PLoS ONE: Imaging of Treatment Vastaus yhdistelmä Karboplatiinin ja paklitakselin Human Munasarjasyöpä ksenograftikasvaimina Hiiret käyttäminen FDG ja FLT PET

tiivistelmä

Johdanto

Yhdistelmä karboplatiinin ja paklitakselin käytetään usein ensilinjan kemoterapia munasarjasyövän hoitoon. Siksi käyttöä kuvantamisen biomarkkereiden varhaisen hoidon aloittamisen jälkeen määrittää hoidon herkkyyden olisi arvokasta, jotta löydetään vasteen ei-vastetta. Tässä tutkimuksessa kuvataan ei-invasiivisia PET kuvantaminen glukoosin oton ja solujen lisääntymistä käyttämällä 2-deoksi-2 – [

18F] fluori-D-glukoosia (FDG) ja 3′-deoksi-3 ’- [

18F] fluoritymidiini (FLT) varhaiseen arviointi hoitovaste prekliinisen hiirimallissa ihmisen munasarjasyövän hoidettu karboplatiinin ja paklitakselin.

Methods

vivo

ottoa FLT ja FDG ihmisen munasarjasyövän vastaan ​​hiirissä (A2780) määritettiin ennen hoitoa karboplatiinin ja paklitakselin (CAP) ja repeatedday 1, 4 ja 8 hoidon aloituksesta. Merkkiaineen sisäänotto kvantifioitiin käyttämällä pieneläinten PET /TT. Merkkiaineen sisäänotto verrattiin geenin ilmentymisen Ki67, TK1, GLUT1, HK1 ja HK2.

Tulokset

Kasvaimia korkki ryhmässä oli merkitsevästi pienempi kuin kontrolliryhmässä (p = 0,03) on päivä 8. päivänä 4 FDG SUVmax suhde oli merkitsevästi pienempi korkki ryhmässä verrattuna kontrolliryhmään (105 ± 4% vs. 138 ± 9%; p = 0,002) ja päivänä 8 FDG SUVmax suhde pienempi korkki verrattuna kontrolliryhmään (125 ± 13% vs. 167 ± 13%; p = 0,05). Päivänä 1 ottoa FLT SUVmax suhdeluku oli 89 ± 9% yhtiöiden ryhmässä ja 109 ± 6% kontrolliryhmässä; mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä (p = 0,08).

Päätelmät

tiedot viittaavat siihen, että sekä FDG ja FLT PET voidaan käyttää arvioitaessa anti-kasvain yhdistelmän vaikutuksia karboplatiinin ja paklitakselin hoidossa munasarjasyöpä. FLT tarjoaa varhainen ja ohimeneviä signaali ja FDG myöhemmin ja pitempi vastaus. Tämä korostaa optimaalisen ajoituksen hoitoa ja FLT tai FDG kuvantamisen jälkeen hoitovaste eivät jää huomaamatta.

Citation: Munk Jensen M, Erichsen KD, Björkling F, Madsen J, Jensen PB, Sehested M, et al. (2013) kuvantaminen Hoito Vastaus yhdistelmä Karboplatiinin ja paklitakselin Human Munasarjasyöpä ksenograftikasvaimina Hiiret käyttäminen FDG ja FLT PET. PLoS ONE 8 (12): e85126. doi: 10,1371 /journal.pone.0085126

Editor: Gayle E. Woloschak, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Yhdysvallat

vastaanotettu: 24 kesäkuu 2013; Hyväksytty: 21 marraskuu 2013; Julkaistu: 26 joulukuu 2013

Copyright: © 2013 Munk Jensen 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: Rahoitus tuli National Advanced Technology Foundation, John ja Birthe Meyer Foundation, Tanskan Medical Research Council, Rigshospitalets Research Foundation, Svend Andersen Foundation, AP Møller Foundation, Novo Nordisk Foundation, Lundbeck Foundation ja Tanskan Cancer Society. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Seuraavat co-kirjoittajat ovat eturistiriitaa: Peter Buhl Jensen: omistusosuuksia ja työllisyyttä Topotarget A /S. Maxwell Sehested: omistusosuuksia ja työllisyyttä Topotarget A /S. Fredrik Björkling: Työllisyys Topotarget A /S. Kamille Dumong Erichsen: Työllisyys Topotarget A /S. Kaikki muut kirjoittajat eivät ole eturistiriitaa. Tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Munasarjojen syöpä on toiseksi yleisin gynekologisten maligniteetti ja suurin syy gynekologisen syövän liittyvän naisten yleisin kuolinsyy Euroopassa ja Yhdysvalloille [1,2]. Yhdistelmä karboplatiinin ja paklitakselin käytetään yleisesti ensilinjan kemoterapiaa munasarjasyövän hoitoon [3]. Yleinen hoitovaste karboplatiinin ja paklitakselin hoito on 60-80% ja vaikka tämä vaste on suhteellisen korkea verrattuna tavanomaiseen hoitoon muiden maligniteettien useille potilaille ei reagoi hoidon [4,5]. Vastausvaltiossa potilasryhmässä monet potilaat relapsi ja riippuen aika ensimmäisestä käsittelyä kunnes uusiutumisen, toinen hoito-ohjelma, jossa platina-kemoterapian voidaan aloittaa. Vastausprosentti hoitoon potilaille, joilla uusiutumisen on 20-30%, jos platina vapaa väli on 6-12 kuukautta, ja 60% platinaa-tauon 12-18kuukausi [5].

Evaluation of terapeuttinen vaste on usein perustuu Response arviointiperusteet kiinteitä kasvaimia (RECIST) ohjeet, joissa arviointi hoitovasteen perustuu morfologisiin kuvantamisen tietokonetomografia (CT) tai magneettikuvaus (MRI) [6] . Anatominen kuvantamisen CT ja MRI ei tarjoa tietoa varhaisen biologisten prosessien aiheuttama hoidon ja lasku kasvainten kokoa on usein ensimmäinen havaittavissa myöhemmin hoitokuuri. Kuitenkin varhainen biologiset muutokset saattavat ennustavan kliinisten regressio ennen hoidon vaikutus voidaan arvioida anatominen kuvantaminen. Siksi määrittäminen kasvaimen herkkyys hoidon aikaisessa vaiheessa ja että tunnistaminen vastanneiden ja vastetta voivat mahdollisesti jonkin yksilöllisten lähestymistapaa terapia voi muuttaa ei-vastaaville potilaille.

Positroniemissiotomografia (PET ) kuvantaminen on ei-invasiivisia, koko kehon tekniikka, jossa on mahdollista mitata fysiologisia prosesseja

in vivo

siten kiertää parhaillaan saamassa sarja koepaloja. Tunnistaminen PET merkkiaineen että varhainen aloittamisen jälkeen syövän vastaisen käsittely antaa tietoja, jotka voivat ennustaa hoitotuloksia on siten huomattavaa kiinnostusta. Vertailu merkkiaineen kertymä kasvaimia ennen ja hoidon alkuvaiheessa käytetään seurantaan biologiset prosessit ja vasteet herättämistä hoitoon. Glukoosi analoginen 2-deoksi-2 – [

18F] fluori-D-glukoosia (FDG) ja tymidiinianalogi 3′-deoksi-3 ’- [

18F] fluoritymidiini (FLT) ovat kaksi eniten laajalti tutkittu PET merkkiaineita käytetään hoitoon seurantaan.

Imaging aineenvaihdunnan kanssa glukoosianalogi FDG käytetään diagnosointiin ja lavastus syövän ja on korkea diagnostinen tarkkuus eri kasvaimen tyyppejä. FDG läpäisee solukalvon glukoosi kuljettajat jolloin se fosforyloituu solunsisäinen heksokinaasista (HK), joka johtaa solunsisäisen ansastusta huolimatta ei enää aineenvaihduntaa fosforyloidun FDG. Glukoositransporttereita ja heksokinaasia säädelty useilla syövän muotoja, jotka johtavat korkeaan FDG kertymä kasvain verrattuna normaaleihin soluihin [7,8].

tymidiinianalogi FLT käytetään kuvantamiseen soluproliferaation PET . FLT sisällytetään soluihin pyrimidiini pelastus koulutusjakson rinnastettavissa tymidiini ja joutumisen jälkeen solut FLT fosforyloituu tymidiinikinaasi 1 (TK1). Fosforylaatio johtaa solunsisäisen ansastusta vaikka fosforyloitu FLT ei sisällytettynä DNA [9]. Aktiivisuus TK1 on kytketty solusyklin ja se ilmentyy pääasiassa aikana S-vaiheen [10,11]. FLT otto korreloi positiivisesti solujen kasvua ja TK1 aktiivisuus [11-13] ja useissa tutkimuksissa positiivinen korrelaatio FLT otto ja kasvainsoluproliferaation mitattiin Ki67 immunohistokemiallinen (IHC) on havaittu [14-24].

FDG ja FLT PET ovat sekä prekliinisen ja kliinisissä tutkimuksissa on arvioitu kuvantamisen biomarkkereita, jotka voivat ennakoida ja arvioida vastauksia erilaisten kemoterapeuttisten aineiden useissa kasvaintyypeissä [14,19,20,22,25 -36]. Tulokset ovat vaihtelevia ja joissain tutkimuksissa alussa muutoksia merkkiaineen sisäänottoa ennustaa myöhempää kasvaimen taantumiseen ja muissa tutkimuksissa ei muutoksia merkkiaineen sisäänottoa havaitaan vaikka hoito on tehokasta. Taustalla olevia mekanismeja muutokset merkkiaineen sisäänoton jälkeen hoidon aloittamisesta näyttävät olevan monimutkainen ja riippuu sekä kasvaimen tyyppi ja toimintatapa on syöpälääke. Lisäksi kasvaimen perustason merkkiaineen aviditeetin vaikuttaa vai ei FDG tai FLT voidaan käyttää ennustamiseen syövän hoitovaste esim. kasvaimissa alhaisen lähtötason merkkiaineen Sidosvoiman, lasku merkkiaineen sisäänotto on vaikea määrittää.

Carboplatin kuuluu ryhmään platinapohjaisen syöpälääkkeet aiheuttavat sisäistä lohkon siltoja DNA, joka vaikuttaa DNA: n korjaus- ja replikointi. Karboplatiini aiheuttaa solukierron pysähtymisen G2 vaiheessa ja indusoi apoptoosin, jos DNA-vaurio ei kunnolla korjattu [37]. Paklitakseli sitoutuu ja vakauttaa mikrotubulusten joka aiheuttaa solusyklin pysähtymisen G2 /M vaiheessa ja induktio apoptoottisen solukuoleman [38].

munasarjasyöpä on usein positiivinen FDG PET; Kuitenkin vain harvat tutkimukset ovat tutkineet ennustaminen munasarjasyöpä potilaiden hoitotuloksiin aloittamisen jälkeen syövän hoidon FDG PET [39]. Eräässä tutkimuksessa muutokset FDG-PET otto oli ennustava potilaiden hoitotuloksiin ensimmäisen hoitojakson jälkeen neo-adjuvanttihoitoa koostuu karboplatiinin ja paklitakselin yhdistelmähoito [40]. FDG PET oli tarkempi kuin kliinisesti tai histopatologiset vasteen kriteerit tai tuumorimarkkeri syöpäantigeenipep- 125 (CA125) ennustaa hoitotulokseen. Toisessa tutkimuksessa vaikutuksesta neo-adjuvanttia hoidon karboplatiinin ja paklitakselin munasarjasyöpäpotilaalle, todettiin, että potilailla, joiden kasvain ottoa FDG oli sama kuin normaaliin ympäröivään kudokseen otto jälkeen 3 kurssia kemoterapian nämä olivat todennäköisemmin hyötymään 3 ylimääräisiä kursseja kemoterapiaa kuin potilailla, joilla ei normalisoituminen FDG kertymä [41].

Perustaso FLT otto on analysoitu pieni ryhmä munasarjasyöpä potilaiden missä FLT otto oli suurempaa pahanlaatuinen verrattuna normaaliin munasarjakudoksen [42]. Eräässä prekliinisen tutkimuksen FLT otto väheni seuraavat vaikuttavat mTOR inhibitioastetta everolimuusin Sisplatiinipohjaista kestävä munasarjakasvain hiirimallissa [25]. In sisplatiinin herkkä munasarjasyöpään ksenografteissa sekä FLT ja FDG otto vähenevät päivä 4 hoidon aloittamisen jälkeen sisplatiinilla [43]. Kuitenkin tietojemme mukaan mikään tutkimus ei ole vielä verrattiin muutoksia FLT ja FDG hoidon jälkeen yhdistelmällä karboplatiinin ja paklitakselin prekliinisen munasarjakasvain malli. Tulokset tällaista tutkimusta olisi kliinisesti merkityksellisiä, koska niitä voitaisiin käyttää valinnassa PET merkkiaineen ja kuvantamisen ajankohtina.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli siis selvittää ja vertailla glukoosin sisäänottoa ja solujen lisääntymistä käyttämällä FDG ja FLT PET-hoidon jälkeen yhdistelmä karboplatiinin ja paklitakselin ksenografti hiirimallissa ihmisen munasarjasyöpä. FDG kertymä verrattiin geenin ilmentymisen GLUT1, HK1 ja HK2 ja FLT sisäänotto verrattiin geenin ilmentymisen Ki67 ja TK1.

Materiaalit ja menetelmät

kasvainmuoto

eläinten hoito ja kaikki kokeelliset menettelyt suoritettiin hyväksynnän nojalla Tanskan animal Welfare neuvoston (2006 /561-1124). Kahdeksan viikkoa vanhoja naaraspuolisia NMRI karvattomia hiiriä (Taconic Europe, Lille Skensved, Tanska) käytettiin sukupolven A2780 ksenograftimallissa. Kaikki hiiret sopeutettiin yhden viikon eläinten laitoksen ennen kasvainsolujen injektion. Ihmisen munasarjakarsinooma A2780 viljeltiin RPMI (Roswell Park Memorial Institute) 1640 -alustassa + GlutaMAX (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), johon oli lisätty 10% vasikan sikiön seerumia (Biological Industries, Israel) ja 1% penisilliini-streptomysiiniä ( Invitrogen), 5% CO

2 37 ° C: ssa. Solulinja testattiin mykoplasmaa. Sillä perustetaan ksenograftien 10

7 Solut laimennettiin 100 ui keskipitkällä ja sekoitettiin 100 ui Matrixgel ™ tyvikalvon Matrix (BD Biosciences, San Jose, CA, USA) kunkin kasvain ja ruiskutetaan vasempaan ja oikeaan kylkeen vastaavasti.

koesuunnittelu

in vivo

ottoa FDG ja FLT ihmisen munasarjasyövän hiirissä määritettiin. Neljä ryhmää hiiriä käytettiin (4 hiirtä /ryhmä). Lähtötilanteessa kasvainten koot olivat noin 100 mm

3 päivänä -2. Kaksi ryhmää sai yhdistelmää karboplatiinin (Hospira, Illinois, USA) ja paklitakselin (Actavis, Gentofte, Tanska) ja kaksi ryhmää saivat ajoneuvo (isotoninen suolaliuos). Ohjaus ryhmät olivat samanlaiset kuin verrokkiryhmässä on aiemmin julkaistu tutkimus, sillä nämä kaksi tutkimusta suoritettiin rinnakkain [44]. Annokset olivat 40 mg /kg ip Karboplatiinin ja 10 mg /kg iv paklitakselin pistetään päivänä 0 ja 5. Yksi hoitoryhmässä (n = 8 kasvaimet) ja yksi kontrolliryhmä (n = 5 kasvaimia) saivat FDG skannaa ja yksi hoitoryhmässä (n = 6 kasvaimet) ja yksi kontrolliryhmä (n = 7 kasvaimia) sai FLT skannaa. Lähtötilanteessa FDG tai FLT PET tehtiin ennen hoitoa (päivä 0 tai päivä -2) ja toistuva päivänä 1, 4 ja 8 kuluttua hoidon aloittamisesta. Merkkiaineen otto oli kaikissa tapauksissa kvantifioidaan pieneläinten PET /TT. Kokeiden aikana kasvaimen kokoa mitattiin microCT [45,46]. Päivänä 8 välittömästi viimeisen PET /TT skannaa kaikki kasvaimet leikattiin irti ja geenin ilmentymisen GLUT1, HK1, HK2, Ki67 ja TK1 myöhemmin mitattiin qPCR.

synteesi FDG ja FLT

radiosynthesis ja laadunvalvonta FLT suoritettiin, kuten aiemmin on kuvattu [47]. FDG hankittiin päivittäisestä tuotantojen Rigshospitalet (Kööpenhamina, Tanska).

microPET /CT imaging

PET kuvantamisen hiirille annettiin noin 10 MBq FDG tai FLT intravenoosisesti. Merkkiaineita annettiin jakaa yhden tunnin ajan, kun taas eläimet olivat hereillä. Saavien hiirien FDG skannaukset pidettiin paastolla yön yli ennen jokaista FDG injektiota [48]. Aikana 10 minuuttia pitkä PET skannaa hiiret nukutettiin 3% sevofluran (Abbott Scandinavia AB, Solna, Ruotsi) 35% O

2. PET hankittiin kanssa MicroPET Focus 120 (Siemens Medical Solutions, Malvern, PA, USA) ja kukin PET scan seurasi microCT scan hankittu Microcat® II -järjestelmän (Siemens Medical Solutions) aikaisemmin kuvatulla [47]. Hiiret pidettiin nukutetaan samassa asennossa PET ja TT mahdollistaa jälkeenpäin fuusio kuvien Inveon ohjelmisto (Siemens Medical Solutions). PET tietoja järjestetty sinograms ja myöhemmin rekonstruoitu maksimi a posteriori (MAP) rekonstruointialgoritmi. Pikselin koko oli 0,3 x 0,3 x 0,8 mm ja keskellä näkökenttä resoluutio 1,2 mm koko leveyteen puoli maksimi. Kuvat eivät korjattu vaimennuksen tai hajottaa.

Kun fuusio PET ja TT-kuvien useat alueen etujen (ROI) piirrettiin CT-kuvia manuaalisesti laadullinen arviointi kattaa koko kasvain useissa tomografisten lentokoneita. Tämän jälkeen kaikki ROI laskettiin yhteen ja sen jälkeen sekä kasvainten kokoja ja merkkiaineen ottoa laskettiin. Koko kasvaimen tilavuus määriteltävä CT-kuvia ollen laskemisessa käytetään PET merkkiaineen ottoa. Merkkiaineen sisäänotto kvantifioitiin standardoitu oton arvo (SUV) ja merkkiaineen ottoa hoidon aloituksesta laskettiin suhteessa lähtötilanteeseen ottoa. Kaava (C

T * W) /D

ruiske, jossa C

T on kudoksen radioaktiivisuus pitoisuus, W on eläimen painoa ja D

inj injektoidaan annos, käytettiin SUV laskelmissa . SUVmean on mitta keskimääräisen kudoksen radioaktiivisuus pitoisuus kasvain ja SUVmax on mitta vokselin sisällä ROI korkein merkkiaineen pitoisuutta. Sekä SUVmean ja SUVmax otto hoidon aloittamisen jälkeen lasketaan suhteessa oton lähtötilanteessa ennen hoidon aloittamista ja näin ollen termit SUVmean suhde (SUVmean, hoidon jälkeen /SUVmean, lähtötaso) ja SUVmax suhde (SUVmax, hoidon jälkeen /SUVmax, lähtötilanteessa) käytettiin.

Quantitative reaaliaikainen polymeraasiketjureaktio (qPCR) B

Yhteensä-RNA eristettiin TRI reagenssilla

® noudattamalla valmistajan ohjeita (Molecular Research Center Inc., OH, USA). RNA-pitoisuus määritettiin NanoDrop 1000 (Thermo Fisher Scientific, Wilmington, DE, USA). RNA: ta (0,3 ug) on ​​kääntynyt päinvastaiseksi transkriptoitiin käyttäen Affinityscript ™ QPCR cDNA Synthesis Kit (Stratagene, La Jolla, CA, USA) valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Kaikki alukkeet suunniteltiin Beacon Designer (PREMIER Biosoft, Palo Alto, CA, USA). Alukesekvenssit on esitetty taulukossa 1. Kunkin geenin aluke pitoisuudet optimoitu. Kaikki näytteet ajettiin kolmena rinnakkaisena ja kunkin näytteen ei-taaksepäin transkriptionaalisen kontrollin (nort) oli mukana ja kullakin levyllä ei-mallin valvontaa (NTC) oli mukana.

Nimi

NCBI NM_ID

Forward-aluke (5′-3 ’)

Käänteinen aluke (5’-3’)

GUSBNM_000181tgagcaagactgataccagctagaatagatgaccacaaHPRT1NM_000194caaagcctaagatgagagtgccacagaactagaacatGLUT1NM_006516catcatcttcatcccggcctcctcgttgcggttgatHK1NM_000188ggtgaaatcgtccgcaaccccgggtcttcatcgtcHK2NM_000189cggccgtgctacaataggctcgggatcatgtgagggKi67NM_002417tcccgcctgttttctttctgacctctccaaggatgatgatgctttacTK1NM_003258gccgatgttctcaggaaaaagcgcgagtgtctttggcatacttgTable 1. qPCR alukesekvensseissä.

CSV Lataa CSV

geeniekspressio kvantifioitiin on Mx3000P® reaaliaikainen PCR-järjestelmää (Stratagene) käyttäen Brilliant® SYBR® Green QPCR Master Mix (Stratagene). Terminen profiili oli seuraava: 10 minuuttia denaturaatio 95 ° C, minkä jälkeen 45 sykliä 30 sekunnin denaturaatio 95 ° C: ssa, 1 minuutti annealing 60 ° C: ssa ja 1 minuutin pidennystä 72 ° C: ssa. Dissosiaa- käyrä jälkeen saatu denaturointi tuotteiden 1 minuutin ajan 95 ° C: ssa, jota seuraa vaiheittainen lämpötilan nousu 55 ° C: sta 95 ° C: ssa vaiheet -0,5 ºC /sykli, jossa kesto kunkin syklin oli 18 sekuntia.

Qbase ohjelmaa käytettiin QPCR tietojen analysointiin. Suhteellinen kvantifiointi geenin etujen (GOI-sekvenssiä) esitettiin kertaisesti muutokset hoitoryhmässä verrattuna kontrolliryhmään päivänä 8 normalisoida geometrinen keskiarvo kahden viite geenien [49]. Kaksi vakain viittaus geenit löydettiin paneelin 12 kandidaattigeenejä ihmisen viite geenin paneeli (TATAA Biocenter AB, Göteborg, Ruotsi) käyttäen geNorm algoritmia.

Tilastollinen

Parittomia opiskelijoiden t-testiä käytettiin vertailussa käsitellyissä ja kontrolliryhmissä. Ei korjausta monimuuttujille haettiin. Laskelmat tehtiin SPSS 20 (IBM Corporation, Armonk, New York, USA). Tiedot ilmoitetaan keskiarvona ± SEM ja p 0,05 katsottiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

vaikutus karboplatiinin ja paklitakselin käsittely A2780 kasvaimen kasvua

Hiirten istutettu A2780 ksenograftikasvaimissa yhdistelmä karboplatiinin (40 mg /kg ip) ja paklitakselin (10 mg /kg iv) päivänä 0 ja 5 johti pieneneminen kasvaimen koon 8. päivänä verrattuna vehikkelillä käsiteltyihin kontrolliryhmään. Baseline kasvaimen koko oli 118 ± 19 mm

3 kontrolliryhmässä ja 135 ± 16 mm

3 hoitoryhmässä. Kasvaimen tilavuus kontrolliryhmässä oli 926 ± 192 mm

3 päivänä 8 ja kasvaimia karboplatiinin ja paklitakselin (CAP) ryhmä oli 490 ± 73 mm

3 päivänä 8, joka oli huomattavasti vähemmän kuin kasvaimia kontrolliryhmään (p = 0,03) (kuvio 1).

Hiiret implantoitiin A2780 ksenograftikasvaimissa käsiteltiin yhdistelmällä karboplatiinin (40 mg /kg ip) ja paklitakselin (10 mg /kg iv) päivänä 0 ja 5. Kasvaimen koot karboplatiinin ja paklitakselin ryhmä ( n = 14 kasvaimet) olivat merkittävästi erilaiset kuin kontrolliryhmässä (n = 12 kasvaimia) päivänä 8 (p = 0,034). Kasvain koot mitattiin microCT ja esitetään keskiarvona ± SEM.

FDG kertymä karboplatiinin ja paklitakselin käsitellään A2780 ksenografteissa

Päivänä 4 hoidon aloittamisen jälkeen karboplatiinin ja paklitakselin FDG SUVmax suhde oli merkitsevästi pienempi korkki ryhmässä verrattuna kontrolliryhmään (105 ± 4% vs. 138 ± 9%; p = 0,002) ja päivänä 8 FDG SUVmax suhde oli pienempi korkki verrattuna kontrolliryhmään (125 ± 13% vs. 167 ± 13%; p = 0,05) (kuvio 2). FDG SUVmax otto ei ollut merkitsevästi erilainen kohtelu ja kontrolliryhmässä Aloitusvaiheessa ja 1 hoidon aloituksesta. Päivänä 4 FDG SUVmean suhde oli merkitsevästi pienempi korkki ryhmässä verrattuna kontrolliryhmään (103 ± 4% vs. 130 ± 5%; p = 0,001). FDG SUVmean otto ei ollut merkitsevästi erilainen kohtelu ja kontrolliryhmässä lähtötilanteessa ja päivänä 1 ja 8 hoidon aloituksesta.

FDG kertymä analysoitiin yhden tunnin kuluttua injektion on karboplatiini /paklitakselihoidolla (n = 8 kasvaimet) ja kontrolliryhmä (n = 5 kasvaimet). Hiiret olivat PET /TT skannataan lähtötilanteessa ennen hoidon alkua ja päivinä 1, 4 ja 8 injektion jälkeen ensimmäisen annoksen. A) Kasvain omaksumista FDG hoidon aikana A2780 ksenograftikasvaimissa karboplatiinin ja paklitakselin. Kvantitatiiviset kasvaimeen esitetään SUVmean ja SUVmax (keskiarvo ± SEM). B) edustaja PET /CT-kuvia yhdellä hiiren karboplatiini ja paklitakseli hoitoryhmässä (ylempi kuvat) ja yksi hiiri ohjaus ajoneuvon hoidetussa ryhmässä (alempi kuvia). Dotted ympyrät osoittavat kasvaimia.

FLT otto karboplatiinin ja paklitakselin käsitellään A2780 ksenografteissa

1. päivänä ottoa FLT SUVmax suhde 89 ± 9% korkki ryhmässä verrattuna 109 ± 6% kontrolliryhmässä; mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä (p = 0,08) (kuvio 3). Kaikkina muina ajankohtina FLT SUVmax sisäänottoa yhtiöiden ryhmässä oli verrattavissa kontrolliryhmään. Päivänä 1 ottoa FLT SUVmean suhde oli pienempi korkki verrattuna verrokkiryhmään (96 ± 6% vs. 113 ± 5%; p = 0,05). Kaikkina muina ajankohtina ei havaittu eroja hoidon ja kontrolliryhmässä.

FLT ottoa analysoitiin yhden tunnin kuluttua injektion on karboplatiini /paklitakselihoidolla (n = 6 kasvaimet) ja kontrolliryhmään (n = 7 kasvaimet). Hiiret olivat PET /TT skannataan lähtötilanteessa ennen hoidon alkua ja päivinä 1, 4 ja 8 injektion jälkeen ensimmäisen annoksen. A) Kasvain omaksumista FLT hoidon aikana A2780 ksenograftikasvaimissa karboplatiinin ja paklitakselin. Kvantitatiiviset kasvaimeen esitetään SUVmean ja SUVmax (keskiarvo ± SEM). B) edustaja PET /CT-kuvia yhdellä hiiren karboplatiini ja paklitakseli hoitoryhmässä (ylempi kuvat) ja yksi hiiri ohjaus ajoneuvon hoidetussa ryhmässä (alempi kuvia). On kuvia hiiri hoitoryhmässä kaksi kasvaimet ovat näkyvissä ottaa huomioon kuvien valvonnan hiirellä vain yksi kasvain on näkyvissä. Dotted ympyrät osoittavat kasvaimia.

Gene ilmentymä GLUT1, HK1, HK2, Ki67 ja TK1

Kaksi eniten pysyvästi ilmensivät viittaus geenejä beetaglukuronidaasi (GUSB) ja hypoksantiinifosforibosyylitransferaasin 1 (HPRT). Tasot GOI-sekvenssiä oli siis normalisoitu geometrinen keskiarvo GUSB ja HPRT. Hoitoryhmässä GLUT1 ilmentyminen oli 67 ± 10% verrattuna 100 ± 16% kontrolliryhmän päivänä 8; kuitenkin, ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä (p = 0,08). Hoitoryhmässä HK1 ilmentyminen oli 79 ± 4% verrattuna 100 ± 8% kontrolliryhmän päivänä 8, joka oli tilastollisesti merkitsevä (p = 0,03) (kuvio 4). Mitään eroja ilmaisua HK2, Ki67 ja TK1 ei havaittu hoitoon ja kontrolliryhmissä päivänä 8.

Päivänä 8 välittömästi viimeisen PET /CT kaikki kasvaimet leikattiin irti ja kokonais-RNA eristettiin ja jälkeenpäin revers cDNA: ksi. Jossa qPCR suhteellinen ilmentyminen GLUT1, HK1, HK2, Ki67 ja TK1 mitattiin. Tasot geenin etujen normalisoitiin geometrinen kahdella viite geenien GUSB ja HPRT. A) varten FDG tutkimuksen GLUT1 ilmentyminen väheni, ero ei ole tilastollisesti merkitsevä (p = 0,08), HK1 ilmentyminen oli alempi hoitoon verrattuna kontrolliryhmään (p = 0,03). B) varten FLT tutkimuksessa eroa Ki67 ja TK1 välillä hoidon ja kontrolliryhmässä havaittiin päivänä 8. Tiedot esitetään keskiarvona ± SEM.

Keskustelu

tässä tutkimuksessa kuvataan ei-invasiiviset glukoosin sisäänottoa ja soluproliferaation varhaiseen arviointi hoitovaste prekliinisen hiirimallissa ihmisen munasarjasyövän käsiteltiin yhdistelmällä karboplatiinin ja paklitakselin. Glukoosin sisäänottoa ja soluproliferaatiota visualisoitiin FDG ja FLT PET vastaavasti. A2780 solulinjaa käytettiin sukupolven ksenograftikasvaimissa hiirillä. Tämä kasvainmuoto vastanneet hyvin yhdistelmähoitoa karboplatiinin ja paklitakselin mitattiin kasvaimen koon pienentyminen verrattuna kontrolliryhmään 8. päivänä hoidon aloittamisen jälkeen.

Päivänä 4 kuluttua hoidon aloittamisesta karboplatiinin ja paklitakselin, otto FDG oli merkitsevästi pienempi hoidossa verrattuna kontrolliryhmään ja otto pysyi matalana päivänä 8. väheneminen FDG oton rinnastettiin aleneminen GLUT1 ja HK1 ilme, kun taas mitään muutosta HK2 ilmentyminen havaittiin viittaa siihen, että GLUT1 ja HK1 osallistuvat FDG kertymä tässä kasvainmuodossa.

Havaitsimme varhaisessa mutta ohimenevää lasku solujen lisääntymisen mitattuna FLT PET jälkeen hoidon aloittamista vastata A2780 kasvainten yhdistelmällä karboplatiinin ja paklitakselin. Ero FLT oton välillä hoidon ja kontrolliryhmän huomiota jo 1. päivänä hoidon aloituksesta. Sen sijaan, FLT otto ei ollut eroa hoitoa ja valvontaa hiiriin päivänä 4 ja 8 hoidon aloituksesta. Identtiset soluproliferaatiota hoidossa ja kontrolliryhmän mitattuna FLT PET päivänä 8 tukivat geeniekspressiota mittaukset Ki67 ja TK1 joka osoitti eroa Ki67 ja TK1 ilmaisun välillä hoidon ja kontrolliryhmän päivänä 8. Muissa tutkimuksissa ei muutosta FLT sisäänoton, vaikka hoito on tehokas syövän hoidossa, on havaittu myös [29,31]. Muuttumattomina FLT otto myöhään hoitokuuri voi johtua useista tekijöistä. Anti-syövän hoidossa voi johtaa palautteen aktivoituminen

de novo

reitin DNA-synteesin tuloksena ennallaan tai jopa lisääntynyt FLT otto laskusta huolimatta solujen lisääntymistä. Tämä ilmiö on esimerkiksi havaittu hoidon aikana 5-FU [35]. Välinen suhde pyrimidiinistä pelastus reitti ja

de novo

reitin DNA-synteesin kasvaimissa on suuri vaikutus ottoa FLT ja eri kasvaimet ovat vaihteleva osuudet kahden reitin [50,51]. Jotkut kasvaimet perustuu pääosin

de novo

synteesiä DNA lähtöaineiden mikä johtaa alhaisen lähtötason FLT oton huolimatta korkea soluproliferaation nopeus [9]. Siksi on mahdollista, että kasvaimien luottaa ensisijaisesti

de novo

synteesi ei välttämättä johtaa pienenemistä FLT oton hoidosta huolimatta tehokas kemoterapia joka vähentää solujen lisääntymistä [31]. Aiemmin olemme raportoineet, että tehokas anti-syövän hoitoon vähensi FLT sisäänottoa A2780 ihmisen munasarjasyöpä ksenografti hiirimallissa osoittaa, että pelastus polku edistää tymidiinin vaatimus tässä kasvainmuodossa [46,47,52]. Ei lasku solujen lisääntymisen liittyvät geenit Ki67 ja TK1 havaittiin päivänä 8 huolimatta tehokasta hoitoa. Näin ollen on todennäköistä, että yhdistetty hoito karboplatiinin ja paklitakselin ei muuta solujen lisääntymistä myöhään hoitokuurin, vaikka hoito vähentää kasvaimen kasvua. Karboplatiini ja paklitakselia annettiin injektiona päivänä 0 ja 5. PET kuvantaminen suoritettiin päivänä 4 ja 8 ja siten merkkiaineen sisäänotto mitattiin vuorokautena 4 sen jälkeen, kun 1

s ja päivänä 3 sen jälkeen, kun 2

nd hallinto kemoterapiaa. Tämä saattaa viitata siihen, että hoitoa ei väheneminen solujen lisääntymisen alle 3 päivää, ja tämä on syy, miksi ei ollut eroa proliferaatiota havaittiin päivänä 4 ja 8, koska kasvainsolut on alkanut uudelleen lisääntyvät nopeasti. Lisätutkimukset ovat tarpeen päättää kuinka pitkään leviämisen vaikuttaa jälkeen kertainjektiona karboplatiinin ja paklitakselin.

Sekä karboplatiinin ja paklitakselin syy solukierron pysähtymisen G2 /M vaiheessa. Fosforylaatiota FLT by TK1 oletetaan olevan rajoittava tekijä FLT oton ja aktiivisuus TK1 korreloi FLT ottoa [13]. TK1 ilmentyy pääasiassa S-vaiheen solusyklin siis solusyklin pysähtymisen myöhemmin solusyklin ei ehkä vaikuta oton FLT.

väliset erot solujen lisääntymisen ja glukoosin soluunottoa aloittamisen jälkeen karboplatiinin ja paklitakselin hoidon osoittaa, miten tärkeää yhdistää kuvantamisen useiden fysiologisten prosessien voidakseen analysoida biologinen vaikutus syövän hoidossa. Karboplatiini ja paklitakseli indusoi merkittävää laskua FDG otto jälkeen päivä 4 ja siitä eteenpäin, mutta oli vähemmän tehokas vähentämään kasvainsoluproliferaation mitattuna FLT. Kuitenkin FLT oli aikaisemmin merkki kuin FDG, vaikka ohimenevä. Myös tämä korostaa, että on tärkeää optimaalisen ajoituksen hoitoa ja FLT tai FDG kuvantamisen jälkeen hoitovaste eivät jää huomaamatta. Niinpä, jotta löytää kuvantamisen biomarkkereiden jotka mahdollisesti voisivat ennustavan hoitotuloksia tulevissa kliinisissä tutkimuksissa eri kuvantamisen biomarkkereiden annetaan tietoa eri fysiologisten prosessien, on arvioitava.

Yksi tärkeimmistä rajoituksista Tässä tutkimuksessa oli, että rajoitettu määrä eläimiä oli sisällytetty kuhunkin ryhmään. Tämä voisi olla syy että useat mittaukset eivät saavuttaneet tilastollista merkittävyyttä johtuu tyypin II virhe. Edelleen ei tässä tutkimuksessa kuvaamaan hoitovaste seurannan ihmisen ksenograftikasvaimissa nude-hiirissä. Vaikka kasvaimet ovat peräisin ihmisestä, ei-ihmisen isäntä ympäristö voi aiheuttaa sen, että tuloksia hankitut prekliinisen malli ei välttämättä voidaan kääntää kliinisissä tutkimuksissa. Toinen rajoitus oli, että molekyyli markkereita mitattiin geeni-ilmentymisen taso, ja se on sen vuoksi tiedetä, onko geeni-ilmentymisen tasot ovat osoitus proteiinin ilmentymisen.

Tulevaisuudessa soveltamisen hoitovasteen seuranta FDG ja FLT munasarjasyöpä saattavat olla arvio hoidon vaikutus protokollia arvioitaessa vaikutuksia, kun esim. kohdistettuja syöpälääkkeet, että karboplatiinin ja paklitakselin tavanomaista hoitoa. Tulevaisuuden tutkimuksia tarvitaan määrittää, FDG ja FLT PET sovelletaan ennustamiseen ja seurantaan tulos täydentävän yhdistelmän verrattuna standardin käsittely.

Yhteenvetona huomasimme, että muutos FDG ja FLT otto aloittamisen jälkeen hoidon karboplatiinin ja paklitakselin olivat erilaisia ​​mutta toisiaan täydentäviä. FLT tarjoaa varhainen ja ohimeneviä signaali ja FDG myöhemmin ja pitempi vastaus. Näin ollen tietomme osoittavat, että sekä FDG ja FLT PET voidaan käyttää arvioitaessa anti-kasvain yhdistelmän vaikutuksia karboplatiinin ja paklitakselin hoidossa munasarjasyöpä.

Vastaa