раку

  • реферат
  • вступ
  • результат
  • Вираз HTNF- a індукований гемцитабіном у ракових клітинах підшлункової залози людини, інфікованих AdEgr.TNF.11D
  • Комбіноване лікування AdEgr.TNF.11D та гемцитабіном збільшує затримку росту пухлини на моделях раку підшлункової залози людини
  • Комбінована терапія з AdEgr.TNF.11D та гемцитабіном добре переноситься
  • обговорення
  • Конфлікт інтересів

реферат

Аденокарцинома підшлункової залози - це захворювання, що характеризується уповільненим передлежанням, низькою резектабельністю під час лікування, раннім поширенням та поганим загальним прогнозом. Загальна п’ятирічна виживаність у пацієнтів із запущеним раком підшлункової залози становить менше 2%. 1 З 1997 р. Гемцитабін є стандартом лікування пацієнтів із запущеним раком підшлункової залози. У невеликому рандомізованому дослідженні фази III 18% хворих на рак підшлункової залози, які отримували гемцитабін, виживали протягом 1 року порівняно зі стандартним на той час лікуванням (5-фторурацил). 2 Існує нагальна та незадоволена потреба у нових терапіях цієї дуже складної злоякісної пухлини людини.

Протипухлинна активність гемцитабіну пояснюється специфічним для клітинної фази вбивством пухлинних клітин, а також блокуванням прогресування клітинного циклу фазою G1/S. Більш конкретно, гемцитабін метаболізується внутрішньоклітинно і призводить до двох метаболітів: дифосфатного та трифосфатного нуклеозидів. Обидва ці метаболіти перешкоджають синтезу ДНК 3 і пригнічують ріст клітин. Крім того, гемцитабін індукує апоптоз у ракових клітинах підшлункової залози людини, індукуючи внутрішньоклітинні реактивні форми кисню. 4

Наша експериментальна концепція полягає в тому, що додавання гемцитабіну до AdEgr.TNF.11D (також відомого як TNFerade biologic) використовує потужний білок фактора некрозу пухлини людини альфа (hTNF-α). HTNF-α продемонстрував некротичну активність у широкому спектрі ракових клітин, селективну апоптотичну активність на судинну систему пухлини та може мати дистальні ефекти, що пригнічують метастазування. 5, 6

Індукція апоптозу є ймовірним основним механізмом прямої цитотоксичності hTNF-α і, ймовірно, опосередковується рецептором TNFRI, наявним у більшості типів клітин. 5 hTNF-α також індукує апоптоз в пухлинно-асоційованих ендотеліальних клітинах і сенсибілізує пухлинні клітини до опромінення 7 та хіміотерапевтичного препарату. 8 Оскільки hTNF-α та гемцитабін мають різні механізми інгібування росту раку, ми припускаємо, що комбінація hTNF-α та гемцитабіну покращить протипухлинний ефект обох агентів.

Доклінічні дослідження показали, що аденовірусний вектор hTNF-α під контролем конститутивного промотору, хоча і успішний у частковій та повній регресії пухлини, призводить до значної системної активності. 9 Для обходу системної активності ми використовували аденовірусний вектор з hTNF-α, AdEgr.TNF.11D (TNFerade), індукований хімічно або індукованим радіацією промотором. Використовуючи TNFerade, систему експресії аденовірусного білка, hTNF-α можна вводити безпосередньо до пухлини. Це призводить до локально високих концентрацій hTNF-α у пухлині та обмежує кількість hTNF-α, що виділяється в загальну систему кровообігу. Використовуючи цей підхід, цитотоксична активність hTNF-α в основному обмежується пухлиною, зберігаючи при цьому нецільові тканини. 10, 11

В даний час проводиться дослідження III фази з AdEgr.TNF.11D та опромінення пацієнтів з нерезектабельним захворюванням підшлункової залози без діагнозу метастатичного захворювання. Початкові результати дослідження (n = 51 загальний патент) припускають, що AdEgr.TNF.11D у поєднанні з комбінованою хіміотерапією може продовжити виживання пацієнта. Виходячи з цих обнадійливих клінічних результатів та протипухлинної активності гемцитабіну, ми припускаємо, що додавання hTNF-α до гемцитабіну може забезпечити додаткову терапевтичну користь для пацієнтів із запущеним раком підшлункової залози. Тут ми показуємо, що комбінація AdEgr.TNF.11D та гемцитабіну виробляє сильнішу протипухлинну активність на моделях підшлункової залози людини, ніж будь-яка з цих речовин.

результат

Індукована гемцитабіном експресія hTNF- α в клітинах раку підшлункової залози людини, інфікованих AdEgr.TNF.11D

Попередні дослідження показали, що клінічно схвалені хіміотерапевтичні засоби, цисплатин, 5-фторурацил, паклітаксел, циклофосфамід та гемцитабін змогли викликати промотор Egr-1, що міститься в AdEgr.TNF.11D, і контролювати експресію hTNF-α в ракових клітинах товстої кишки та товстої кишки людини. . 13 Тому ми досліджували індуктивність AdEgr.TNF.11D гемцитабіном у трьох клітинних лініях карциноми підшлункової залози людини (MiaPaca2, Panc1 та AsPC1). Клітини раку підшлункової залози людини піддавали впливу AdEgr.TNF.11D (100 MOI) з подальшим лікуванням гемцитабіном, як описано в легенді на малюнку 1. Концентрації TNF-α визначали за допомогою ІФА, специфічного для hTNF-α. Дані трьох різних клітинних ліній раку підшлункової залози показують, що AdEgr.TNF.11D був індукованим гемцитабіном із збільшенням рівня hTNF-α у зразках із збільшенням дози гемцитабіну. Відповідь була найбільшою у клітинних лініях MiaPaca2 та Panc1, при цьому максимальний рівень hTNF-α спостерігався при дозі ггцитабіну 1 гг-1. Виміряний рівень hTNF-α збільшився у 28 разів у MiaPaca2 та у 9 разів у Panc1. Подібна реакція на дозу спостерігалась у клітинній лінії клітин карциноми підшлункової залози AsPC1, хоча відповідь була нижчою (дані не наведені).

Повнорозмірне зображення

Комбіноване лікування AdEgr.TNF.11D та гемцитабіном збільшує затримку росту пухлини на моделях раку підшлункової залози людини

Ми виявили, що AdEgr.TNF.11D окремо (TNFerade) або гемцитабін окремо або в поєднанні з AdEgr.TNF.11D та гемцитабіном мали статистично значущий (Р = 0,05) вплив на швидкість росту обсягу пухлини порівняно з контролем лише на носії. AdEgr.TNF.11D мав більш виражений ефект (Р = 0,05), ніж одна терапія, порівняно з окремим гемцитабіном. Ефект комбінованого лікування був вищим, ніж ефект лише гемцитабіну, і був значним (Р = 0,05). Примітно, що комбінована терапія мала більший ефект, ніж лише AdEgr.TNF.11D, а гемцитабін не зменшував протипухлинну активність AdEgr.TNF.11D. Таким чином, біологічно комбінація у досліджуваних дозах була кращою, ніж використання однієї з речовин окремо, хоча статистично не було встановлено, що ця комбінація була або адитивною, або синергетичною. Для цих досліджень ми використовували середню дозу гемцитабіну 120 мг кг -1 порівняно з 240 мг кг -1, що вводили внутрішньовенно на моделях тварин. 16 Це відповідає ∼ 362 мг м2 на тиждень, тоді як клінічна доза для пацієнтів з раком підшлункової залози становить 1000 мг м2 на тиждень.

Комбінована терапія з AdEgr.TNF.11D та гемцитабіном добре переноситься

Не виявлено ознак токсичності, пов’язаної з лікуванням (наприклад, зміна кольору шкіри, млявість, виразки шкіри та аномальна поведінкова активність). Протягом усього експерименту відстежували масу тіла як показник токсичності. Більшої середньої втрати ваги не виявлено в AdEgr.TNF.11D, а також у транспортному засобі чи контрольному векторі. Однак підвищена зміна маси тіла спостерігалася лише при комбінації гемцитабіну та комбінації гемцитабіну плюс AdEgr.TNF.11D; це можна пояснити ефектом поєднання хірургічного втручання з наркотиками. Одночасне введення AdEgr.TNF.11D з гемцитабіном призвело до середньої втрати ваги на 8% за 25 днів (рис. 3а та b) і добре переносилось. Жодної з груп не було пов'язано із лікуванням.

Зміни маси тіла у мишей з раком підшлункової залози. Пухлини підшлункової залози людини, ( a ) MiaPaca2 або ( b ) AsPC1 визначали у правій задній кінцівці атимічних оголених мишей. Розпочато лікування та вимірювали масу тіла як міру токсичності. Втрата> 20% маси тіла вважалася токсичною. Зміни маси тіла виражаються тут у відсотках від початкової маси тіла. Показані середні значення ± sd (n = 8). Значної втрати ваги не спостерігалося. У жодній із груп не було смерті, пов’язаної з лікуванням. Ці дані свідчать про те, що прийом гемцитабіну з AdEgr.TNF.11D переносився добре.

Повнорозмірне зображення

обговорення

AdEgr.TNF.11D досліджували переважно на моделях тварин у поєднанні з опроміненням. 6, 17, 18, 19, 20 У декількох модельованих на сьогодні моделях раку, включаючи стравохід, голову та шию, меланому, аденокарциноми товстої кишки та гліоми, опромінення здатне індукувати та регулювати експресію білка hTNF-α з Egr-1 . дозозалежний промотор. Крім того, направляючи випромінювання на пухлину та доставляючи AdEgr.TNF.11D безпосередньо до пухлини, продукція hTNF-α вибірково обмежується пухлиною, а потужний цитотоксичний ефект hTNF-α на нормальні тканини істотно знижується.

Дані цієї статті показують, що гемцитабін, речовина, яка зазвичай використовується для лікування раку підшлункової залози, також може стимулювати вироблення білка hTNF-α з промотору Egr-1. Дослідження in vitro з використанням клітин раку підшлункової залози людини показали, що інкубація з гемцитабіном у дозах 1-10 мкг мл -1 або приблизно 3,3-30 мкМ, що порівнянно з концентрацією в плазмі крові (15-25 мкМ) у людей, яким вводили гемцитабін, стимульований hTNF. - вироблення білка до рівнів, які вищі або вищі, ніж ті, що були виявлені під час опромінення. 21, 22, 23 Наші дані підтверджують роботу Weichselbaum та співавт. 13, 14, яка показала, що кілька хіміотерапевтичних засобів здатні "включити" промотор Egr-1. Активація промотору Egr-1 в AdEgr.TNF.11D гемцитабіном опосередковується, принаймні частково, індукцією внутрішньоклітинних реактивних кисневих радикальних сигналів, які спрямовані на мотив CArG в промоторі Egr-1, що призводить до продукування hTNF -α. 13 Ми протестували використання гемцитабіну для підвищення регуляції експресії hTNF-α, і використовуючи помірну дозу гемцитабіну 120 мг кг -1 порівняно з 240 мг кг -1, що вводили внутрішньовенно 16, ми виявили, що комбінація гемцитабіну та AdEgr. NN.11.11 затримує ріст пухлини краще, ніж будь-який з самих реагентів.

Конфлікт інтересів

Муругесан, доктор Кінг, містер Осборн, д-р Торнтон і д-р Вей в даний час або колишні співробітники GenVec Inc., д-р Фейрвезер - незалежний консультант, а д-р. О'Райлі - співавтор.