Vzpostavitev in identifikacija modela zajec peritonealno karcinomatozo z rakom želodca

Vzpostavitev in identifikacija modela zajec peritonealno karcinomatozo z rakom želodca
Abstract
ozadju
raka želodca peritonealno karcinomatozo je pogosta klinični problem, vendar ni na voljo ustreznih veliki živalski modeli za študij tega problema. Ta študija je bil vzpostaviti stabilno zajec peritonealno karcinomatozo model raka želodca uporablja VX2 tumor, in analizirati klinično-patološke značilnosti
metod
VX2 tumor je vsajen v 36 novozelandskih zajcev, ki ga metod: 3. Laparotomic orthotopic injekcijo rakave celice v Submukozno plasti želodca (skupina A), laparotomic implantacijo tumorskega tkiva v večjem omentum tik pod želodčnega antruma (skupina B), in perkutano injekcijo tumorskih celic neposredno v peritonealno votlino (skupina C) 12 kunci v vsaki skupini. Živali so bile skrbno upoštevati in so bile opravljene podrobne klinično-patološke študije.
Rezultati
stopnjami uspeha peritonealno nastajanja karcinomatozo bila 100% (12/12), 91,7% (11/12) in 58,3% (7 /12), oziroma, pri skupinah A, B in C (P = 0.019, A versus C; P = 0,077, B versus C; P = 0,500, A odvisnosti B, Fisherjev natančni test). Dva tedna po raku Submukozno celic injiciranje v skupini A, ulcerozni rak želodca s peritonealno karcinomatozo pokazala tipično VX2 tumorske patologije, z razširjenimi intraperitonealne metastatskih gomoljev, krvavih ascites Veder pljučnih metastaz. napredovanje Pri vzorcu clinico patoloških je bila zelo podobna kot pri bolnikih z napredovalim rakom želodca s peritonealno karcinomatozo. Skupine B in C je pokazala podoben vzorec napredovanje raka, vendar manj agresiven.
Sklepe
Prvi velik živalski model peritonealne karcinomatozo z rakom želodca je bila ugotovljena z laparotomic orthotopic injekcijo rakavih VX2 celic v Submukozno plast želodcu , ki zagotavlja bolj primeren model za kirurške intervencijskih študij. V klinično-patološke značilnosti tega modela podobna človeški peritonealno karcinomatozo.
Ozadje
lokalnoregionalno napredovanje v prebavilih in ginekoloških rakov pogosto povzroči peritonealno karcinomatozo (PC), za katero je značilna prisotnost tumorskih gomoljev iz različnih velikost, število in porazdelitev na peritonealne površine, z zelo slabo prognozo in srednjo preživetje manj kot 6 mesecev [1, 2]. Sedanje zdravljenje za take PC so sistemsko kemoterapijo, najboljšo oskrbo podporno in paliativno zdravljenje, brez upanja na ozdravitev. Da bi rešili ta problem, nov način zdravljenja se imenuje citoreduktivno operacijo (CRS) plus hipertermični intraperitonealen kemoterapijo (HIPEC) je bil razvit v zadnjih dveh desetletjih, ob prednosti operacijo za zmanjšanje vidne tumorjev, in regionalno hipertermični kemoterapijo za izkoreninjenje micrometastases [3-6].
Čeprav so klinične študije so napreduje, so prav tako bile razvite nekatere poskusne živali PC modelov, vključno miši modelov in podganjih modelov za oceno učinkovitosti in neželenih učinkov eksperimentalnih protokolov HIPEC [7-10]. Čeprav so takšni mali živalski modeli koristni pri eksperimentalnih študij, je tehnično težko izvajanje operacij na malih živali zaradi majhne velikosti telesa in občutljivo hemodinamskih pogojih. Veliko živali kot prašiča je bil prav tako uporablja za testiranje na farmakokinetiko HIPEC, vendar uporabljene živali so bile zdrave prašiče namesto prašičev z osebnim računalnikom [11]. Zato je velika računalnik živalski model bolj primeren za kirurške intervencijskih študij je zaželeno. Tukaj smo poročilo o modelu rabbit PC z rakom želodca, s klinično-patoloških lastnosti posnemajo bolnikov z napredovalim rakom želodca.
Metode
živali
trideset šest novozelandske bele zajce, 18 samcev in 18 samic, telesna teža med 2,5 ~ 3,0 kg, so bili pridobljeni iz živali biološki varnosti ravni 3 laboratorija na eksperimentalnem centru živali Wuhan University (študija živali Certifikat SCXK 2003-0004). Živali so bile vsaka svoj prostor in omogočiti prost dostop do standardne laboratorijske hrane in vode, kot tudi 12 ur svetlobe in temno cikel na dan. Protokol študija na živalih je odobril odbor za dobro počutje živali Centra.
tumorje seva in pripravo tumorskih celic
Rabbit VX2 raka je bila uporabljena za določitev raka želodca z osebnim računalnikom v tej študiji. VX2 tumor transplantacijske zajec ploščatocelični karcinom, značilna hitra rast tumorja in metastaz zgodaj, določena s papiloma virusom induciran z Rous in sodelavci [12]. Tumor se je ohranila z zaporednimi vivo
presaditev v zadnje tačke 2 nosilnih zajcev, ki se uporabljajo za vsak prehod.
Ko VX2 tumor naraslo na približno 1 cm v premeru na nosilni zajec, je bila žival anestezirali po posluhu vensko injekcijo 3% pentobarbital natrijem (30 mg /kg). Po pripravi kožo in razkuževanje je tumor izrezan iz nosilnega kuncev in postavljena v ledeno hladno 0,9% raztopine natrijevega klorida. Tumorsko tkivo smo seseklja na približno 1,0 ~ 2,0 mm 3 fragmentov in suspendiramo v 2 ml fiziološke raztopine, nato sestavi v 2 ml injektor. Drugi tumor tkiva okoli 3,0 ~ 5,0 mm 3 damo v homogenizatorju vdelan v ledeni kopeli, kateremu smo dodali 3 ml ledeno hladnega fiziološke raztopine in je bila suspenzijo tumorskih celic, s koncentracijo tumorskih celic naravnamo na 5 × 10 10 vial celic /L.
Gradnja rakom želodca z osebnim računalnikom
Vsi zajci so imeli čez noč na tešče pred eksperiment, ampak voda je bila dana ad libitum
. Po naključnih smo živali anestezirali z ušesno injekcijo vene od 3% pentobarbital natrijem (30 mg /kg). Koža trebuhu je očistiti in razkužiti. Sprejeti so bili trije pristopi za gradnjo zajec modelov PC, 12 živali za vsako skupino. Skupina A celic inokulacijo Submukozno tumorja: Sredinsko zarezovanje 3 cm dolge bila izvedena začenja 2 cm pod xyphoid in zgornjem delu trebuha je bil odprt. Želodec bila izpostavljena, 0,1 ml tumorskih celic (5 x 10 10 viala celic /L) smo injicirali v Submukozno plast želodca (slika 1), s serozne plastjo in mišično plast je bila na mestu injiciranja pritisku za 1 minuto, da se vbrizga tumorske celice na mestu, ter trebuh se je zaključil z dvojno plast 3-O Vicryl prekinjen šivanje. Skupina B implantaciji tumorske tkiva: Rez je bila enaka kot v skupino A. Ko je bil želodec izpostavljeni, majhen košček svežega tumorskega tkiva okoli 1,0 mm 3 smo implantirali v večji omentum tik pod želodčnega antruma in rana je bila zaprta. Skupina C perkutane injekcijo tumorskih celic: Po pripravi kožo, 0,1 ml tumorskih celic (5 x 10 10 viala celic /L) smo direktno injicirali v zgornjo votlino trebuhu, in na mestu injiciranja je bila pritisnjena 1 minuto. Po tumorja inokulaciji, penicilina G v odmerku 100.000 IU /d smo jo injicirali intramuskularno za vsako žival za 3 dni. Vse živali so bile dajejo intravensko rehidracijo tekočine s 100 ml 0,9% normalne fiziološke raztopine. Slika 1 Konstrukcija kunčjega peritonealne karcinomatozo modela zaradi raka želodca. Ko je zajec želodec izpostavljen pod splošno anestezijo, je bila 16 G iglo vstavi skozi seroznih in mišičnih plasti v Submukozno plasti želodca in 0,1 ml tumorskih celic (5 x 1010 viala celic /L) smo injicirali in injekcijo Spletna stran je bila pritisnjena 1 minuto, da tumorske celice na mestu (Glej besedilo za podroben opis). opazovanje
živali in patološke študije
Po operaciji je bil na dan opazovanja na vsaki zajec, da preveri vnos hrane, aktivnosti, in vse nepravilnosti, kot so driska in dehidracija. Telesna teža je bila izmerjena vsakih 3 dni in je bil posnet naravna zgodovina napredovanja bolezni. Da dobimo podroben opis postopnim razvojem želodčnega raka PC je evtanazijo izvedli na 3 kuncih v skupini A konec 4 in tednih 1, 2, 3, s prevelikega injekcijo 3% pentobarbital natrijem skozi uho veno . Za živali iz skupin B in C, je bila evtanazija izvede tudi, kadar se živali pokazala očitne znake stresa in odpadkov, v skladu s smernicami UKCCCR za dobro počutje živali v eksperimentalne novotvorb [13]. Post mortem patološke preiskave vključeni bruto patologijo, kot so velikost tumorja in distribucije; Local ima tumor raka želodca, vključno nastanek razjede, obstrukcije in perforacije; posebnosti peritonealno karcinomatozo kot krvavih ascitesa, diskretni ali konfluentnih tumorskih vozlički na peritonej, rakavih sprememb v večji omentum in črevesnih ovir; metastaz glavnim organe, kot so jetra, nadledvične žleze, trebušne slinavke in pljuč. Vse domnevne tkiva so orgle bile vzorčene za rutinsko raziskavo histopatološki z odseki z hematoksilinom in eozinom obarvanih (HE madež).
Statistična analiza
telesne teže in tumorske mase so bile izražene kot povprečne ± standardni odklon (M ± SD). Na metastaze znotraj trebuhu in krvavi ascites so prikazane kot obsegov in mediane. Različica SPSS statistični programski paket 10.0 (SPSS Inc., Chicago Il, ZDA) je bil uporabljen za analizo, z dvostranskim testom in P < 0.05 se je štelo kot statistično značilne.
Rezultati
Uspeh modela računalnika gradbenega
od 36 živali, ki se uporabljajo za PC modela gradnje, je bila operacija uspešna v 33 zajcev in 3 živali umrl 3 dni po operaciji. Od 3 smrti, 1 zajec v skupini C, je umrl zaradi razpršenih peritonitis 3. dan, ker je perkutana injiciranje pomotoma v tanko črevo; in 1 zajec vsak v skupinah B in C, je umrl zaradi srčno popuščanje 2. dan zaradi hitro rehidracijo tekočine. Še 3 kunci v skupini C ni razvila računalnik neznanih razlogov. Stopnja uspešnosti je bila 100% (12/12) v skupini A, 91,7% (11/12) v skupini B in 58,3% (7/12) v skupini C (P = 0,019, A v primerjavi s C; P = 0,077, B v primerjavi s C,. P = 0,500, A v primerjavi z B, Fisherjev natančni test) rasti
tumor in njen vpliv na živali
po injiciranju rakavih celic v želodcu submucosa v skupini A, tumor dokazali pospešeno rast. Velikosti tumorja bili (0,028 ± 0,012) cm 3 (1,183 ± 0,148) cm 3 in (7,706 ± 1,629) cm 3, oziroma na koncu 2 tedna 1, in 3 . živali so pokazale postopno zmanjšanje telesne teže, od (2,48 ± 0,21) kg, pred operacijo do (2,45 ± 0,21) kg na 1 teden, (2,24 ± 0,19) kg na teden, 2, (2,02 ± 0,18) kg na teden 3 in (1,81 ± 0,1) kg na 4. tednu Skupaj s spremembami v telesni masi, status hranjenje in splošno zdravstveno stanje živali postopoma poslabšalo.
značilnosti rasti peritonealno karcinomatozo v živalskem modelu
so značilnosti tumorjev v skupini A skrbno zabeležene . En teden po submucosa injekciji rakavih celic, veliko majhnih, trdih in pregledne vozlički začela razvijati na večji omentum in antruma želodca. niso opazili ascites. Dva tedna kasneje, vozlički na večjo omentum začeli, da se združijo v konfluentnih mase brez vidnih razmejitev z želodcem. Masa na želodčni steni zrasel večje in štrli v želodcu votlino, da se tvori značilne raka ulcerozni (slika 2). Prišlo je približno 5 ml krvavih ascitesa v trebušno votlino. Tri tedne kasneje, veliko vozlički začela oblikovati v mezenterij in retroperitoneja. Zraščene masa na večji omentum začel invazijo na jetra in obdaja želodec (Slika 3). Pogosto želodec maso in večji omentum masa združili v en velik tumorja bloku. Bloody ascites bi lahko dosegli toliko kot 100 ml. Je bilo tudi nekaj kopičenje tekočine v osrčnik. Veliko vozliči so opazili na trebušno steno. Ni vozliči so v pljučih opazili. Štiri tedne kasneje so v pljuča, jetra, nadledvične žleze, tanko črevo, prečno debelo črevo in mehurja opazili številne tumorske gomoljev. Stena v trebuhu je popolnoma napadel tumorja. Tumorji v skupinah B in C so pokazale podobne značilnosti rasti. Slika 2 Rabbit rak želodca v skupini A. Dva tedna po Submukozno inokulacijo VX2 tumorskih celic, patološko študija po živalskega evtanazijo kaže tipično ulcerozni raka želodca (puščica) v Novi Zelandiji zajec.
Slika 3 Rabbit PC model želodčnega izvora iz skupine A. Tri tedne po bile VX2 karcinoma celice vbrizgali v Submukozno plast želodcu, zraščene tumor množično na večji omentum zmešani želodčne stene (črna puščica) in jeter (rumena puščica).
histopatološke značilnostih VX2 kuncev PC
Vsi preiskovane tumor vzorci so pokazali obsežno invazivno rast in uničenje tkiva. Tumorji na večje ukrivljenosti želodčnega antruma, prodrli na sluznico plast, da se tvori razjede. Mikroskopski pogled bi našli raka gnezda poseglo v celotno želodčne stene, z značilnimi invazijo v mišično plast in želodčne žleze (slika 4a). Tumorske celice so okrogle, ovalne ali netipično morfologijo s številnimi patološkimi mitotićnih slikah (slika 4B). Tam so bili tudi vidni limfociti, plazmatke in druge vnetne celice infiltracija. Slika 4 Histopatologija kunčjega modela raka želodca z računalnikom, je bilo 2 tedna po VX2 celic karcinoma vbrizga v Submukozno plast želodca v skupini A. VX2 tumorskih celic napadel cel želodec steno (4A, × 100, HE madež) in je pokazala veliko patološke mitotičnem številke (4B, × 200, HE stain).
Glavne značilnosti tega kuncev modela računalnika zaradi raka želodca, bi lahko povzeli v tabeli 1.Table 1 bula značilnosti treh različnih inokulacijo pristopov

Skupina A
skupine B
Skupina C
Tehnični funkcijo
Laparotomic orthotopic
tumorske celice injiciranje v želodcu submucosa
Laparotomic orthotopic
tumorsko tkivo inokulacijo pod želodčnega antruma
perkutano vbrizgavanje tumorske celice v potrebušnice
uspeha stopnjo
100% (12/12)
91,7% (11/12)
58,3% (7/12)
večjih patoloških dogodkov
hitro napredovanje tumorja, ki izhajajo iz sindrom dihalne stiske, razpršeno peritonitis zaradi predrtja tumorja želodca, črevesa, odpoved ledvic
hitro napredovanje tumorja, ki izhaja iz črevesa, ledvična odpoved
hitro napredovanje tumorja povzroča črevesne oprijema oviro, odpoved ledvic
Bruto patologijo
raka ulcerozni želodca z računalnikom, ascites
raka ulcerozni želodca s PC, ascites
PC brez želodca, ascites
histopatologijo
rje rast rakavih celic gnezd preplavljajo okoliških struktur, tumorske nekroze v osrednjem območju tumorja mase
Prednosti
Najbolj podobni klinični raka želodca z računalnikom
tehnično manj zahtevna
tehnično enostavno
Slabosti
tehnično težko
Ni ravno posnemajo raka želodca z osebnim računalnikom
Napačna injiciranje v črevesju
Pogovor
PC predstavlja resno klinično izziv pri zdravljenju gastrointestinalnih in ginekoloških rakov. V raka želodca, PC je pogost dogodek z 15% do 50% ali več bolnikov, ki imajo računalnik na kirurškega raziskovanja, še posebej, če je serozne vključenost tumor [14-16]. Tudi po kurativno resekcijo raka želodca, PC ostaja glavni problem pooperativne ponovitve. Korejska študija pri 500 bolnikih z rakom želodca zdravljenih s standardno radikalno želodca in lymphadectomy, je ugotovila, da je PC v 5 letih objavili želodca najpogostejši vzorec (51,7%) za ponovitev raka [17]. Druga randomizirana študija o možnostih na Japonskem je pokazala tudi peritonealno ponovitev je najbolj pogost dogodek (15,8%) pri 3 letih na 530 bolnikov, zdravljenih z visoko standardiziranih kurativno želodca [18]. Bodoči italijanski študiji pri 200 bolnikih je pokazala, da je na srednji čas spremljanja 42,3 mesecev, PC predstavljali 32,9% ponovitve [19]. Druga italijanska študija 441 bolnikov z rakom želodca je pokazala 17% PC ponovitev na srednjo spremljanja 48 mesecev [20]. Zato, sinhroni in metachronous PC je najpomembnejši problem želodčne ponovitve raka in metastaz. Takšna želodca PC je povezan s slabo prognozo z mediano preživetje v razponu od 1-1.6 mesecev [21, 22] do 3,1-9 meseca [1, 15]. Kot je pravilno navedeno, je tveganje za peritonealno ponovitev raka želodca, je še posebej visoka pri bolnikih s razpršenih mešati tumorjev in infiltracijo v korena, zoper katero kirurgija sam, ne glede na to, kako radikalno, lahko ponudi le malo možnosti za zdravljenje [20]. Zato so potrebne nove celovite strategije zdravljenja.
Klinične študije kažejo, da bi lahko CRS plus HIPEC doseže dobro učinkovitost pri izbranih bolnikih z računalnikom. Za naše znanje so 4 institucionalne študije o CRS plus HIPEC pri bolnikih z rakom želodca, 2 za nazaj (42 in 26 bolnikov, v tem zaporedju) [3, 23], 1 perspektivni (49 bolnikov) [4] in 1 primerjalni ne-naključno ( 34 bolnikov) študije [24]. Mediana preživetja v razponu od 6,6 mesecev [24], 8 mesecev [23] za 10-11 mesecev [3, 4], in 5-letno preživetje v razponu od 6% [3, 25] do 16% [4]. Te klinične študije temeljijo na ne-homogenih in nestandardiziranih skupinah bolnikov. Da bi bolj objektivno ocenjevanje takšno obravnavo, je treba preučiti to način zdravljenja pod eksperimentalnimi pogoji.
Bila ustanovljena Mala živalski modeli računalnika, vključno z golih modelov miši in podganjih modelih [26-29]. V večini teh živalskih modelih so rakave celice vbrizgamo neposredno v potrebušnice, kar se bo odrazilo v široki PC pravočasno [25, 30-32]. Vsi ti mali živalski modeli so primerna le za samo HIPEC ker majhnost telo in omejen dotok krvi ne more stati večjih kirurških posegov. Ustanovitev velikega živalskega modela računalnika zaradi raka želodca, ki so potrebni za poskusne študije testiranje CRS in HIPEC.
VX2 karcinom je zajec tumor epitelnega izvora, ustanovljen s papiloma virusom, ki jih povzroča Rous in sodelavci [12]. hitra rast tumorja in zgodnje metastaz Značilna je ta tumor je zelo maligne in se lahko allogeneously presaditi skoraj kjerkoli na zajcih. Čeprav VX2 je ploščatocelični karcinom, model, ki se lahko razlikuje od adenokarcinoma, je bil uporabljen v mnogih poskusne študije raka glave in vratu [33-36], pljučnega raka [37], raka požiralnika [38, 39] dojk rak [40], želodčnega raka [41, 42], rak jeter [43, 44], raka na kolonu [45, 46], rak ledvic [47-49], rak na mehurju [50], kostnega tumorja [51] in enostavna peritonealno karcinomatozo [52]. V tej študiji smo zgradili model zajec raka želodca z računalnikom. Naši rezultati pokazali, da je orthotopic inokulacijo tumorskih celic v želodcu, najprimernejši način, ki izhaja v značilnem ulcerozni raka želodca in postopno računalnikom, vse ima podobno klinično-patološki napredovanje bolnikov z rakom želodca. V primerjavi lahko perkutana injekcija rakavih celic v trebušni votlini povzroči poškodbe črevesa po pomoti. No ulcerozni želodčni rak bi lahko povzročil, stopnja tumorja odjem nizka. Ti rezultati podpirajo idejo, da je orthotopic modela tumor raje za študij tumorskih bioloških vedenj in ukrepov [53]. Naravni zgodovini tega modela je okoli 4 tedne, vključno z subklinične fazi v prvem tednu, klinični fazi v drugem tednu, pospešeno fazo PC v tretjem tednu in končnem stadiju v četrtem tednu. Tipične PC funkcije so peritonealno vozliči raka različnih velikosti skozi celotno trebušno votlino, "omentum torta", obstrukcijo črevesja in krvavih ascites. Konec prvega tedna lahko šteje kot zgodnji računalnik, medtem ko na koncu drugega tedna kot napredni računalnik. Zato bi posebni pristopi pri zdravljenju, je zasnovan tako, da bodisi zgodaj računalnik ali napredni računalnik.
Sklepi
A zajec modelu raka želodca z osebnim računalnikom je bil uveden z vbrizgavanjem rakave VX2 celice v Submukozno plast želodca. Model je značilna tipična ulcerozni raka želodca s postopnim PC, zaradi česar je bolj primeren za kirurške intervencijskih študij za ocenjujejo CRS in HIPEC proti želodčni računalniku.
Ugotavlja
Lie-jun Mei, Xiao-Jun Yang prav tako prispevala k temu . delo
deklaracij
Zahvala
Ta dela je podprla fundacija za Avtor državnega Odlično doktorske disertacije Kitajske (št FANEDD-200464); Science sklad za ustvarjalne raziskovalne skupine National Natural Science Foundation Kitajske (št 20621502, 20921062).
Avtorji "prvotna predložiti datoteke za slike
Spodaj so povezave do avtorjev prvotna predloženih spisov za slike. "Izvirno datoteko na sliki 1 12885_2009_1923_MOESM2_ESM.jpeg avtorjev 12885_2009_1923_MOESM1_ESM.jpeg avtorjev prvotni datoteki Slika 2 12885_2009_1923_MOESM3_ESM.jpeg avtorjev prvotni datoteki Slika 3 12885_2009_1923_MOESM4_ESM.jpeg avtorjev prvotni datoteki številka 4 prvotne datoteke 12885_2009_1923_MOESM5_ESM.pdf avtorjev po sliki 6 konkurenčni interesi
avtorji izjavljajo, da nimajo konkurenčnih interesov.

• Odmerka odvisno zaviranje poškodbe želodca z vodikom v alkalnem elektrolizo pitno vodo
• Preizkus kopitarjev žleznega želodca lezij za bakterije, vključno s Helicobacter spp s fluorescentno in situ hybridisation