Abstract
Formål
Radiofrekvens termisk ablasjon (RFA) av lever- og nyresvulster kan være ledsaget av ikke- ønsket tumorigenesis i rest, ubehandlet svulst. Her studerte vi bruk av micelle-innkapslet siRNA å undertrykke IL-6-mediert lokale og systemiske bivirkninger av RFA.
Metoder
Vi sammenlignet standardisert nyre- eller lever RFA (laparotomi, 1 cm aktiv tips ved 70 ± 2 ° C i 5 min) og humbug prosedyrer uten og med administrasjon av 150nm micelliknende nanopartikkel (MNP) anti-IL6 siRNA (DOPE-PEI konjugater, enkelt IP dose 15 min post-RFA, C57Bl mus : 3,5 ug /100ml, Fisher 344 rotte: 20 ug /200 ul), RFA /egge siRNA og RFA /tom MNPS. Effektmål følger: lokal periablational cellulær infiltrasjon (α-SMA + stel celler), regional hepatocytter proliferasjon, serum /vev IL-6 og VEGF-nivået ved 6-72hr, og fjern tumorvekst, tumor proliferasjon (Ki-67) og mikrovaskulær tetthet ( MVD, CD34) i subkutane R3230 og MATBIII bryst adenokarsinom modellene på 7 dager.
Resultater
For leveren RFA, adjuvant MNP anti-IL6 siRNA redusert RFA-indusert økning i vev IL-6 nivåer , α-SMA + stel celle infiltrasjon og regional hepatocytter spredning til baseline (p 0,04, alle sammenligninger). Videre adjuvant MNP anti-IL6- siRNA trykt økt fjernt tumorvekst og Ki-67 observert i R3230 og MATBIII svulster POST lever RFA (p 0,01). Anti-IL6 siRNA også redusert RFA-indusert heving i VEGF og tumor MVD (p 0,01). Likeledes ble nyre RFA-indusert økning i serum IL-6 nivåer og fjern R3230 tumorvekst trykt med anti-IL6 siRNA (p 0,01).
Konklusjoner
Adjuvans nanopartikkel-innkapslet siRNA mot IL-6 kan brukes til å modulere lokale og regionale effekter av lever RFA å blokkere eventuelle uønskede pro-onkogene effekter av nyre- eller lever RFA på fjernt svulst
Citation. Ahmed M, Kumar G, Navarro G, Wang Y, Gourevitch S, Moussa MH, et al. (2015) Systemisk siRNA partikler-baserte narkotika Kombinert med Radiobølgeablasjon for kreftbehandling. PLoS ONE 10 (7): e0128910. doi: 10,1371 /journal.pone.0128910
Redaktør: Yi-Hsiang Huang, National Yang Ming universitetet, TAIWAN
mottatt: 19 mars 2015; Godkjent: 01.05.2015; Publisert: 08.07.2015
Copyright: © 2015 Ahmed et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet: All relevant data er innenfor manuskriptet
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra National Cancer Institute (CCNE 1U54CA151881-01 VPT, SNG, MA, TL), Radiological Society of North America Research and Education Foundation (RSD1215, MA), Harvard medisinske fakultet Leger fakultet Radiologi Foundation (MA), Deutsche Forschungsgemeinschaft (SF8841, EG), den israelske Center of Excellence i-CORE (EG), og Israel Science Foundation (EG, SNG). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Det har vært mye senere interesse i å bruke RNA interferens ( «post-transcriptional gene silencing «) og spesielt små interfererende RNA (siRNA) i kreftbehandlingen. Dette har i stor grad fokusert på enten moduler cellulære protein svar å forbedre effekten av primære farmakologiske /onkologiske behandlinger [1,2], forsterke anti-tumor immunitet gjennom selektiv knockdown av immunrespons undertrykke proteiner, eller chemo-sensibilisering gjennom stanse av vekstfaktor reseptor gener [3-6]. For å overvinne begrensninger i levering med gratis siRNA i
in vivo
systemer, sirnas har vært vanlig administreres ved bruk av nanopartikkel medier (for eksempel liposomer, miceller, eller bundet til partikler) for å maksimere hovedsak
passiv
vev levering (riktignok i høyere konsentrasjoner) til primære organer og målrette svulster [7-11]. Likevel, selv hjulpet av nanocarrier levering, utfordringer til intra-tumor og målrettet levering av legemidler vedvarer [1,3]. I tillegg har noen studier brukt adjuvant siRNA i forbindelse med ikke-farmakologiske paradigmer, som modulerende vev eller fysiologiske responser etter kirurgisk, intervensjons, eller strålebehandlinger.
bildestyrt varme vev ablasjon bruker radiofrekvens, mikrobølgeovn, eller laserenergi for å skape lokal høy temperatur (60-100 ° C) oppvarming rundt et perkutant plassert applikator er nå i utstrakt klinisk bruk for behandling av fokale svulster i lever, lunge, nyre, og ben ( 100000 saker /år på verdensbasis) [ ,,,0],12]. Vellykket fullstendig svulst ablasjon krever også innlemmelse av en 5-10 mm kant av normal parenkym som en «ablative margin «for å sikre fullstendig utrydding tumoren [13]. I et forsøk på å sikre fullstendig behandling, har vi vist at administrasjon av enda en enkeltdose av narkotika lastet nanopartikkel kjemoterapi samtidig med RF-ablasjon kan føre til økt lokal periablational levering av legemidler (opp til 10 ganger), med påfølgende økt svulst ødeleggelse, økt dyr endepunkt overlevelse, og større mengder av svulst ødeleggelse hos pasienter med leversvulster [14-16]. Nylig har vi videre hell utnyttes denne forbedrede fokus levering å målrette bestemte RFA-indusert vev svar (som økt DNA innskyting eller undertrykke HSP produksjon) [16,17].
En rekke studier har vist at sub- dødelig nedre vev oppvarming (40-47 ° C) rundt ablasjonsområde egger flere sekundære vevsreaksjoner [18], blant annet økt inflammatorisk cytokin (for eksempel IL-6 og IL-10) [19] og vekstfaktor (slik som HGF, HIF-1α, og VEGF) [20-22] produksjon; infiltrasjon av passiveringsmiddel og immunogene celler inn i periablational vev [23]; og hypertermi-indusert økning i vaskulær permeabilitet og endothelial leakiness [24]. Særlig har nyere studier vist at økt serum Interleukin-6 produksjon etter termisk ablasjon av normal leveren (simulere den kliniske endepunktet ablating hele leveren tumor og dens «ablative margin «av normal rundt leveren) er en sentral pådriver for periablational infiltrasjon av inflammatoriske og immunogene celler så som makrofager og a-glattmuskel aktin (SMA) positive leverstel celler [23,25]. Dette, i sin tur, kan produsere ytterligere aktivering av nedstrøms pro-vekst trasé slik som cytokiner i HGF /c-Met veien, og økt hepatocytt proliferasjon i ubehandlede lever-prosesser som er merkbart redusert i IL-6-knockout mus [25]. Gitt at vellykket komplett tumor ablasjon krever også inkluderingen av en 5-10 mm rim av normal parenchyma som en «ablativ margin» for å sikre fullstendig utrydding svulsten [13], studere disse sekundære systemiske effekter av RF ablasjon i normal organ vev er viktig . Behovet for videre studier er støttet av nyere eksperimentelle studier demonstrere, «off-target» stimulering av fjernt tumorvekst etter termisk ablasjon av lever og nyre vev, og kliniske studier som tyder på en høyere forekomst av ny HCC etter lever RF ablasjon (nærmer seg 80 % på 5 år) sammenlignet med sammenlignbare un-behandlet cirrhosepasienter (22-50%) [26-29]. Her bygger vi på vår tidligere erfaring med bruk av nanopartikkel-mediert levering av legemidler fortrinnsvis rettet mot periablational rim å undersøke om polymere micelliknende nanopartikler (MNPS) lastet med anti-IL6 siRNA kan brukes til å undertrykke termisk ablasjon-indusert IL-6 produksjon IL-6-mediert periablational celleinfiltrasjon, hepatocytt-proliferasjon i ubehandlet leveren, og IL-6-mediert nedstrøms RF-ablasjon-indusert stimulering av fjern tumorvekst.
Materialer og metoder
Ethics setningen
Alle dyrestudier ble utført med godkjenning av Beth Israel Deaconess Medical Center Institutional Animal Care og bruk komité og Hadassah hebraiske universitetet Medical School Institutional Animal Care Ethics Committee.
dyre~~POS=TRUNC modeller~~POS=HEADCOMP
for alle eksperimenter og prosedyrer, ble anestesi indusert med IP injeksjon av en blanding av ketamin (50 mg /kg, Ketaject, Phoenix Pharmaceutical, St. Joseph, MO) og xylazin (5 mg /kg, Bayer, Shawnee Mission, KS). Dyrene ble avlivet med en overdose av karbondioksid ved hjelp SMARTBOX CO
2 Chamber System (eZ Systems, Palmer, PA) etterfulgt av hjertestans punktering.
Eksperimenter ble utført i normale C57Bl mus (40 ± 10g), eller to bryst adenokarsinom cellelinjer (R3230 eller MATBIII) implantert subkutant hos hunn Fisher 344 rotter (150 ± 20 g, 14-16 uker gamle, Charles River, Wilmington, MA) [30]. Den R3230 bryst adenokarsinom svulst linje er en godt karakterisert linje som vi har brukt i over 10 år [30]. Den MATBIII tumorlinjen ble oppnådd fra American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA). Tumorimplantasjon, evaluering, og fremstillingsteknikker ble utført som tidligere beskrevet [30]. I korte trekk ble en tumor implantert i hvert dyr ved langsomt å injisere 0,3-0,4 ml av suspensjonen tumor inn i melkefettpute av hvert dyr via en 18-gauge nål. Svulster ble målt hver 1-2d til de nådde 6-7 mm på hvilket tidspunkt de ble inkludert i studiet.
Bruk av RF ablasjon
Konvensjonell mono RFA ble påført ved hjelp av en 500-kHz RFA generator (modell 3E; Radionics, Burlington, MA), som er blitt tidligere beskrevet [30]. I korte trekk ble målorganet eksponert via laparotomi ved hjelp av en subcostal (lever) eller lateral (nyre) innsnitt under sterile betingelser samtidig som dyret er bedøvet. Den 1-cm tuppen av en 21-gauge elektrisk isolert elektrode (SMK elektrode; Cosman Medical Inc, Burlington, MA) ble satt i lever eller nyre. For dyr behandlet med termisk ablasjon, ble RF-energi tilført i 5 minutter med generatorens utgangs titrert for å opprettholde en bestemt spiss temperatur (70 ± 2 ° C). Denne standardisert metode for RF søknad er vist tidligere for å tilveiebringe reproduserbare koagulasjon volumer med bruk av denne konvensjonelle RFA system [30,31]. For å fullføre RF-kretsen, ble dyret plassert på en standardisert metallisk jordingsplaten (Radionics). For dyr behandlet med enten humbug eller en agent alene, ble elektroden plassert, men ingen energi ble administrert.
partikler siRNA formulering
Alle materialer ble kjøpt fra Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) med mindre annet er oppgitt. Forgrenet polyetylenimin (PEI) med en molekylvekt på 1,8 kDa ble anskaffet fra Polysciences, Inc (Warrington, PA). 1,2-disrearoyl-sn-glysero-3-phosphoethanolamine-N- [metoksy (polyetylenglykol) -2000] (PEG-PE 2kDa) og 1,2-dioleoyl-sn-glysero-3-phosphoethanolamine-N- (glutaryl ) (Glutaryl-PE) ble kjøpt fra Avanti Polar Lipids (Alabaster, AL). Nukleasefritt vann ble kjøpt fra Qiagen (Germantown, MD). Alle siRNA tomannsboliger er fra Dharmacon (Lafayette, CO). De syntetiserte sekvenser av siRNA målrettet mot IL-6 var: 5′-AGUCGGAGGCUUAAUUACAdTdT-3 «(sense), 5′-CAGGAAAUUUGCCUAUUGAdTdT-3′ (sense) og 5»-UAAGGACCAAGACCAUCCAdTdT-3 «(sense) [32,33]. En rykke siRNA ble brukt som negativ kontroll. Sekvensen til ikke-målsøkende kontroll siRNA var 5»-AGUACUGCUUACGAUACGGdTdT-3 «(sense) [34].
micell-lignende nanopartikler ble valgt som leveringsmiddelet er basert på tidligere arbeid som viser fordelaktige temporale avgivelseskinetikk (6 -12hr) og større interstitiell penetrasjon i vevet som omgir ablasjonsområde [35]. Vi konstruerte micelliknende nanopartikler (MNPS) basert på fosfolipid modifisert polyetylenimin konjugater (DOPE-PEI). Den DOPE-PEI-konjugat og DOPE-PEI /siRNA-komplekser ble fremstilt som tidligere beskrevet [34]. Vi har tidligere vist at DOPE-PEI-konjugater basert på lav molekylvekt PEI selv-montert innenfor micellære strukturer som kondensert siRNA, viste høy transfeksjonseffektivitet og hadde en bedre toksisitetsprofil enn PEI 25 kDa og Lipofectamine (som vanligvis brukes DNA /siRNA transfeksjon reagenser) [11]. Vi innlemmet PEG-PE i bærere for å oppnå en forbedret ytelse
in vivo
. De hydrofobe interaksjoner mellom de lipid delene i DOPE-PEI og de i PEG-PE ga sin selvbygging inn i micell-lignende partikler med en midlere størrelse på 150 nm og gi noen sterisk stabilisering av kompleksene ved å danne en beskyttende barriere og fremme økt stabilitet
in vivo
. De DOPE-PEI /siRNA-komplekser ble fremstilt ved å blande like volumer av DOPE-PEI med siRNA-IL-6 (ekvimolar pool av 3-sekvenser) eller rykke siRNA til en slutt-N /P-forhold på 16. siRNA-løsningen ble overført til polymerløsning, blandet ved kraftig pipettering og inkubert i 15 min. Polymer /siRNA-forholdet ble uttrykt som nitrogen /fosfat (I /P) forhold, og beregnet ved å anta at 43 g /mol som tilsvarer hver gjentatt enhet i PEI inneholdende ett amin og 316 g /mol som tilsvarer hver gjentatt enhet i siRNA innehold en fosfat. Deretter ble en tidligere fryse-tørket lipidfilm av PEG-PE hydrert med kompleksene og fikk stå ved romtemperatur i 1 time med intermitterende rysting PEG-PE2kDa: DOPE-PEI vektforhold var 2: 1 [36]. Tomme formuleringer ble fremstilt ved hydratisering av filmen med polymeroppløsningen bare. Hver mus mottok en dose på 3,5 ug av siRNA i en sluttformuleringen volum på 100 ul. Hver rotte fikk en dose på 20 ug av siRNA i en sluttformuleringen volum på 200 ul. Hver dose ble administrert ved intraperitoneal injeksjon (IP) på utvalgte tidspunkter som angitt ovenfor.
Tumor høsting
Dyrene ble avlivet på bestemte tidspunkter som er skissert ovenfor ved hjelp av karbondioksid dødshjelp. Målvevet (primære stedet for ablasjon, ubehandlet leverlapp, eller fjernt tumor) ble innhøstet, og i snitt vinkelrett på retningen av elektroden innsetting [17,30]. Distant svulster ble også høstet og seksjonert. Alle prøver ble fiksert i 10% formalin over natten ved 4 ° C, innstøpt i parafin, snittet og med en tykkelse på 5 um. Vev ble farget med H . E for patologiske
Kvantifisering av IL-6 og VEGF nivåer
Serum og vev nivåer av IL-6 (Mouse /M6000B og Rat /R6000B Quantikine kit, R D Systems Inc., Minneapolis, MN) og VEGF (Rotte /RRV00 Quantikine kit, R 0,001 vs. sham, p = 0,01 vs. RFA alene, p = 0,001 vs. RFA /anti-IL6 siRNA). Tissue IL-6 nivåer etter MNP anti-IL6 siRNA med narrebehandling var 1,110 ± 42pg /ml, og etter RFA /tomt bære var 1783 ± 125pg /ml.
(A) Liver ELISA kvantifisering av IL-6 nivåer 12 timers etter behandling (gjennomsnitt ± standardavvik). C57Bl mus ble randomisert til å få humbug behandling, lever RF ablasjon, lever RFA /IP MNP anti-IL6 siRNA, MNP anti-IL6 siRNA alene, RFA /MNP kryptert siRNA eller RFA /tomt bære (n = 5-6 per gruppe) . Liver RFA økte lokale 12 timers lever IL-6 nivåer (1463 ± 108 pg /ml) som ble undertrykt med adjuvans IP MNP anti-IL6 siRNA (1139 ± 159 pg /ml, p = 0,04). I tillegg adjuvans MNP anti-IL6 siRNA gitt 15 minutter etter hepatisk termisk ablasjon (D, E) i C57Bl-mus trykkes periablational infiltrasjon av α-SMA-positive myofibroblasts sammenlignet med lever termisk ablasjon alene (B) eller RFA kombinert med egge siRNA (C) (F, gjennomsnitt ± standardavvik, p 0,01)
Som rapportert tidligere [23], standardisert RF termisk ablasjon av normal leveren resulterte i infiltrasjon av periablational rim av α-SMA-positive aktivert. myofibroblasts (også kjent som leverstel-celler, en surrogatmarkør for det komplekse periablational cellulær infiltrering som oppstår etter termisk ablasjon) 4 dager etter behandling (60,1 ± 26,3% positive celler /HPF i felgen, fig 1B-1E). Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA betydelig redusert α-SMA positiv periablational cellulær infiltrasjon i forhold til andre behandlingsarmer (31,7 ± 14,3% positive celler /HPF vs RF alene: 60,1 ± 26,3%, RF /egge siRNA: 72,9 ± 33,0%; p figur 1F). Både humbug prosedyre alene eller i kombinasjon med MNP anti-IL6 siRNA alene ikke føre til noen økning i eller andre endringer i periablational cellulær infiltrasjon.
Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA hadde også orgel-wide effekter etter lever termisk ablasjon. Som vist ved Rozenblum et al [25], termisk ablasjon av en flik av leveren øket hepatocytter proliferasjon i det fjerne ubehandlet leverlapp, som målt ved CDC47 farging (en markør for celler som kommer inn i G1 fasen av cellereplikasjon) (42,016. 2% positive celler /HPF, figur 2). MNP anti-IL6 siRNA redusert mengden av hepatocytter spredning i forhold til lever termisk ablasjon alene (23,0 ± 10,7% /HPF vs. 42.016.2% /HPF, p 0,001). Ingen forskjell ble observert i hepatocytter spredning i en fjern, ubehandlet leverlapp for RFA /MNP egge siRNA (28,1 ± 16,7% /HPF) sammenlignet med RF ablasjon alene (p = 0,12) eller RFA /MNP anti-IL6 siRNA (p = 0,15 ) [fig 2A-2D].
Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA gitt 15 minutter etter lever termisk ablasjon (C) i C57Bl mus (n = 5-6 dyr /arm) trykt hepatocytter spredning i det fjerne, ubehandlet leverlapp (med farving CDC47, gjennomsnitt ± standardavvik) sammenlignet med lever termisk ablasjon alene (A, D, p 0,01). Lever termisk ablasjon kombinert med MNP egge siRNA var ikke signifikant forskjellig fra enten termisk ablasjon alene eller ablasjon kombinert med MNP anti-IL6 siRNA (B, D).
partikler anti-IL6 siRNA undertrykker termisk ablation- indusert stimulering av fjerne R3230 tumorvekst og serum IL-6 nivåer etter RF ablasjon av normal leveren parenchyma
for å bestemme virkningen på fjernttumorvekst å simulere vanlig tilstand av fjernmetastaser, vi brukte en subkutan bryst svulst modell (R3230) hvori lever RF-ablasjon har vært forbundet med fjerne tumorvekst [26]. Her ble følgende behandlings forhold (n = 6-7 dyr /arm): Lever RF termisk ablasjon alene, humbug prosedyre, RFA /MNP anti-IL6 siRNA (20 mcg av siRNA, IP levering), RFA /MNP egge siRNA , MNP anti-IL6 siRNA alene, RFA /tomt kjøretøy. Effekten av disse seks behandlingsarmer på fjernt subkutan tumorvekst ble vurdert. Alle svulster vokste på samme hastighet over 5d før randomisering til ulike behandlingsarmer. Termisk ablasjon av normal lever økte fjernt R3230 tumorvekst for 7d etter behandling, sammenlignet med narre /kontrollbehandling (p 0,001; figur 3A, tabell 1). Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA trykkes termisk ablasjon-induserte virkninger på fjernt R3230 tumorvekst slik at det midlere tumorstørrelse ved 7d med kombinasjonsterapi var lavere enn enten den sham (non-ablasjon) og lever RFA alene gruppene (p = 0,02 vs. . humbug, p 0,001 vs. lever RFA alene, fig 3A, tabell 1). Lever RF ablasjon kombinert med MNP egge siRNA resulterte i den største fjerne svulsten diameter på 7d sammenlignet med alle andre behandlingsarmene (19,3 ± 1,7 mm, p 0,03 for alle sammenligninger).
(A) Subkutan R3230 svulster implantert i Fisher 344 rotter med tilsvarende vekstrater ble randomisert i dag 0 til én av seks forskjellige behandlingsarmer (n = 6-7 dyr /arm). Hepatisk termisk ablasjon alene eller i kombinasjon med enten tom transportør eller MNP egge siRNA resulterte i signifikant større tumorvekst og endring i diameter (5d før 7d etter behandling) sammenlignet med sham behandling (p 0,01 for alle sammenligninger, middelverdi ± standardavvik for alle tallene presenteres). Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA kombinert med termisk ablasjon resulterte i fjerne svulst vekst og slutten diameter som var den laveste av alle behandlingsarmer (p 0,01 for alle sammenligninger). (B) Adjuvant MNP anti-IL6 siRNA kombinert med nedsatt termisk ablasjon også redusert fjernt tumor proliferasjon (Ki-67) for imitert nivåer sammenlignet med lever termisk ablasjon alene eller i kombinasjon med tom transportør eller MNP egge siRNA (p 0,01 for relevante sammenligninger) . (C) Lever termisk ablasjon alene eller sammen med MNP egge siRNA økt serum IL-6 nivåer på 6 timer sammenlignet med humbug prosedyre (n = 3-4 dyr /armen, p 0,02). Denne effekten ble undertrykket med adjuvans MNP anti-IL6 siRNA (p = 0,03 vs. RF leveren alene). (D) Sammenligning av effekten av siRNA administrering tidspunkt viste at adjuvans MNP anti-IL6 siRNA administrert på dag 0 resulterte i den laveste etterbehandling tumorvekstraten og endepunkt diameter (n = 3-4 dyr /arm, s 0,05 for alle sammenligninger). Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA administrert 3d postablasjon redusert endepunkt diameter sammenlignet med lever ablasjon alene, men var likevel betydelig større som enten humbug eller kombinert-dag 0 behandling (p 0,05 for alle sammenligninger)
.
tumor proliferativ indeks (Ki-67) i en fjern R3230 subkutan tumor ble målt for alle behandlingsarmer [fig 3B, tabell 1]. Hepatisk termisk ablasjon øket fjernt tumor proliferasjon ved 7d sammenlignet med sham-prosedyren (p = 0,001). Kombinasjon adjuvant MNP anti-IL6 siRNA og lever termisk ablasjon betydelig redusert fjernt tumor spredning (p = 0,045 vs. sham, p 0,001 vs. lever RFA alene). Termisk ablasjon kombinert med enten tom transportør eller MNP egge siRNA resulterte i økt fjernt svulst prolilferation (p 0,04 sammenlignet med simuleringsbehandling). Det var ingen forskjell mellom forloren behandling og MNP anti-IL6 siRNA stående armer (p = 0,59).
Deretter serum IL-6-nivåer ble kvantifisert ved hjelp av ELISA ved 6 timer etter behandling for hver av de seks armer (n = 3-4 dyr /arm) for å bestemme virkningen av adjuvans MNP anti-IL6 siRNA på ablasjon-indusert systemisk IL-6 nivåer. Dette tidspunktet ble valgt som serum IL-6 nivåer nådde 6 timer i denne modellen etterlever RFA. Serum IL-6 nivåer ble økt etter termisk lever ablasjon (266 ± 9PG /ml) sammenlignet med simuleringsbehandling (199 ± 18pg /ml, p = 0,005) [Fig 3C]. Tilsetningen av MNP anti-IL6 siRNA redusert serumnivåer IL6 ved 6 timer (229 ± 16pg /ml) sammenlignet med RFA alene (p = 0,03) eller RFA /MNP egge siRNA (298 ± 18pg /ml, p = 0,02). RFA /tomt bære også økt serum IL6 nivåer på 6 timer lik RFA alene (298 ± 18pg /ml, p = 0,57).
Til slutt, timing av siRNA administrasjonen ble sammenlignet, og MNP anti-IL6 siRNA administreres umiddelbart etter hepatisk RFA (dag 0) resulterte i fullstendig undertrykkelse av RFA-indusert tumorveksten sammenlignet med administrasjon på et senere tidspunkt (3d) etter hepatisk RFA (dag 0 sammenlignet med dag 3, p 0,02) [figur 3D, Tabell 1] . Tilsvarende for lever RFA /nano anti-IL6 siRNA på dag 0, svulsten proliferativ indeks på 7d var betydelig lavere sammenlignet med Dag 3 administrasjon (p = 0,001).
partikler anti-IL6 siRNA undertrykker lever ablasjon indusert fjernt tumorvekst gjennom reduksjon av VEGF-mediert tumor angiogenese
Periablational levervev nivåer av VEGF ble økt etter termisk ablasjon, med en topp på 72hr. Her ble vev VEGF nivåer i periablational rim sammenlignet ved hjelp av ELISA på 72hr etter behandling for følgende armer: lever RF termisk ablasjon alene, humbug prosedyre, RFA /MNP anti-IL6 siRNA (20g siRNA, IP levering), RFA /MNP egge siRNA, MNP anti-IL6 siRNA alene, RFA /tomt kjøretøy (n = 3-4 dyr /arm). Lever ablasjon økt periablational vev VEGF nivåer sammenlignet med sham behandling ved 72hr (2359 ± 233pg /ml vs. 1429 ± 83pg /ml, p = 0,002) [Fig 4A]. Adjuvans MNP anti-IL6 siRNA redusert lever VEGF nivåer etter termisk ablasjon (1799 ± 71pg /ml, p = 0,02 vs. ablasjon). Lever ablasjon kombinert med adjuvans egge siRNA førte til lignende leveren VEGF nivåer i forhold til RFA alene (2229 ± 42pg /ml; vs. RFA alene: p = 0,51; vs. sham: p = 0,001). Ingen forskjell ble observert for termisk ablasjon kombinert med tomt bæresammenlignet med andre behandlingsarmer (1804 ± 370pg /ml; vs. RFA alene: p = 0,09; vs. sham: p = 0,16). MNP anti-IL6 siRNA alene hadde større levervev VEGF nivåer sammenlignet med sham (2234 ± 195pg /ml, p = 0,002).
(A) Tissue nivåer av VEGF (Y-aksen
2, mørk grå søyler) i periablational vevet rundt ablasjonsområde ble kvantifisert ved 72hr etter forskjellige behandlinger (gjennomsnitt ± standardavvik, n = 3-4 dyr /arm). Hepatisk termisk ablasjon øket periablational VEGF-nivåer, som deretter ble undertrykket med adjuvant MNP anti-IL6 siRNA (p 0,05 for alle sammenligninger). (BE) Tilsvarende lever termisk ablasjon ført til økt mikrovaskulær tetthet /angiogenese (immunhistokjemi for CD34, A: Y-aksen
1, lys grå søyler) i fjernt subkutan R3230 svulst som også ble undertrykt med adjuvans anti-IL6 siRNA ( n = 6-7 dyr /arm).
Mikrovaskulær tetthet (ved hjelp av CD34 flekker) ble deretter sammenlignet i fjerne subkutane svulster for hver av de seks behandlingsarmene på 7d etterbehandling [fig 4B-4E tabell 1]. Lever termisk ablasjon økt fjernt tumor mikrovaskulær tetthet på 7d sammenlignet med sham prosedyren (p = 0,003). Kombinasjon adjuvant MNP anti-IL6 siRNA og lever termisk ablasjon betydelig redusert fjernt tumor mikrovaskulær tetthet (p = 0,01 vs. lever RFA alene). Termisk ablasjon kombinert med enten tom transportør eller egge siRNA resulterte i økt fjerne svulsten mikrovaskulær tetthet (p 0,003 sammenlignet med simuleringsbehandling). Det var ingen forskjell mellom forloren behandling og MNP anti-IL6 siRNA stående armer (p = 0,46). Disse funnene tyder på at blokkering av lever ablasjon-indusert fjern tumorvekst etter adjuvant anti IL6 siRNA formidles av undertrykkelse av nedstrøms VEGF produksjon og fjernt tumor angiogenese.
partikler anti-IL6 siRNA undertrykker fjernt tumorvekst etter RF ablasjon i en andre primære organ hotellet (normal nyre)
for tumor vekststudier, nyre RF termisk ablasjon alene, humbug prosedyre, RFA /MNP anti-IL6 siRNA (20g siRNA, IP levering), og MNP anti- IL6 siRNA alene ble sammenlignet (n = 6-7 dyr /arm). Tilsvarende RF ablasjon av normal nyre økt fjernt R3230 tumorvekst sammenlignet med behandling som også ble undertrykt med enkeltdose adjuvant MNP anti-IL6 siRNA (gitt på dag 0) [Fig 5A, tabell 1]. Tumor proliferativ indeks og mikrovaskulær tetthet for kombinasjon nanopartikkel anti-IL6 og humbug armene var tilsvarende til hverandre og lavere sammenlignet med gruppen behandlet med RF ablasjon av normal nyre alene [Fig 5B, tabell 1].
(A ) Subkutan R3230 svulster implantert i Fisher 344 rotter med tilsvarende vekstrater ble randomisert i dag 0 til en av fire forskjellige behandlingsarmer (n = 6-7 dyr /arm). Termisk ablasjon av normal nyre alene resulterte i signifikant større tumorvekst og endring i diameter (5d før 7d etter behandling) sammenlignet med sham behandling eller MNP anti-IL6 siRNA alene (p 0,01 for alle sammenligninger, middelverdi ± standardavvik for alle opplysninger ). MNP anti-IL6 siRNA kombinert med termisk ablasjon redusert fjernt svulst vekst og endepunkt diameter til utgangs falske nivåer.
