA-PEG-peptidin ja PLGA-PEG-konstrukteja, 50:50 poly (DL-laktidi

co

glykolidi) (PLGA), joiden sisäinen viskositeetti 0,15-0,25 (Durect Lactel® Adsorbable Polymers, Pelham, AL) käytettiin; amiini- poly (etyleeniglykoli) PEG-maleimidi (MW 2000, jenkem Technology, Allen, TX) käytettiin PLGA-PEG-peptidin konstrukti, kun taas m-PEG-amiini (MW 2000, LaysanBio, Arab, AL) käytettiin syntetisoimiseksi PLGA-PEG-konstrukti.