Krooninen sairaus

tiivistelmä

Tarkoitus

Huolimatta intensiivistä tutkimustyötä, haiman adenokarsinooma edelleen yksi eniten tappavan syöpäsairauksia maailmassa. Me ja muut ovat aikaisemmin tunnistettu alapopulaatio haimasyövän kantasolujen sisällä kasvaimen kriittiseksi terapeuttinen tavoite ja lisäksi osoittaneet, että kasvain strooman on paitsi rajoittava este onnistuneelle lääkeannostelun, mutta toimii myös paracrine markkinarako syövän kantasoluja . Siksi ryhdyimme laajamittainen tutkimus vaikutuksista yhdistämällä kemoterapiaa, hedgehog-reitin esto, ja mTOR esto on prekliinisissä hiirimallissa haimasyövän.

Experimental Suunnittelu

tulevaisuudentutkimuksen ja satunnaistettu testaus joukko lähes 200 ihonalainen ja potilaalle tehdä istutettiin koko-kudos ensisijainen ihmisen tuumoriksenografteja.

tulokset

yhteenlaskettu kohdentamista erittäin solunsalpaajaresistentti syövän kantasoluja sekä niiden eriytetympää jälkeläisistä, yhdessä kanssa kumoamisen kasvaimen mikroympäristön kohdistamalla strooman ja parantaa kudospenetraatio kemoterapeuttisen aineen käännetty merkittävästi pidentynyt eloonjääminen kokeellisissa malleissa ihmisen haimasyövän. Useimmat lausutaan terapeuttisia vaikutuksia havaittiin gemsitabiinin kestävät potilaasta peräisin kasvaimia. Kiehtovan, ehdotettu kolmoishoidon lähestymistapaa voitaisiin edelleen parantaa käyttämällä PEGyloitu muotoilua gemsitabiinin, mikä lisäsi merkittävästi sen hyötyosuutta ja kudospenetraatio, tuloksena on edelleen parannettu kokonaistulos.

Johtopäätökset

Tämä multimodaalinen terapeuttinen strategia olisi tutkittava tarkemmin kliinisessä ympäristössä sillä sen menestys voi lopulta parantaa huonon ennusteen potilaita, joilla haiman adenokarsinooma.

Citation: Hermann PC, Trabulo SM, Sainz B Jr, Balic A, Garcia E , Hahn SA, et ai. (2013) Multimodal hoito Poistaa Cancer Kantasolut ja johtaa pitkäaikaiseen Survival in Primary Human Haimasyöpä Tissue ksenoqraftit. PLoS ONE 8 (6): e66371. doi: 10,1371 /journal.pone.0066371

Editor: Hana Algul, Technische Universität München, Saksa

vastaanotettu 13 marraskuuta 2012 Hyväksytty: 7. 2013 Julkaistu: 18 kesäkuu 2013

Copyright: © 2013 Hermann 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 tuettiin rajoittamattoman tutkimus avustusta Siena Biotech, ERC Advanced tutkija Grant (Pa-CSC 233460), The Subdirección General de Evaluación y Fomento de la Investigación, Fondo de Investigación Sanitaria (PS09 /02129, Ministerio de Ciencia e Innovación, Espanja ) ja Programa Nacional de Internacionalización de la I + D, Subprogramma: FCCI 2009 (Modalidad ACI-PLAN e Células Madre Proyectos PLE2009-0105 ja Modalidad ACI-Colobra Intiassa sekä Ministerio de Ciencia e Innovación). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kaksi laatijat ovat tällä hetkellä (Patrizia Tunici) tai olivat vasta äskettäin (Annette Bakker ) palveluksessa kaupallisen rahoittaja tutkimuksen ”Siena Biotech SpA. Patrizia Tunici ja Annette Bakker kehitetty ja validoitu Sibi-C1, mutta eivät olleet mukana suunnittelussa ja data-analyysi tässä tutkimuksessa. Kirjoittajat myös, että tällä ei muuta niiden noudattamista kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja. Mikään muu asiaan Ilmoituksen tekeminen työllisyyttä, konsultointi, patentit, tuotteiden kehittämiseen tai kaupan tuotteet jne

Johdanto

Haiman adenokarsinooma (jäljempänä ’haimasyövän ”tai PDAC ) on neljänneksi yleisin syy syövän liittyvän kuoleman maailmanlaajuisesti [1], [2], [3] ja on ominaista korkea etäpesäkkeiden ja lausutaan vastustuskykyä kemoterapiaa ja säteily. Huolimatta laajasta tutkimustyö viime vuosikymmeninä vain vähän merkittävää edistystä on tapahtunut parantamiseen kliinisiä päätepisteitä [4]. Vaikka käyttöönoton antimetaboliitti gemsitabiini 2007 on parantunut kliininen vaste vähentämällä kipua ja laihtuminen [5], sairaus ennusteen on edelleen erittäin huono ja 5 vuoden eloonjäämisaste ~3-4% ja mediaani selviytymisen ajan 4 -6kuukausi [1], [6]. Todellakin, useat tutkimukset ovat johdonmukaisesti osoittaneet, että gemsitabiinihoidon enimmäkseen tavoitteet eriytetään syöpäsolujen johtaa suhteellisen rikastumista syövän kantasoluja [7], [8], [9]. Potilaille, joilla on metastaattinen sairaus, mutta hyvä suorituskyky tila, viimeaikainen yhdistelmähoito FOLFIRINOX (oksaliplatiinia, irinotekaania, fluorourasiili, ja leukovoriinin) osoittivat merkittävää selviytymisen etu, mutta kasvaneilla myrkyllisiä sivuvaikutuksia [10]. Vaihtoehtoisesti hoito Nab-paklitakselin plus gemsitabiinin osoitti merkittävää antituumorivaikutuksen enemmän siedettävä haittavaikutuksia vaiheen I /II tutkimus, jotka oikeuttavat faasin III arviointi [11]. Kuitenkin kaikissa näissä tutkimuksissa suurin osa potilaista lopulta sortunut päässä taudin etenemistä. Siten uusien syöpälääkkeen terapeuttisia ja /tai uusien hoitomuotojen edelleen korkea terveydenhuollon prioriteetti.

Yhä todisteita olemassaolosta syövän kantasoluja, uusi horisontti on syntymässä terapeuttisten strategioiden kehittämisen vastaan ​​haimasyöpä. Syövän kantasoluja edustavat solujen alapopulaation erotettavissa suurimman kasvaimen perustuu niiden yksinomaan ajokykyyn kasvaimien syntyyn ja etäpesäkkeiden. Nämä solut myös tärkeä ja ajo rooli taudin uusiutumisen [12], [13], [14], [15], [16]; siksi, selvittäminen mekanismeista haiman kasvainten synnyssä ja erityisesti haimasyöpä kantasoluja on ratkaiseva merkitystä tehokkaampien kliinisesti käytettävissä olevat hoidot. Itse asiassa olemme viime aikoina kehitetty uusia lähestymistapoja, jotka molemmat tavoite syövän kantasoluja ja voittamaan mekanismeja kemiallis-vastus [9], [17], [18]. Esimerkiksi olemme osoittaneet, että kyky uusiutua haimasyövän kantasolujen riippuu sekä

Hedgehog

ja

mTOR

signalointi, ja samanaikainen kohdentaminen näiden kahden reitin, yhdistettynä Gemsitabiini , edustaa uutta hoitoa strategia epiteelin syövät, kuten haimasyövän [9]. Rakennus Näiden tutkimusten me täällä tutkia soveltuvuutta, turvallisuutta, ja sitä voidaan vielä optimoida tätä yhdistelmähoitoa lähestymistapaa suuri joukko ensisijaisen potilaasta peräisin kasvaimia.

Tulokset

Triple Therapy Huomattavasti vähentää kasvaimen koon ja Lisäykset Survival

Olemme osoittaneet aiemmin, että pallo viljelmät haimasyöpäsoluissa rikastamiseksi syövän kantasoluja [8], [9], [17], ja että yhdistettynä kohdentaminen Sonic Hedgehog (SHH ) ja mTOR polkuja voi tarjota uusia terapeuttisia vaihtoehto. Täällä tarkistaa neljässä omia ensisijaisia ​​haimasyövän solulinjoissa, jotka ovat peräisin potilaasta kasvaimista että syöpä kantasolujen rikastetun pallo kulttuureissa todellakin näyttävät olevan erityisen yli-ilmentyminen SHH ja Hedgehog kohdegeeneissä GLI-1 ja GLI-2 (Fig. 1A), sekä lisääntynyt mTOR signalointia (Fig. 1 B). Myöhempi

in vivo

arviointi yhdistelmähoitoa suoritettiin kliinisesti tärkeimpiä malleja potilaasta johdettujen haimasyöpä koko-kudoksen ksenografteissa (kts. 1C tutkimuksen suunnittelu). Kappaletta lyhyesti

in vivo

laajennetaan ensisijaisesti ihmisen haiman kasvaimet, jotka sisältävät heterogeenisia syöpäsoluja, mukaan lukien syöpä kantasolut [9] sekä stroomasolut [7], haiman tähtisolut, tulehdussolujen ja soluväliaineen istutettiin ihon alle ja ortotooppisesti immuunipuolustus hiiriin. Kasvain ottaa määrä vahvistettiin tuumorin kasvua kahden peräkkäisen koon mittaukset, ja kasvain hiiriä satunnaistettiin käsittelyä varten. Tämän jälkeen kasvaimet mitattiin kerran viikossa joko kaliiperin (ihonalainen kasvaimet) tai pienellä-eläin ultraääni kuvantamisjärjestelmä (potilaalle tehdä kasvaimia). Kuten Gemsitabiini (Gem) edustaa nykyinen standardi hoitoa haimasyövän, käytimme Gem hoidetuissa hiirissä kuin vertailuryhmän.

(A) Taita lisätä mRNA ekspressiotasot SHH, GLI-1, ja GLI-2 of pallo johdettujen vs. tarttuvien solujen. (B) Western blot-analyysi mTOR-reitin aktiivisuuden kautta arviointiin S6 kinaasin ilmentymisen (yläpaneeli) ja fosforylaatio (alempi paneeli) in kiinnittyneet alkusolut versus kantasolujen rikastettu pallo peräisin olevat solut. (C) Kuva koejärjestely. Kesto kolmoishoidossa leimaa tummanharmaa laatikko (päivä 21-48), Gem monoterapian vaaleanharmaa laatikko (päivä 48-81).

joukko edustavia kasvainten valittiin perustuen niiden erilaiset vaste Gem hoitoon [7]. PDAC-265 ja 185 olivat erittäin resistenttejä Gem hoitoon, jotka osoittavat nopeaa kasvaimen kasvua, niin että ensimmäinen hiirillä oli poistaa tutkimuksesta 3 viikkoa alkamisesta hoidon (Fig. 2A-E) liiallisen kasvaimen kasvua. Sen sijaan kasvaimet PDAC-JH051, 247, ja Pax22, Gem-hoito johti vastanneet hoitoon ja sairauksien vakauttamiseksi; kuitenkin, poistamisen jälkeen kemoterapian, kasvainten toistettavasti alkoi uudelleen kasvaa (Fig. 2C-E). Kaikista kasvaimet tutkitaan vain PDAC-354, joka ei kanna

Kras

mutaatioita [19], osoittivat merkittäviä vaste Gem hoitoa loppuun saakka tarkkailujakson aikana (Fig. 2F) ja tiiviisti jäljitteli hoito havaitun vasteen todellinen potilaalla (tietoja ei esitetty).

(A-F) Kasvaimen kasvu käyrät ensisijaisen koko-kudoksen ksenograftien PDAC-265, PDAC-185, JH051, 247, Pax22, ja 354 istutettiin ihonalaisesti ja ortotooppisesti. Jatkuva viiva kuvaa Gem + ajoneuvoa, Katkoviiva kuvaa Gem + Sibi, katkoviiva kuvaa Gem + Sibi + Rapa (n≥6 per ryhmä). (G) Kaplan-Meier Curve kuvaa kumulatiivista elinaika kaikki hiiret yhdistettiin hoitoryhmän.

Mikä tärkeintä, pystyimme parantamaan hoitovasteen yhdistämällä kemoterapiaa romaani hedgehog-reitin estäjä Sibi-C1 ( Sibi; Siena Biotech) [20]. Sibi voimakkaasti estää geenin ilmentymistä SHH ja loppupään kohdegeenien kuten GLI2 primaarisissa haimasyöpäsoluissa

in vitro

(Fig. S1A File S1). Sibi annettiin vain 3 viikkoa vähentää mahdollisesti haitallisia vaikutuksia. Gem annettiin yhteensä aikaan 60 päivän ajan mukaisesti yhteisiä kliinisen käytännön (Fig. 1 C). Vahvan vaste kemoterapiaa yksinään, co-hoito hiirillä, joilla PDAC-354 ksenografteissa joko Sibi eivät osoittaneet ylimääräistä vaikutusta tasolla kasvaimen koon (Fig. 2F) tai eloonjäämistä (tuloksia ei ole esitetty). Kaikkien muiden kasvainten kuitenkin kaksinkertainen käsittely Gem + Sibi johti merkitty kasvaimen koon pienentyminen (katkoviiva, Fig. 1 2), merkittävää viivettä kasvaimen kasvua, ja näin merkittävästi pidentynyt eloonjääminen verrattuna jotka saivat joko mitään hoitoa tai Gem + ajoneuvo (Fig. 2G). On kuitenkin tärkeää, kasvaimet lopulta uusiutunut rajoittava selviytymisen hiirillä, jotka saivat nämä kaksi hoitoa. Nämä tiedot ovat sopusoinnussa mikä parantaa gemsitabiinin seuraavista ehtymiseen suojaava strooman kudoksen [21]. Kuten aiemmin on esitetty, inhibitio hedgehog signalointi ei yksin täysin kumota syövän kantasolujen populaation (Fig. 3A B) [9].

(A) edustaja virtaussytometrialla koealojen ja (B) kvantifiointi syövän kantasolu (EpCAM

+ CD133

+ CD44

+) pitoisuus kasvaimia kunkin hoitoryhmässä (kumulatiivinen tulokset, jotka oli saatu eri ksenografteista). (C) Kuvat ovat sekä määrällisesti toissijaisten pallo muodostumisen käsitellyn PDAC-Pax22 kasvaimia irrotetut lopussa kokeen (D200).

Koska olemme osoittaneet kattavat

in vitro

tutkimukset että syövän kantasolut voidaan todellakin poistaa lisäämällä estäjä mTOR reittejä [9], tutkimme seuraavaksi vaikutusta hoito-ohjelman, joka sisältää Gem, Sibi, ja perustettu mTOR-estäjä rapamysiini (rapa) meidän edustaja paneelissa ensiarvoisen haimasyövän kudoksen ksenograftien. Mielenkiintoista, havaitsimme erittäin runsaasti vastauksia tähän kolmoishoitona, jolloin sairaus pysähtymisestä tai jopa taantumista lähes kaikissa kasvaimet tutkitaan (katkoviiva, Fig. 1 2). Tämä näkyi selvästi parantunut kumulatiivinen selviytymistä verrattuna kaikkiin muihin hoitoryhmiin (Fig. 2E).

Yhdistelmähoito kuluttaa Cancer Stem Cell sisältö ja Alters kasvain kokoonpano

Jotta voidaan arvioida

in vivo

vaikutuksia yhdistelmähoidon syövän kantasolujen populaatioiden, me irrotetut ja pilkottiin edustaja kasvainten kunkin ryhmän päätyttyä 3 viikkoa triple hoidon, ja analysoitiin virtaussytometrialla ilmentymistä pintamarkkereiden aikaisemmin linkitetty syöpä kantasolujen fenotyyppi [8], [9], [13]. Prosenttiosuus EpCAM

+ CD133

+ CD44

+ solujen Gem-käsitellyt tuumorit olivat säännöllisesti 2-3 kertaa suurempi verrattuna hoitamattomiin kasvaimia [tietoja ei ole esitetty ja [8]]. Sen sijaan, Gem + Sibi jo osoitti lievää laskua syövän kantasolujen määrä verrattuna Gem yksin (Fig. 3A B). Tärkeää on, vain lisäämällä rapa, että hoito käytännössä eliminoitu syövän kantasoluja kasvain. Lisäksi päättyessä tutkimuksen aikana (päivä 200) tutkimme toissijainen pallo muodostumista toiminnallisena määritys syövän kantasolujen toimintaa PDAC-Pax22 kasvaimia ja totesi, että pallo muodostuminen kapasiteettia hieman alentuneet tuumoreista saatuja käsitelty Gem + Sibi verrattuna Gem yksin. Mielenkiintoista on kuitenkin vasta sen jälkeen kolminkertainen hoidon voisimme tarkkailla täydellinen kumota pallo muodostumisen aktiivisuutta (Fig. 3C), mikä viittaa siihen, että kolmen yhdistelmähoito oli tehokkaasti köyhdytettyä syövän kantasolujen allas kasvain.

Lisää yksityiskohtaista histologisia tutkimus kasvaimia osoitti, että eri hoito-ohjelmat myös muutettu solukoostumuksesta kasvain. Vaikka ensisijainen kasvain- ksenograftien Tässä tutkimuksessa käytetään näytetään kohtuullisen suuri määrä strooman (35-70%) ryhmissä käsiteltiin Gem vain (Fig. 4A, vasemmalla paneelit), lisäämällä hedgehog-reitin estäjä merkittävästi vähensi stroman sisältöä (Fig. 4A, keskimmäinen paneeli), havainto, joka on hyvin linjassa aikaisempien julkaistuissa raporteissa [21]. Tämä vaikutus oli hieman selvempää lisäämisen jälkeen rapa (Fig. 4A, oikealla paneelit), ja ero oli tilastollisesti merkitsevä verrattuna kasvaimia käsiteltiin Gem yksinään (Fig. 4B). Kuten odotettua, havaitsimme samat vaikutukset käsittelyn jälkeen Gem-herkkien kasvainten (Fig. S1B File S1). Mielenkiintoista, havaitsimme samanlaisia ​​vaikutuksia potilaalle tehdä kasvaimia (Fig. 4A) kuten ihon alle kasvaimia (Fig. S1B File S1).

(A) edustaja histologisia kuvia siitä strooman sisältöä vastaavissa hoitoryhmien gemsitabiinin kestävä potilaalle tehdä kasvaimet (PDAC-185, ylempi paneeli), (Pax22, alempi paneeli). (B) kvantifiointi strooman sisältöä ympäri eri käsitelty ksenografteissa.

PEGylaatio Gemsitabiini edelleen, tehostaa Combination Therapy

Koska edellinen raportit ovat osoittaneet, että niiden kemiallista rakennetta muokataan Gem by PEGylointi johtaa huomattavasti kiertoaika ja kudospenetraatio

in vivo

ja ne voivat siksi olla uusi vaihtoehto parannetun potilaiden hoitoon (haiman) syöpä [22], [23], päätimme kuin seuraavaksi vaihe vaikutusten määrittämiseksi polyetyleeniglykolin sitoutuneen Gem (PEG-Gem), kuten laajennettu

in vivo

verenkierrossa ja korkeampi kudospenetraatio PEG-Gem voi tuottaa parempia vaikutuksia verrattuna standardin Gem. Ensin arvioitiin

in vitro

vaikutuksia PEG-Gem verrattuna Gem on juuri eristettyjä ensisijainen ihmisen haimasyövän soluja. Tätä varten neljä Matching primääriset soluviljelmät syntyy

in vivo

-expanded haimasyöpä kudoksia käsiteltiin 48 tunnin ajan joko vakio Gem tai PEG-Gem ja analysoitiin sen jälkeen virtaussytometrialla apoptoosin tai solukuolema, sekä niiden syövän kantasolujen sisältöä. Mitä tulee prosenttiosuus apoptoottisten ja kuolleita soluja, ei eroja ei voitu havaita hoitoryhmien välillä (Fig. 5A vasen ruutu, ja dataa ei näytetty). Lisäksi olemme eivät havainneet eroja standardi Gem ja PEG-Gem hoidon sisällön osalta CD133

+ solujen

in vitro

(Kuva. 5A oikea paneeli).

(A )

In vitro

vaikutuksia Gem ja PEG-Gem apoptoosiin ja solukuolemaa samoin kuin CD133 ilmentyminen (kumulatiivinen tulokset, jotka oli saatu eri ksenografteista). (B) Kaplan-Meier Curve kuvaa kumulatiivista elinaika kaikki hiiret yhdistettiin hoitoryhmän. Esimerkin vuoksi valittu eloonjäämiskäyristä Fig. 2D on kuvattu uudelleen. (C) Kasvaimen kasvukäyrät ensisijaisen koko-kudos ksenografteissa subkutaanisesti ja ortotooppisesti, vastaavasti. Jatkuva viiva kuvaa Gem + ajoneuvoa, Katkoviiva kuvaa Gem + Sibi, katkoviiva kuvaa Gem + Sibi + rapa. (D) Kaplan-Meier Curve kuvaa kumulatiivista elinaika kaikki hiiret yhdistettiin hoitoryhmän. Esimerkin vuoksi valittu eloonjäämiskäyristä Fig. 2D on kuvattu uudelleen.

Seuraavaksi käsitellään hiirillä potilaalle tehdä tai ihon alle primaarikasvaimen johdettuja koko-kudosta ksenografteissa PEG-Gem, analoginen hoito-standardin Gem. Valitsimme kasvaimia, jotka osoittivat riittävää vastetta kanssa Gem. Vaikka emme tarkkailla merkittävän eron mediaanielinajassa välillä PEG-Gem ja standardi Gem näitä kasvaimia (kuvio. 5B), on tärkeää huomata, että puhkeamista kasvaimeen liittyvän kuoleman hiirillä, joita hoidettiin PEG-Gem oli paljon myöhemmin kuin tavanomaista Gem (Time etenemiseen saakka: PEG-Gem 91d vs. Gem 19d). Rohkaisemana Näiden lupaavia tuloksia, me seuraavaksi korvattu standardi Gem hoito PEG-Gem kolmoishoitotutkimuksessa lähestymistapa (PEG-Gem + Sibi + rapa) ja arvioitiin vaikutuksia kasvaimen kasvuun ja eloonjäämiseen hiirillä PDAC-185 potilaasta johdettujen ksenografteissa. Vaikka alunperin

in vivo

tutkimuksissa Gem + Sibi + rapa hoito johti merkittävästi vähentää kasvaimen kasvua ja lyhyen aikavälin jatkuvaan tauti verrattuna vakio Gem hoitoon (Fig. 2D), monet kasvaimet lopulta uusiutunut. Vasteena hoito PEG-Gem + Sibi + rapa, kuitenkin havaitsimme käytännössä täydellinen regressio kasvainten (Fig. 5c), joka johti 100% selviytymisen loppuun tarkkailujakson aikana (päivä 125) (Fig. 5D ).

Yhdistelmähoito ei ole merkittävästi myrkyllisyys

Mahdolliset myrkyllisyys on edelleen suuri huolenaihe yhdistelmähoitoa lähestymistapoja. Kertymän arvioimiseen myrkyllisyys annetusta hoidoista ja niiden yhdistelmät, kirjasimme painokiloa kaikkien käsiteltyjen hiirten viikoittain alkaen päivänä satunnaistamisen päivään 100. Ilman kuihtuminen mahdollisena hoito aiheuttama sivuvaikutus, ei havaittu merkittäviä eroja kehon paino havaittu hoitoryhmien välillä (Fig. 6A), Lisäksi, jotta voidaan sulkea pois mahdollisesti vahingollisia vaikutuksia toiminnan normaalin kantasolujen (esim hematopoieettisen järjestelmän), olemme lisäksi tarkkaillaan veren valkosolujen määrä käsitellyissä hiirissä vuoden loppuun 3 viikkoa yhden vs. yhdistetyn hoitoja. Vaikka tässä vaiheessa Tutkimuksen odotettu kumulatiivinen myrkyllisyys on korkein, ei merkittävää vähenemistä valkosolujen havaittiin tahansa hoitoryhmässä verrattuna vakio Gem hoitoon (p = 0,792) (Kuva. 6B), mikä viittaa siihen, ei laajoja muutoksia hematopoieettisten kantasolujen kolminkertainen yhdistelmähoito. Mielenkiintoista, jopa lisääntynyt kiertoaika ja parannettu kudospenetraatio PEG-Gem ei lisännyt merkittävästi odotettua haitallisia sivuvaikutuksia verrattuna tavanomaisiin Gem hoitoon (Fig. 6A B).

(A) painoon kirjataan kaikki hiiret koko ensimmäisen 100 päivää kokeen. (B) valkosoluarvoja Kaikkien hiirten arvioitiin lopussa antojaksosta kolmoissidoksen.

Keskustelu

Täällä vahvistaa käsite multimodaalisen terapiaa kattavasti kohdistaminen erilaiset solun osastoissa haimasyövän käyttäen edustava joukko lähes 200 ihonalainen ja potilaalle tehdä koko-kudos ensisijainen tuumoriksenografteja, joten tämä on yksi suurimmista tutkimusten syövän kantasolujen alalla. Kasvaimia valittiin perustuen niiden aiemmin kuvattu erilaisia ​​vaste gemsitabiinihoidon [7]. Kemoterapia ja säteily kohdistettava ensisijaisesti eriytetty syöpäsoluja, ja vaikka näiden hoitojen apoptoosin ja solukuoleman kasvainsolut, populaatio syövän kantasoluja on erittäin vastustuskykyinen [8], [9], [18], [24], selviää standardi terapia, ja ylläpitää kyky uudelleen asuttamaan kasvain kaikessa epäyhtenäisyys. Double hoito yhdistetään Gem ja uuden tasoitetaan estäjän Sibi johdonmukaisesti pidensi elinaikaa hiirillä oli siirretty kasvaimia. On kuitenkin tärkeää, vain hiirillä, joille kolmoishoidon syövän kantasolut lähes täysin kumottu, ja havaitsimme pitkäaikaissairaus vakauttamiseen tai taantumista, ja myöhemmät pysyvyyttä. Tässä yhdistelmässä hoito, hoitovaikutus tavanomaisten Gem voitaisiin edelleen parantaa käyttämällä PEGyloidun Gem kautta parantaa sen hyötyosuutta.

Tällä histologinen tasolla, haimasyöpä on ominaista erittäin tiheä strooman ja huono vascularization. Olive et al. osoitti geenimuunnossolulinjoissa hiirimallissa haimasyövän, että strooman on voimakkaasti riippuvainen hedgehog-signalointia, ja estämällä hedgehog-reitin kanssa tasoitettava estäjien johtaa ”edullisten” tappamisen stroomasolujen ja lisääntynyt suonitiheys [21], jolloin kasvainsolut helpommin hoitointerventio. Vaikka nämä havainnot saatiin hiirimallissa haimasyövän, olemme viime aikoina osoittaneet, että myös potilaasta peräisin kokonaisen pehmopaperin ksenografteissa yhteistyössä käsittelemällä tasoittaa estäjän lisää merkittävästi lääkeaineen [17] ja vähentää selvästi kasvaimeen liittyviä strooman muodostumiseen . Mikä tärkeintä, nyt ymmärtää, että strooman paitsi haittaa lääkeannostelun [21], mutta myös todella tuetaan markkinarako syövän kantasoluja edistää niiden kyky uusiutua ja invasiivisuus [25]. Siten poistaminen tai kumota strooman parantaa merkittävästi hoito-ohjelmien mukaan erillinen mekanismi, mutta on vain pystyy poistamaan syövän kantasoluja, jos yhdistetään Gem.

Huolimatta melko vaatimaton vaste syövän kantasoluja siili polku esto ainoana lääkkeenä, pystyimme osoittamaan, että tasoitetaan inhibiittorit ovat edelleen välttämättömiä onnistuneesti poistaa solunsalpaajaresistentti haimasyöpä kantasoluja jos yhdistetään muihin kantasolun kohdentamisaineita [9], [17]. Erityisesti olemme aikaisemmin osoittaneet haimasyövän että yhdistelmä kemoterapiaa ja estäjien sekä mTOR ja hedgehog-signalointia eliminoi erilaistuneet solut sekä syövän kantasolut

in vitro

[9], ja että tämä näkyy pitkällä termi selviytyminen

in vivo

. Äskettäin, Wang et ai. edellyttäen tärkeä mekanistinen yhteys yhdistetyn estyminen siili ja mTOR-reitin. Erityisesti kirjoittajat osoittavat, että mTOR /S6K1 signalointi johtaa fosforylaatioon Gli ja myöhemmin ilmaisua loppupään tavoitteita. Esto sekä reittien suuresti parannettu pro-apoptoosi vaikutusta estämällä joko inhibition yksinään [26]. Esillä olevassa tutkimuksessa olemme nyt näki lähes täydellistä poistamista syövän kantasoluja tätä yhdistelmähoitoa laaja ja edustava joukko ensisijaisen ksenograftien. Kun taas virtaussytometrialla käyttäen pinnan markkereita CD133, EpCAM, ja CD44 jo ehdottanut, että syöpä kantasolujen pitoisuus vähenee voimakkaasti, toiminnalliset analyysit (esim pallo muodostumisen määritys) vahvistettu, että eristetyt solut eks- kasvaimia jopa voineet muodostaa kasvaimen palloja

in vitro,

viittaa vahvasti siihen, että syöpä kantasolupopulaatiosta juurena taudin, oli tehokkaasti kohteena kolmoisyhdistelmän.

vaikka tuloksia käyttämällä Gem-Sibi-Rapa olivat erittäin johdonmukainen ja kannustaa poikki paneeli potilaasta peräisin kasvaimia, teimme tarkkailla tuumorin uudelleen kasvua joissakin hiirissä (esim PDAC-185 ksenografteissa) ja sen jälkeen lasku säilymisen näiden ksenograftin omaavilla eläimillä. Koska tämä saattaa liittyä rajoitettu hyötyosuus kemoterapeuttisen aineen olennaisena osana tätä yhdistelmähoitoa, me edelleen edistäneet hoitostrategia muokkaamalla kemoterapiaa. Erityisesti Vandana et ai. ovat äskettäin osoittaneet, että muuttamalla gemsitabiini kautta PEGylointi johtaa parannettu biosaatavuus verenkierrossa verrattuna natiivi gemsitabiinia. Vaikka ne ovat myös osoittaneet parempia

in vitro

muodostettujen haimasyöpäsoluissa käyttäen PEGyloidun gemsitabiini verrattuna säännölliseen muotoiluun [22], havaitsimme merkittäviä eroja Gem ja PEG-Gem

in vitro

tasolla syövän kantasolujen sisältöä tai apoptoosin induktion tai solukuolemaan käyttämällä ksenografti johdettuja primäärisiä soluja. Vaikka nämä tiedot eivät ole yllättävää, sillä lääkeaineen ja saatavuus ei ole kriittinen kysymys

in vitro

, tulokset korostavat selvästi tärkeää hyödyntää ensisijainen syöpäkudoksessa edelleen

in vivo

arviointi lääkkeen tehon .

olemme todellakin saattoivat vahvistaa ja laajentaa tämän käsitteen

in vivo

ympäristössä osoittamalla, että PEG-Gem käsittely viivästyi huomattavasti aikaa syövän etenemisen 72 päivää. Tämä parannettu hoitovaste on varmasti vaikuttava koska se edustaa yli puolet tutkimuksen aikana. Kuten odotettua, mutta kasvaimet lopulta eteni johtaen käytännössä mitään eroa mediaanielossaolosta PEG-Gem käsitellyissä hiirissä verrattuna hiirillä, joita hoidettiin perinteisellä Gem yksin. Vaikka nämä tiedot vahvistavat, että PEGylaatio Gem todellakin parantaa lääkkeen saatavuus ja toimitusaika vastaavasti lisäämällä kiertoaika ja kudospenetraatio odotetusti PEG-Gem yksin ei selvästikään riittävä voittamaan chemoresistance syövän kantasoluja. Siksi tutkimme seuraavaksi vaikutuksia korvaa säännöllisiä Gem PEG-Gem meidän multimodaaliseen lähestymistapaan kohdentamiseksi haimatuumorien, joka oli alun perin vastannut Gem + Sibi + Rapa hoitoa, mutta lopulta uusiutunut tässä erityistä hoito. Kiehtovan käyttäen PEG-Gem + Sibi + rapa yhdistelmä emme ainoastaan ​​havaita käytännössä täydellinen kasvaimen regressio, mutta tärkeintä saimme 100% eloonjääneitä koko 125d tutkimuksen ajan tässä erittäin terapiassa kestävä kasvain. Vaikka tämä havainto ei sulje pois myöhemmin uudelleen kasvua katsottuna PDAC-Pax22, nämä tiedot ovat erittäin lupaavia ja ovat sopusoinnussa ajatus, että edelleen parantaa muotoiluun yhdistettyjen lääkkeiden on pakollinen jatkamisesta

in vitro

havainnot on paljon monimutkaisempi

in vivo

ympäristössä.

hyödyntää uutta tasoittaa estäjä Sibi-C1 (Siena Biotech, Italia) oli myös erittäin tehokas

in vivo

, kuten tölkin nähdä pienentää kasvaimen kasvua yhdistettynä Gem ja siten tehostaa merkittävästi elinaika. Lisäksi Sibi voidaan turvallisesti antaa

in vivo

, koska emme nähneet haitallisia vaikutuksia koko kehon painoa tai valkosolumäärä. Tärkeää on, tämä on hyvin linjassa aiempien havaintojen muilla tasoittaa estäjien [9], [15]. Gem + Sibi + rapa yhdistelmähoito osoitti myös merkittävää toksisuutta verrattuna Gem hoito yksinään aikana kokeiden. PEG-Gem + Sibi + Rapa yhdistelmähoitoon, kun taas paljon tehokkaampi

in vivo

, vain hieman, mutta ei-merkittävästi vähentynyt valkosolujen ja ei ollut vaikutusta kehon eläinten painon verrattuna vastaaviin valvontaa. On tärkeää huomata kuitenkin, että terve ja suhteellisen nuori hiiriä käytettiin tässä tutkimuksessa todennäköisesti enemmän kykenee kompensoimaan luulotellun haittavaikutuksia normaali kantasolujen osastoissa aikana kolmen hoidon hoito. Siksi on tärkeää edelleen vahvistaa turvallisuutta tämän hoito ihmispotilaille jotta lopulta soveltaa sitä lähinnä vuotiaiden ja kuolemaisillaan kärsivien potilaiden haimasyöpä.

Yhteenvetona tässä tarjoamme varmaa näyttöä joiden tehokkuudesta multimodaalisen hoidon kohdistaminen erilaistuneet solut sekä syövän kantasoluja haimasyövän, jolloin pysyvyyttä hiirillä. Niinpä nämä tulokset vahvistavat ja laajentavat aiempia havaintoja laboratoriossamme erittäin suuri kohortti eläimiä potilaasta johdettujen haimasyöpä ksenograftien [9], [15], [17]. Lisäksi tarjoamme myös uuden ja uusi näkökulma siitä, miten voitaisiin edelleen parantaa nykyistä hoitomenetelmät muokkaamalla molekyylirakenteen pakollisen kemoterapeuttisten aineiden avulla PEGylaatiota. Yhdessä nämä havainnot pitäisi vaikuttaa merkittävästi tulevaisuuden uusien anti-haimasyövän hoito- ja /tai hoitotapoja.

Materiaalit ja menetelmät

kasvainnäytteestä

Kun potilaiden tietoisen suostumuksen oli saatu ylimääräinen kudoksia resektoidun haiman karsinoomat oli ksenosiirrettyjä Johns Hopkins Medical toimielinten (JHMIRB: 05-04-14-02 ”Esitutkimus Individualized Potilaiden hoito Advanced haimasyöpä”) ja Hospital de Madrid – Centro Integral Oncologico Clara Campal (FHM.06.10 ”perustaminen pankin kasvaimia ja tervettä kudosta syöpäpotilaiden”), vastaavasti, alla ilmoitettu Institutional Review Board-hyväksyttyjen käytäntöjen [7]. Lyhyesti, ylimääräinen tuumorikudokset ei tarvita kliinisen diagnoosin aikana rutiini Whipple asemointia suorittamien kirurgien jotka eivät olleet mukana tässä tutkimuksessa myöhemmin istutetaan immuunipuolustus hiiriin. Kaikki potilastiedot tehtiin nimettömänä poistamalla kaikki tiedot, joka tunnistaa, tai voisi johtaa tunnistamiseen potilaalle. Kukaan potilaista oli tehty neoadjuvant säteilyä tai kemoterapiaa ennen resektio kasvain.

eläinkokeet

Kaikki eläinkokeet suoritettiin vakiintuneiden ohjeiden mukaisesti ja hyväksyi Institutional Animal Care ja Käytä komitea CNIO (Protocol PA34 /2012- ”Xenotransplant malli ihmisen haimasyövän”). Eläimiä pidettiin ja ylläpidetään laminaarisen virtauksen kaappien erityisissä taudinaiheuttajista vapaissa olosuhteissa.