Температура при метастазах: Правила подготовки к диаг.исследованиям | ood-zdravorel

Симптомы рака

Какие признаки и симптомы вызывает рак?

Рак является группой заболеваний, которые могут сопровождаться любыми признаками и симптомами. Признаки и симптомы зависят от размеров опухоли, месторасположения рака и от того, насколько вовлечены в процесс окружающие органы или структуры. В случае распространения (метастазирования) рака симптомы могут возникнуть в различных частях организма.

По мере роста опухоли она начинает сдавливать близлежащие органы, кровеносные сосуды и нервы. Такое сдавление приводит к появлению некоторых признаков и симптомов рака. Если опухоль располагается в особо важной области, например, в некоторых частях головного мозга, то даже рак малого размера может давать раннюю симптоматику.

Однако иногда опухоль возникает в таких местах, когда симптомы могут не появляться до тех пор, пока она не достигнет больших размеров. Рак поджелудочной железы трудно определить с помощью наружного осмотра. Некоторые опухоли этой локализации не дают симптомов до той поры, пока они не вовлекают в процесс нервы, приводя к болям в спине. Другие опухоли растут около желчного протока, приводя к изменению цвета кожи (желтухе). К сожалению, когда при раке предстательной железы появляются признаки и симптомы, он уже бывает распространенным.

Рак может также приводить к появлению общих симптомов в виде температуры, повышенной утомляемости, похудания. Это может быть вызвано опухолевыми клетками, которые выделяют вещества, изменяющие обменные процессы в организме. Такие симптомы могут возникнуть и в результате воздействия опухоли на иммунную систему.

Иногда опухолевые клетки выделяют вещества в кровоток, которые вызывают симптомы, обычно не характерные для опухоли. Например, некоторые опухоли поджелудочной железы вырабатывают вещества, приводящие к образованию тромбов в сосудах нижних конечностей. Некоторые виды рака легкого вырабатывают гормоноподобные вещества, которые влияют на уровни кальция крови, что оказывает влияние на нервы и мышцы, приводя к слабости и головокружению.

Роль признаков и симптомов в диагностике рака

Лечение тем эффективнее, чем ранее обнаружена опухоль. Раннее выявление опухоли обычно означает, что лечение будет начато при небольших размерах рака, когда он еще не распространился в другие части тела. Обычно это означает большую вероятность излечения, особенно если первичным лечением является операция.

Хорошим примером важности раннего выявления опухоли является меланома кожи. Она легко удалима, если еще не проросла глубоко в кожу. При этом 5-летняя выживаемость в этом случае достигает 100%. Однако в случае распространения меланомы в другие части тела выживаемость снижается катастрофически.

Иногда симптомы игнорируются в связи с тем, что человек напуган возможными последствиями и отказывается от обращения к врачу, или же считает появившийся симптом не существенным. Общие симптомы типа повышенной утомляемости чаще не связаны с раком и поэтому нередко не замечаются, особенно, когда имеется явная причина или когда они временные. Аналогично этому, больная может думать, что более специфический симптом как опухолевое образование в молочной железе является простой кистой, которая пройдет самостоятельно. Однако такие симптомы нельзя игнорировать, особенно если они существуют в течение длительного периода времени, например, недели или наблюдается отрицательная динамика.

В некоторых случаях возможно выявление рака до появления симптомов. Это можно осуществить при специальном обследовании людей, не имеющих никаких симптомов рака. Однако это не означает, что Вы должны скрывать появившиеся симптомы от врача.

Общие признаки и симптомы рака

Важно знать о некоторых общих (неспецифических) признаках и симптомах рака. Они включают необъяснимое похудание, повышенную температуру, утомляемость, боль и изменения кожи. Конечно, необходимо помнить, что наличие некоторых из них не обязательно означает наличие опухоли. Существует много других состояний, которые также могут сопровождаться подобными признаками и симптомами.

Необъяснимое похудание:

У большинства людей, больных раком, происходит потеря веса в определенный период болезни. Необъяснимое похудание на 4-5 кг может быть первым признаком рака, особенно рака поджелудочной железы, желудка, пищевода или легкого.

Повышение температуры (лихорадка):

Повышение температуры часто наблюдается при раке и наиболее часто при распространенном процессе. Почти у всех больных раком возникает лихорадка на каком-либо этапе болезни, особенно если лечение оказывает влияние на иммунную систему и повышает восприимчивость к инфекциям. Реже повышение температуры может быть ранним признаком рака, например, при болезни Ходжкина (лимфогранулематозе).

Повышенная утомляемость:

Повышенная утомляемость может быть важным симптомом по мере прогрессирования заболевания. Однако утомляемость, слабость может возникнуть и на раннем этапе, особенно если рак вызывает хроническую потерю крови, что встречается при раке толстой кишки или желудка.

Боль:

Боль может являться ранним признаком нескольких опухолей, например, костей или яичка. Чаще всего, однако, боль — это симптом распространенного процесса.

Изменения кожи:

Кроме опухолей кожи, некоторые виды рака внутренних органов могут вызывать видимые кожные признаки в виде потемнения кожи (гиперпигментации), пожелтения (желтухи), покраснения (эритемы), зуда или избыточного роста волос.

Специфические признаки и симптомы рака

Кроме выше указанных общих симптомов, необходимо знать другие общие симптомы, которые могут наблюдаться при раке. Снова нужно указать на то, что и эти признаки и симптомы — не обязательно говорят в пользу рака, так как встречаются и при других заболеваниях. Тем не менее, о появившихся признаках и симптомах Вы должны рассказать врачу с целью принятия решения об обследовании.

Нарушение стула или функции мочевого пузыря:

хронические запоры, поносы или изменение количества кала может указывать на наличие рака толстой кишки. Боль при мочеиспускании, наличие крови в моче или изменение функции мочевого пузыря (более частое или более редкое мочеиспускание) могут быть связаны с раком мочевого пузыря или предстательной железы. Об этих изменениях необходимо срочно сообщить врачу.

Незаживающие рана или язва:

злокачественные опухоли кожи могут кровоточить и напоминать рану или язву. Длительно существующая язва во рту может оказаться раком полости рта, особенно у тех, кто курит, жует табак или часто употребляет алкоголь. Язвы на половом члене или во влагалище могут быть как признаками инфекции, так и раннего рака и поэтому должны быть обследованы.

Необычные кровотечения или выделения:

необычные кровотечения могут появиться на фоне раннего или запущенного рака. Кровь в мокроте может быть признаком рака легкого. Кровь в кале (или наличие темного или черного кала) может быть признаком рака толстой или прямой кишок. Рак шейки матки или самой матки может привести к кровотечению из влагалища. Кровь в моче — признак возможного рака мочевого пузыря или почки. Выделение крови из соска может быть признаком рака молочной железы.

Уплотнение или опухолевое образование в молочной железе или других частях тела:

Многие опухоли можно прощупать через кожу, особенно в молочной железе, яичках, лимфатических узлах и мягких тканях тела. Уплотнение или опухолевое образование могут быть первыми признаками раннего или запущенного рака. О любой такой находке необходимо сообщить врачу, особенно если Вы это обнаружили только что или опухоль (уплотнение) стала увеличиваться в размерах.

Нарушение пищеварения или затрудненное глотание:

Хотя эти симптомы могут встречаться при различных состояниях, они в то же самое время могут указывать на наличие рака пищевода, желудка или глотки.

Изменение бородавки или родинки:

о любых изменениях относительно цвета, формы, границ или размеров этих образований нужно немедленно сообщить врачу. Кожный очаг может оказаться меланомой, которая при ранней диагностике хорошо поддается лечению.

Раздражающий кашель или охриплость голоса:

длительный непрекращающийся кашель может быть признаком рака легкого. Охриплость голоса — возможный признак рака гортани или щитовидной железы.

Онкологи назвали основные признаки рака

Онкологи предупредили россиян о тревожных симптомах рака, среди которых — резкая потеря веса, беспричинное повышение температуры тела, волны усталости и сонливости.

Так, кровь в моче и кале может указывать на рак органов мочевыделительной системы или толстой кишки, образования на слизистой во рту и пятна на губах могут говорить о раке полости рта или ротоглотки. Медики отмечают, что особое внимание на эти симптомы стоит обращать курильщикам.

Также врачи указывают на такие симптомы рака, как потеря веса без изменения привычного рациона питания и образа жизни. Беспричинное похудение является одним из симптомов рака поджелудочной железы, легких или желудка, сообщает Лента.ру.

К другим опасным сигналам, которые могут указывать на рак, медики отнесли длительное и беспричинное повышение температуры тела, волны усталости и сонливости, резкие боли внутренних органов и кашель.

При наличии хотя бы одного из перечисленных симптомов рекомендуется незамедлительно обратиться к врачу и пройти ряд профилактических процедур.

По мнению главного онколога Минздрава Андрея Каприна, курение, употребление спиртных напитков и вирус папилломы человека (ВПЧ) являются основными факторами развития рака. Он добавил, что, помимо сигарет и алкоголя, рак также могут вызывать такие химические вещества, как асбест или красители. В некоторых случаях на развитие онкологических заболеваний может повлиять чрезмерное употребление красного мяса.

Как ранее писали «Кубанские новости», британские ученые разработали специальный тест, который поможет женщинам спрогнозировать злокачественные изменения в клетках шейки матки и вовремя провести операцию.

Исследователи из Центра Рака Джона Киммела создали простой кровяной тест, обнаруживающий уникальные фрагменты ДНК раковых клеток, циркулирующие в кровяном потоке.

Онколог назвал малозаметные симптомы рака. В случае с онкологией яичников женщины зачастую не догадываются о болезни из-за ее неочевидных признаков. Так, первыми симптомами заболевания могут быть вздутие живота, постоянные запоры, избыточное чувство сытости после употребления обычной порции пищи, боли в спине.

Врач-терапевт высшей категории Анна Землянухина назвала несколько признаков, которые могут свидетельствовать об онкологи.

Ученые из США и Японии нашли продукт, который поможет защититься от наиболее распространенного среди мужчин онкологического заболевания — рака простаты.

Специалисты сообщили, что употребление грибов три раза в неделю способно на 17% снизить риск развития опасного заболевания.

Онкологи перечислили признаки развития злокачественных опухолей в голове и области шеи.

Чаще всего злокачественные опухоли в голове и шее появляются в носовых пазухах, ротовой полости и в гортани. Согласно статистике, этим видам рака чаще подвержены мужчины, так как они больше увлекаются вредными привычками наподобие курения и употребления алкоголя.

Кроме того, по словам медиков, способствовать развитию рака может плохая гигиена ротовой полости.

Министерство здравоохранения России предложило премировать врачей за выявление онкологических заболеваний у пациентов во время диспансеризации и профосмотров.

АО «ГМСК «ЗАПОЛЯРЬЕ» — Симптомы и признаки рака

У рака, как и у других заболеваний, есть свои признаки и симптомы.  Сначала разберемся, что же такое симптом заболевания. Понятие «Симптом» происходит от греческого σύμπτομα – признак. Это проявление какого-либо заболевания, патологического состояния или нарушения какого-либо процесса жизнедеятельности. Симптомы подразделяются на специфические — более характерные для одного заболевания, и неспецифические — сопровождающие целый ряд различных болезней. Для начала мы поговорим об общих симптомах рака, которые характерны для большинства видов опухолей. Рак на ранних стадиях практически не дает никаких симптомов и проявлений, именно поэтому так важна своевременная диагностика и скрининг онкологических заболеваний. На более поздних стадиях рак может приводить к проявлению общих симптомов, таких как беспричинное  повышение температуры тела,  необъяснимая слабость,  повышенная утомляемость, внезапное появление боли, резкое снижение веса.

Общие симптомы рака:

1. Беспричинное повышение температуры тела Один из самых распространенных симптомов рака. На ранних стадиях рака температура появляется при лимфомах, лейкозах и лимфогранулематозе. При солидных опухолях симптом проявляется чаще на поздних стадиях. Температура при раке возникает из-за того, что опухоль вызывает воспалительную реакцию и снижение иммунитета, организм реагирует на это повышением своей температуры.   

 2. Повышенная слабость и утомляемость Для повышенной усталости и утомляемости при раке существует множество причин.  Во-первых, опухолевые клетки выделяют продукты жизнедеятельности в ткани организма, что вызывает постоянную интоксикацию.  Во-вторых, снижается иммунитет, что часто приводит к присоединению различных вирусных и респираторных заболеваний.  В-третьих, для роста опухоли нужны питательные вещества, которые она «отбирает» у здоровых тканей организма, тем самым лишая полноценного снабжения необходимыми веществами здоровые ткани.  Все эти причины приводят к быстрой утомляемости, слабости, потери былой работоспособности, рассеиванию внимания.   

3. Необъяснимое появление боли Этот симптом рака может проявляться в случаях, когда опухоль сдавливает или повреждает близлежащие сосуды, нервные окончания и органы. Также при прорастании опухоли через  несколько слоев органов может уменьшиться подвижность тканей, и боль будет проявляться только в движении.  

4. Необъяснимая потеря веса Чаще всего может говорить о поздней стадии рака. Для этого симптома рака есть несколько причин:

а. Опухоль на поздней стадии больших размеров и часто имеет отдаленные метастазы. Опухолевые клетки в отличие от здоровых клеток организма усиленно питаются, а так как опухоль большая, то и питательных веществ ей нужно много. Берет она их из общих запасов организма, тем самым лишая здоровые  клетки необходимого количества питательных веществ.

б. Интоксикация организма, из-за чего у человека пропадает аппетит, что тоже приводит к потере веса.  

5. Изменения кожных покровов Сюда входит возникновение землистой окраски у кожи, появление желтушности, зуда. Это все проявления внутренних нарушений в организме, которые может вызвать онкологический процесс.

6. Увеличение лимфатических узлов Может говорить о наличии воспаления, либо опухолевого поражения лимфатического узла, или близко находящегося к нему органа.

7. Психологическая симптоматика Раздражительность, плаксивость, снижение внимания, необъяснимые головокружения и головные боли могут говорить об интоксикации или опухолевом поражении головного мозга.    

Специфические симптомы рака

Теперь рассмотрим симптомы рака, которые характерны для той или иной формы злокачественных опухолей. Все перечисленные симптомы со 100%-ной гарантией не говорят в пользу онкологического заболевания, так как могут встречаться при других заболеваниях. Тем не менее, если вы обнаружили у себя описанные симптомы, проконсультируйтесь с врачом для назначения необходимого обследования.

1. Появление долго незаживающей раны или язвы Чаще всего может быть проявлением рака кожи, меланомы, кожных метастазов. Может локализоваться как на кожных, так и на слизистых покровах тела. Если вы обнаружили у себя на коже ранку, не заживающую в течение 2-3 недель, обязательно проконсультируйтесь с онкодерматологом. 

2. Увеличение в размерах или потемнение невусов и родимых пятен Может быть признаком меланомы. Чаще всего проявляется увеличением родинки в размерах, приобретение неправильной формы с неровными краями, изменением цвета. Внимательно осматривайте кожные покровы, особенно если вы любите загорать и посещать солярий.    

3. Сухой кашель, осиплость голоса Непрекращающийся  кашель может быть признаком рака легкого. Если при кашле выделяется мокрота, а в ней есть вкрапления  крови — скорее речь идет о поздней стадии заболевания. Осиплость голоса — возможный признак рака гортани или щитовидной железы, либо рака легкого с поражением голосовых нервов. 

4. Затруднение при глотании, рвота после приема пищи Эти симптомы характерны для рака пищевода, рака желудка, рака поджелудочной железы, верхних отделов кишечника. Дело в том, что наш пищеварительный тракт можно сравнить с длинной полой трубкой. Когда опухоль начинает расти, она перекрывает просвет полого органа, проще говоря, появляется «пробка», которая не дает пищи пройти далее по пищеварительному тракту, поэтому начинается рвота, чаще всего непереваренной пищей.

5. Уплотнение тканей, появления втяжений кожи, апельсиновой корки Некоторые виды опухолей располагаются неглубоко в тканях и могут проявиться в виде уплотнения мягких тканей. Это характерно для рака молочной железы, сарком, опухолей кожи. Внимательно осматривайте себя и при необходимости обращайтесь к врачу.

6. Частые запоры, темный цвет стула Эти симптомы характерны для рака кишечника. Запоры говорят о закрытии просвета кишечника опухолью, а темный цвет стула — о кровотечении вследствие травматизации опухоли каловыми массами.

7. Частые затрудненные мочеиспускания, примесь крови в моче Наблюдаются при раке мочевого пузыря и раке предстательной железы. При наличии таких симптомов необходимо проконсультироваться с онкоурологом.

8. Выделения из влагалища —  этот симптом характерен для рака шейки матки, рака тела матки, а также различных атипичных процессов. Необходимо немедленно проконсультироваться с гинекологом.

9. Увеличение лимфатических узлов Характерно для множества онкологических заболеваний, требует детального обследования и диагностики.

10. Повышение уровня онкомаркеров. Если при обследовании в вашем анализе оказались повышенные показатели онкомаркеров, не торопитесь с выводами, так как анализ на онкомаркеры — не 100% диагностический метод, и за повышенным показателем может скрываться обычный воспалительный процесс. Если у вас повышен показатель онкомаркера, обратитесь к онкологу, он направит вас на необходимое в вашем случае обследование. В этом разделе были приведены самые распространенные симптомы и признаки рака, но их великое множество, поэтому при появлении нехарактерных и настораживающих симптомов, немедленно обращайтесь за консультацией к врачу.

Диагностика рака — это все исследования и действия, направленные на установление или уточнение онкологического диагноза. Если у человека появились симптомы или признаки рака, и он пошел на обследование, либо он проходил плановый проф.осмотр и доктору не понравился какой-либо из анализов, его отправляют на дообследование для установки диагноза, либо для уточнения стадии, наличия отдаленных метастазов. Для того, чтобы окончательно верифицировать диагноз, лечащий врач назначает пациенту ряд обследований, среди которых обычно присутствуют рентгенография, эндоскопия, компьютерная или магнитно-резонансная томография, анализы крови, различные медицинские тесты, биопсия. В каждом конкретном случае онколог назначает определенные виды исследований, которые будут обладать максимальной информативностью. Каждый должен знать, что диагноз «рак» нельзя поставить без гистологического подтверждения.

Повышение температуры может предупредить о раке почки

Если вы обнаружили у себя регулярное повышение температуры, то стоит найти ее причину
Фото: pixabay.com

Ранние симптомы рака неспецифичны, однако, диагноз на ранней стадии значительно облегчает лечение.

Британские специалисты из исследовательской организации Cancer Research UK рассказали, как можно определить рак почки по ранним симптомам. Об этом пишет портал Express.

Рак почки, как и большинство видов онкологических заболеваний, излечивается, если был обнаружен на ранней стадии. Однако, если дать ему время развиться, метастазы попадут в кровь и создадут новую опухоль. Поэтому стоит проходить регулярную проверку на наличие рака, а после 50 лет обращать внимание на основные симптомы таких заболеваний. Рак почки особенно распространен среди пожилых людей 60-70 лет.

Одним из ранних признаков развития рака почки является цикличное повышение температуры. Она может расти каждый день в примерно одно и то же время. Такая цикличность необязательно будет ежедневной: жар может пропасть на дни или недели, но затем снова возвращается.

Помимо температуры стоит обращать внимание и на другие симптомы рака почки.

• Кровь в моче. Попадание крови в мочеиспускательный канал делает мочу темнее или даже придает ей красноватый оттенок.
• Боль в пояснице. Если вас мучает постоянная боль в боку ниже ребер, это могут быть сигналы от пораженного болезнью органа.
• Наличие уплотнения в районе почки. Данный признак встречается редко, так как обычно опухоль почки слишком маленькая, чтобы чувствоваться.

При обнаружении данных симптомов не стоит бить тревогу, но лучше сдать анализы, чтобы обнаружить проблему и, если это все же рак, получить своевременное лечение.

Симптомы при раке костей | информация 2021 года

Симптомы рака костей могут быть различными. Они зависят от части тела, пораженной раком, и размера опухоли.

Первичный рак костей встречается очень редко. Раковые клетки могут проникнуть в кости из других тканей. Такое заболевание называется вторичным, или метастатическим, раком костей. Признаки костных метастазов могут отличаться от симптомов первичного рака костей.

Распространенные симптомы рака костей

Навигация по статье

Как пройти дистанционное лечение рака в Израиле во время эпидемии коронавируса?

Пораженный участок тела становится болезненным или чувствительным на ощупь. Иногда боль не проходит даже в состоянии покоя. Болевые ощущения усиливаются при попытках уснуть в ночное время суток. При этом боль не купируется анальгетическими препаратами.

Иногда боль проходит по нервам и появляется в другой части тела, то есть не там, где находится опухоль. Такое явление называется иррадиирующей болью.

В некоторых случаях опухоль нельзя увидеть или прощупать, однако пораженная область при этом опухает или отекает. При некоторых видах заболевания появление безболезненного образования является первым симптомом рака. При некоторых видах сарком прощупываемые образования могут появиться одновременно в нескольких местах.

Узнать правильно ли назначено лечение

• Затрудненное движение

Иногда больной передвигается с трудом. В ряде случаев появляется хромота. Может возникнуть ограниченность движения пораженной конечности.

Менее распространенные симптомы заболевания

• Усталость (упадок сил)

Возможно, вы устаете сильнее, чем обычно, даже если ваш ночной сон полноценен. Это может свидетельствовать о раковой интоксикации организма.

• Высокая температура (лихорадка)

Иногда при продвинутых стадиях рака костей поднимается температура, начинается лихорадка, усиливается потоотделение.

• Истончение костей

В результате истончения костей у больных случаются переломы. Такие переломы называются патологическими. Это очень редкое явление.

При раке костей, как и при других онкологических заболеваниях, больные теряют вес, даже следуя привычному рациону питания.

• Нарушение работы внутренних органов

При распространении опухоли на другие органы и ткани могут возникнуть нарушения дыхания, болевые ощущения по ходу пораженных опухолью нервов и т.п.

Все эти проявления могут свидетельствовать и о другом заболевании. Поэтому при появлении любых из вышеперечисленных симптомов необходимо обратиться к терапевту. Чем раньше врачи обнаружат рак, тем легче будет его лечить и тем выше вероятность успеха.

Стоимость диагностики рака костей в Израиле

Для удобства пациентов из-за рубежа ниже будут приведены цены в долларах на диагностику и лечение рака в Израиле, официально утвержденные в онкоцентре Ихилов.

Первый шаг к выздоровлению вы можете сделать прямо сейчас. Для этого заполните заявку – и в течение 2 часов с вами свяжется один из наших врачей.

Либо позвоните по телефону:+972-3-376-03-58 в Израиле и +7-495-777-6953 в России.

Эта консультация ни к чему вас не обязывает и является совершенно бесплатной. Мы гарантируем вам полную конфиденциальность и сохранение медицинской тайны. Мы поможем вам, как помогли и другим пациентам: отзывы пациентов мед центра.

Онколог с 20-летним стажем. Специализируюсь на подборе препаратов прикрытия, позволяющих нейтрализовать негативное влияние химиотерапии на организм пациента.

Можно ли повторить чудо самоизлечения от рака?

• Дэвид Робсон
• BBC Future

24 марта 2015

Автор фото, Thinkstock

Несколько пациентов неожиданно вылечились от рака, чем сильно удивили медиков. Корреспондент

BBC Future задается вопросом, можно ли на основании этих редких случаев разработать методику для борьбы с раком.

История болезни одной пациентки озадачила всех, кто имел к ней какое-либо отношение. 74-летнюю женщину беспокоила сыпь, которая никак не проходила. К тому времени, как она добралась до больницы, нижняя половина ее правой ноги покрылась бугорками с восковым налетом и яркой красно-фиолетовой сыпью. Анализы подтвердили худшие подозрения: у женщины диагностировали карциному – одну из форм рака кожи.

Прогнозы выглядели неутешительно. Учитывая распространение опухоли, радиотерапия оказалась бы неэффективной, а удалить очаги воспаления из кожи доктора не могли. Скорее всего, лучшим решением оказалась бы ампутация, рассказывает лечащий врач пациентки Алан Ирвайн из больницы Св. Джеймса в Дублине – однако пожилой возраст женщины вряд ли позволил бы ей нормально адаптироваться к протезу. После долгой и откровенной дискуссии было решено подождать, пока будет выбран оптимальный вариант. «Мы долго мучались, что же делать», — объясняет Ирвайн.

А затем началось чудо. Хотя пациентку никак не лечили, опухоли уменьшались и съеживались буквально на глазах. «Мы наблюдали ее в течение нескольких месяцев, и опухоли просто исчезли», — говорит врач. Спустя 20 недель рак исчез. «Сомнений в ее диагнозе не было, — уточняет он. — Однако ни результаты биопсии, ни УЗИ не показали никаких следов карциномы».

Каким-то образом женщина излечилась от, пожалуй, самой страшной болезни наших дней. «Все были в восторге, но несколько озадачены, — сдержанно комментирует ситуацию Алан Ирвайн. — Получается, организм самостоятельно может избавиться от рака – даже если это случается крайне редко».

Вопрос в том, как именно это произошло? Пациентка Ирвайна была уверена, что помогло божественное вмешательство: она поцеловала религиозную святыню ровно перед тем, как начался процесс выздоровления. Однако ученых интересует биологическая подоплека произошедшего, так называемая спонтанная регрессия. Исследовав ее, они надеются найти зацепки, благодаря которым можно было бы провоцировать самоизлечение. «Если вообще получится обучить организм делать подобные вещи, подобная методика получит самое широкое применение», — считает Ирвайн.

Автор фото, SPL

Подпись к фото,

Ученые ищут способ спровоцировать иммунную систему на ответ раку

Теоретически наша иммунная система должна вычислять и уничтожать мутировавшие клетки, предупреждая развитие рака. Однако иногда этим клеткам удается остаться незамеченными, и они начинают размножаться, что ведет к росту опухоли.

К тому моменту, когда рак привлекает внимание врачей, самостоятельно вылечиться пациент уже вряд ли сможет: по статистике лишь один из ста тысяч раковых больных избавляется от болезни без помощи медицины.

Внезапное исчезновение

Среди этих редких случаев попадаются и совершенно невероятные. Так, недавно была опубликована история пациентки одной из британских больниц, долгое время страдавшей от бесплодия. Спустя некоторое время врачи нашли у нее опухоль между прямой кишкой и маткой, но когда женщина была уже готова ложиться на операцию, ей наконец удалось забеременеть. Все прошло хорошо, родился здоровый ребенок. Обследование показало, что во время беременности рак мистическим образом улетучился. Через девять лет никаких следов рецидива не наблюдается.

Не менее впечатляющие истории выздоровления отмечались у пациентов с самыми разными видами рака, включая особо агрессивные формы – такие как острый миелоидный лейкоз, предполагающий патологическое размножение белых кровяных клеток. «Если пациента не лечить, он обычно умирает в течение нескольких недель, а иногда и дней», — рассказывает Армин Рашиди из Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Однако ему удалось обнаружить 46 случаев, когда острый миелоидный лейкоз отступил сам. Правда, лишь в восьми из них удалось избежать последующего рецидива. «Если спросить случайно взятого онколога, может ли подобное произойти, 99% ответят, что нет, так не бывает», — говорит Рашиди, вместе с коллегой Стивеном Фишером опубликовавший исследование на эту тему.

Мучительное ожидание

В то же время случаи радикального излечения от детской формы рака под названием нейробластома происходят удивительно часто, что дает ученым простор для гипотез относительно причин спонтанной ремиссии. Этот вид рака характеризуется опухолями в нервной системе и эндокринных железах. Если он затем распространяется (дает метастазы), на коже могут появиться узлы, а в печени – новообразования. Из-за опухоли в брюшной полости ребенку становится сложно дышать.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Быстрое и относительно безболезненное избавление от рака сейчас считается чудом

Нейробластома крайне неприятное заболевание, однако порой оно исчезает так же быстро, как появилось, даже без медицинского вмешательства. Более того, если возраст пациента составляет меньше года, регрессия встречается так часто, что врачи обычно не начинают химиотерапию сразу, надеясь, что опухоль рассосется самостоятельно. «Помню три случая, когда на коже были видны внушительных размеров метастазы, а печень увеличилась, однако мы просто наблюдали больных – и они справились сами», — говорит Гарретт Бродер из Детской больницы Филадельфии.

Но принять решение сидеть сложа руки и наблюдать может быть непросто: хотя возможность избежать мучительного лечения одним родителям приносит облегчение, другим бездействие и беспомощность даются несладко. Бродер стремится понять причину исчезновения рака, чтобы избежать подобных страданий. «Мы хотим разработать конкретный препарат, который может запустить механизм регрессии – чтобы нам не приходилось ждать милости природы или «божественного вмешательства», — поясняет он.

Ключи к пониманию

К настоящему моменту Гарретту Бродеру удалось обнаружить несколько интересных зацепок. Так, в отличие от других нервных клеток, клетки опухоли при нейробластоме, похоже, научились выживать в отсутствие так называемого «фактора роста нервов» (NGF) – секретируемого организмом белка, который стимулирует развитие и активность нейронов. Спонтанная ремиссия может быть вызвана естественными изменениями в опухолевых клетках нейробластомы – не исключено, что в этом процессе участвуют клеточные рецепторы, с которыми связывается NGF. Каковы бы ни были изменения, это может значить, что клетки не смогут дальше выживать без важнейшего для них питательного вещества.

В таком случае лекарство, воздействующее непосредственно на рецепторы, могло бы способствовать выздоровлению других пациентов. По словам Бродера, две фармацевтические компании уже подобрали несколько возможных вариантов, и он надеется, что вскоре начнутся клинические испытания. «Оно бы избирательно уничтожало опухолевые клетки, чувствительные к подобному метаболическому пути, и пациенты смогли бы обойтись без химиотерапии, радиотерапии или хирургического вмешательства, — полагает он. — Их бы не тошнило, их волосы не выпадали бы, а анализы крови не ухудшались».

Ответный иммунный огонь

К сожалению, случаи неожиданного избавления от других форм рака изучены хуже — возможно, потому что они так редки. Однако некоторые ориентиры имеются, их появлению способствовала в том числе новаторская деятельность малоизвестного американского врача более ста лет назад.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Ученые не хотят ждать милости от природы или «божественного вмешательства»

В конце XIX века Уильям Брэдли Коли пытался спасти пациента, в шее которого нашли большую опухоль. Пять проведенных операций не помогли излечить рак. Затем мужчина заболел неприятной кожной инфекцией, сопровождавшейся высокой температурой. К тому моменту, как он оправился от инфекции, опухоль исчезла. Коли решил проверить этот принцип на небольшой группе других пациентов и обнаружил, что неоперабельные опухоли рассасываются, если больной принимает микробные токсины или его намеренно заразили бактериями.

Может ли инфицирование в общем случае стимулировать спонтанную ремиссию? Анализ недавних данных явно говорит в пользу дальнейшего изучения этого вопроса. Так, исследование Рашиди и Фишера показало, что 90% пациентов, излечившихся от лейкемии, перенесли другое заболевание – например, воспаление легких – незадолго до исчезновения рака. В других работах отмечается, что опухоли отступали после того, как пациент заболевал дифтерией, гонореей, гепатитом, гриппом, малярией, корью, оспой и сифилисом. Вот уж воистину – что не убивает вас, делает вас сильнее.

Причиной излечения становятся не сами микробы; считается, что инфекция вызывает иммунный ответ, неблагоприятный для существования опухоли. Например, высокая температура может сделать опухолевые клетки более уязвимыми и вызвать их «самоубийство». Или же важную роль играет тот факт, что при борьбе нашего организма с бактериями или вирусами в нашей крови содержится много молекул воспаления, которые активируют клетки-макрофаги, и эти иммунные клетки становятся воинами, уничтожающими и поглощающими микробы – а потенциально и рак.

«Думаю, инфекция способствует тому, чтобы иммунные клетки организма переставали способствовать развитию опухолевых клеток и начинали их уничтожать», — считает Хенрик Шмидт из больницы Орхусского университета в Дании. Это, в свою очередь, может также стимулировать другие составляющие иммунной системы – например, дендритные клетки и Т-клетки – к тому, чтобы распознавать опухолевые клетки и в случае рецидива рака атаковать их вновь.

По мысли Шмидта, понимание процесса спонтанной ремиссии необходимо для развития новейшей методики иммунотерапии, использующей систему естественной защиты организма для борьбы с раком. Так, один способ лечения предполагает инъекцию воспалительных «цитокинов», благодаря которой начинает работать иммунная система. Побочные эффекты – высокая температура и другие симптомы гриппа – обычно смягчаются лекарствами вроде парацетамола для облегчения состояния пациента.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Стандартная противотуберкулезная прививка, по всей видимости, снижает вероятность рецидива меланомы после химиотерапии

Однако учитывая, что температура сама по себе может вызвать ремиссию, Шмидт предположил, что парацетамол способен уменьшить действенность методики. И действительно, он обнаружил, что в два раза больше пациентов – 25% против 10% – смогли пережить двухлетний период, если им не сбивали температуру.

Возможны и другие простые, но действенные способы борьбы с раком, основанные на этих данных. Так, у одного человека произошла спонтанная ремиссия после вакцинации от столбняка и дифтерии – возможно, благодаря тому, что прививки также активизируют иммунную систему. Исходя из этого, Рашиди указывает, что стандартная ревакцинация – например, противотуберкулезная прививка БЦЖ – по всей видимости, снижает вероятность рецидива меланомы после химиотерапии.

Переформатировать иммунную систему

Другие исследователи считают нужным применять более радикальные методы воздействия. Так, приверженцы одного из подходов утверждают, что необходимо намеренно заражать раковых больных тропическим заболеванием.

Этот метод, разработанный американским стартапом под названием PrimeVax, предполагает борьбу сразу по двум направлениям. Дендритные клетки из крови пациента, способствующие координации иммунного ответа на угрозу, подвергаются воздействию его опухолевых клеток в лабораторных условиях. Таким образом они программируются на распознавание раковых клеток. Одновременно пациента заражают лихорадкой денге, разносчиком которой обычно являются насекомые, после чего ему делают инъекцию «обученных» дендритных клеток.

Автор фото, SPL

Подпись к фото,

Раковых больных предлагают заражать тропическими болезнями, чтобы активизировать их иммунную систему

Под наблюдением врачей температура пациента поднимается до 40,5 градуса, в то же самое время в его кровь выбрасывается множество молекул воспаления – в результате иммунная система организма начинает работать в авральном режиме. Опухоль, ранее остававшаяся незамеченной, становится мишенью для атаки иммунных клеток, которыми управляют запрограммированные дендритные клетки. «Лихорадка денге вторгается и переформатирует иммунную систему таким образом, что она начинает уничтожать опухолевые клетки», — рассказывает Брюс Лайдей из PrimeVax.

Заразить ослабленных пациентов тропической лихорадкой – казалось бы, рискованный шаг, однако для среднего взрослого человека вероятность умереть от лихорадки денге меньше, чем от обычной простуды, так что это самая безопасная из возможных инфекций. Когда температура спадет, запрограммированные иммунные клетки продолжат сохранять бдительность в отношении опухолевых клеток, если они вновь появятся. «Рак – это движущаяся мишень. В большей части методик его атакуют только с одной стороны, мы же стараемся поставить его раз и навсегда в заведомо проигрышное положение», — говорит Лайдей.

Сложно усомниться в мотивации, движущей разработчиками этого метода лечения. «Наша миссия – воссоздать спонтанную ремиссию максимально стандартным образом», — объясняет коллега Лайдея Тони Чен. Тем не менее, сотрудники PrimeVax подчеркивают, что их идея пока находится на раннем этапе разработки – и, пока не начались клинические испытания, они не знают, как все обернется. Исследователи надеются, что первыми на себе методику опробуют больные меланомой в развитой стадии, это может произойти уже к концу года.

Очевидно, нужно действовать осторожно. Как указывает Ирвайн, «спонтанная ремиссия – лишь крошечная зацепка в огромной сложной головоломке». Но если ученым все-таки удастся одержать победу (что совершенно не факт), то последствия их работы будут колоссальными. Быстрое и относительно безболезненное избавление от рака сейчас считается чудом. Как хотелось бы, чтобы оно стало нормой!

Семь признаков рака, которые можно упустить

К сожалению, многие виды опухолей люди запускают просто потому, что их симптомы на ранних стадиях похожи на признаки других болезней

Фото: GLOBAL LOOK PRESS

Природа и внешние проявления онкоболезней на начальных стадиях очень разнообразны. Например, единственным симптомом рака головного мозга — глиобластомы — может быть изменение обоняния (начинает казаться, что продукты с приятным ароматом пахнут плохо), рассказывает врач-онколог Сергей Арутюнов. Гормонозависимые виды рака, например, рак щитовидки, на первых порах вообще могут давать симптоматику нарушения психики — депрессию, слезливость, раздражительность. Рак легких нередко поначалу маскируется вовсе не под бронхит, что казалось бы более логичным, а под проблемы с сердцем — одышку, тяжесть в груди.

Вот семь признаков рака, которые многие игнорируют или принимают за другую болезнь:

1. Необъяснимые изменения цвета и формы ногтей

Иногда это может быть признаком рака. К примеру, темные полоски и точки под ногтями могут предвещать рак кожи — меланому (кстати, в популярном сериале «Доктор Хаус» в одной из серий именно по точке под ногтем женщине удалось поставить точный диагноз). Если форма ногтей вдруг изменилась, а кончики пальцев стали толще (так называемый синдром барабанных палочек), это может обозначать рак легких. Большинство людей путают этот симптом с артритом. Излишне бледные, даже белые ногти могут указывать на рак печени.

2. Кровоточивость десен

Если вы заметили, что десны начали кровоточить и болеть, и на них появились синяки, — стоит немедленно обратиться к врачу. Это может быть признаком не только слабого иммунитета, изменения гормонального фона или пародонтита. Кровоточивость десен и синяки также могут означать развитие лейкемии.

3. Боли в спине

Если вы не поднимали ничего тяжелого в последнее время, не делали никаких сложных физических упражнений, но боли в спине возникли как бы ниоткуда и не проходят, есть смысл срочно обратиться к специалистам и сделать для начала рентгенограмму. Боли в верхней части спины могут быть симптомом рака легких, в нижней — опухоли предстательной железы у мужчин. Опоясывающий вид боли может указывать на рак поджелудочной железы.

4. Одышка

Этот симптом остается незамеченным дольше других. При том что одышка — один из первейших признаков рака легких. Обычно врачи и пациенты ищут причины одышки в других болезнях, чаще всего сердечных, но забывают о риске развития рака.

5. Кашель без признаков простуды

Также классический признак рака легких, который может долгое время оставаться незамеченным, в особенности у курильщиков. Кашель может быть и сухим, и влажным, сопровождаться мокротой. Но вот простудных признаков при этом не наблюдается. Затяжной кашель — это как минимум сигнал срочно пройти флюорографию.

6. Депрессия

Рак легих и щитовидной железы часто сопровождается депрессией, раздражительностью, приступами гнева. Но для врачей и пациентов это может показаться одним из наименее характерных для рака симптомов. Сопровождается депрессия также резким похудением без всяких изменений в питании или образе жизни и отсутствием аппетита.

7. Чуть повышенная температура

Так называемая субфебрильная температура от 37,1 до 37,3 градусов, которая держится дольше двух-трех недель, всегда должна насторожить. Иногда это может быть симптомом проблем с кровью или лимфатической системой. Так что первым делом надо сдать анализы крови — общий и биохимический.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА

Сергей Арутюнов, врач-онколог:

— Если вы обнаружили у себя один из этих симптомов, ударяться в панику не стоит. Симптом — это не готовый диагноз, а повод заняться своим здоровьем, сходить к врачу. После первичного обследования в 90% случаев оказывается, что кашель — от бронхита и вам наконец бросить курить, одышка — от лишнего веса или стенокардии, а бледные ломкие ногти — от нехватки витамина А и кремния.

Но в 10% случаев то, что вы обратили внимание на незначительные симптомы и пошли обследоваться, реально может спасти жизнь. Сейчас уже существуют точные методики диагностики онкозаболеваний, которые «отлавливают» даже крошечные опухоли размером в 2-3 миллиметра.

Есть статистика, что большинство видов рака, выявленного на первой стадии, излечиваются полностью. Другой вопрос, что рак скоротечен, и первая стадия длится недолго. Не бойтесь обследоваться, не стесняйтесь рассказать врачу о каких-то изменениях в организме, которые вас беспокоят, но кажутся «не достаточно важными». Иногда именно малая и, казалось бы, не имеющая отношения к делу зацепка помогает поставить верный диагноз как можно раньше.

Почему больным раком следует серьезно относиться к лихорадке — Основы здоровья от клиники Кливленда

Из-за высокой температуры большинство людей не отправляются к врачу. Но для больного раком лихорадка, слабость и боль могут означать инфекцию и требуют обращения в отделение неотложной помощи.

Клиника Кливленда — некоммерческий академический медицинский центр. Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic.Политика

Когда иммунная система человека находится под угрозой из-за рака и его лечения, ему труднее вылечиться даже от обычных болезней. И некоторые из этих болезней могут даже стать опасными для жизни.

Вот почему вам нужно проявлять особую осторожность, если вы проходите курс лечения рака и у вас появились признаки инфекции, включая лихорадку, озноб, боли в животе и продуктивный кашель.

Если это произойдет, убедитесь, что вы:

1. Немедленно позвоните онкологу — особенно если у вас температура 100.5 градусов по Фаренгейту или выше.
2. Обратитесь в отделение неотложной помощи, если это рекомендовано вашим онкологом.
3. Четко указать, что вы проходите курс лечения рака.

Условия, при которых может потребоваться посещение неотложной помощи

Что касается срочности, некоторые симптомы более актуальны, чем другие. Если вы испытываете боль, слабость, одышку, рвоту и диарею, обратитесь в больницу.

«Если пациент чувствует, что его нужно осмотреть, он должен прийти», — говорит директор скорой медицинской помощи Том Уотерс, доктор медицины.«Невозможно количественно оценить, насколько плохо человек должен себя чувствовать, прежде чем обратиться за помощью».

Но есть один симптом, который, несомненно, требует поездки в больницу: лихорадка. Все больные раком, проходящие химиотерапию, нуждаются в немедленной помощи, если у них температура 100,5 градусов по Фаренгейту или выше.

Лихорадка, критический симптом

Химиотерапия часто может привести к снижению количества лейкоцитов или нейтропении. Это состояние приводит к тому, что организм пациента менее эффективно борется с инфекцией.Нейтропеническая лихорадка часто встречается у пациентов, проходящих химиотерапию, и часто может указывать на инфекцию. У пациентов с ослабленной иммунной системой инфекции необходимо лечить немедленно, прежде чем они вызовут более серьезные осложнения.

«Примерно от 5 до 25% пациентов, получающих химиотерапию, заболеют нейтропенической лихорадкой», — говорит гематолог и онколог Омер Коц, доктор медицины. «Чем агрессивнее химиотерапия, тем выше риск. Возраст и другие заболевания тоже играют роль ».

Лечение нейтропенической лихорадки

По словам доктораУотерс, любой онкологический больной с лихорадкой или другим неотложным состоянием должен немедленно позвонить своему онкологу. Онколог определит, следует ли пациенту сразу обратиться в отделение неотложной помощи или в кабинет врача.

Пациенты, обращающиеся в отделение неотложной помощи, должны четко указать, что они проходят курс лечения рака. Это будет иметь значение в том, как они будут отсортированы.

«Здоровый пациент с лихорадкой и кашлем может получить мазок от гриппа, мазок из горла или рентген грудной клетки», — говорит д-р.Воды. «Мы можем дать им парацетамол и отправить домой отдыхать. Но больному раком с такими же симптомами потребуется более тщательное обследование, чтобы найти источник их инфекции ».

Он говорит, что они будут держать больных раком в изоляции, чтобы предотвратить заражение новыми инфекциями, пока они будут делать посев крови и мочи на наличие бактерий.

«Мы сразу начнем им принимать антибиотики, пока не определим причину их лихорадки. Мы всегда можем прекратить прием антибиотиков позже, если обнаружим, что у них нет инфекции », — объясняет он.

Важным моментом, особенно для онкологических больных с лихорадкой, является немедленное обращение за медицинской помощью.

Терморегулируемая гипертермия магнитных наночастиц подавляет рост первичной опухоли и распространение метастазов., Наномедицина: нанотехнологии, биология и медицина

Магнитная гипертермия (МГТ) — многообещающий метод лечения рака.Однако систематическая характеристика МГТ в зависимости от терапевтической эффективности практически не анализируется. Здесь мы сначала проводим сравнительный температурно-зависимый анализ эффективности МГТ, опосредованной наночастицами феррита кобальта, на двух моделях опухолей мышей — рака груди (4T1) и рака толстой кишки (CT26) in vitro и in vivo. Общая убивающая способность МГТ in vitro увеличивалась с повышением температуры, и клетки CT26 были более чувствительны, чем 4T1, при нагревании до 43 ° C. В соответствии с данными in vitro, такое нагревание излечивает неметастатические опухоли CT26 in vivo, подавляя только рост метастатической опухоли 4T1 без улучшения общей выживаемости.Высокотемпературная МГТ (> 47 ° C) привела к полному исчезновению первичной опухоли 4T1, долгосрочной выживаемости на 25-40% и, что важно, более эффективной профилактике метастазов по сравнению с хирургическим удалением. Таким образом, конкретная температура МГТ должна определяться для каждой опухоли индивидуально, чтобы обеспечить успешную противоопухолевую терапию.

中文 翻译 ：

温度 控制 的 磁性 纳米 粒子 热疗 抑制 原发性 肿瘤 生长 和 转移 扩散。

热疗 （MHT） 是 一种 有 前途 的 癌症 治疗 方法。 然而 ， 很少 的 函数 的 系统性 MHT。 的 两种- （4T1） 和 结肠癌 （CT26） 进行 铁氧体 纳米 颗粒 介 导 的 MHT 的 比较 温度 依赖性 分析。 随着 温度 的 升高 外 体 MHT 能力 到 43 ° C ， CT26 细胞 比 4T1 更 敏感。 体外 数据 非常 吻合 ， 此类 体内 治愈 非 转移性 CT26 肿瘤 4T1 肿瘤 的 体MHT （> 47 ° C） 可以 完全 清除 4T1 原发性 肿瘤 ， 长期 存活率 为 25-40 ％ ， 并且 重要 的 是 ， 与 手术 拔牙 相比 ， 更 有效。 因此 ， 为 每个定义 特定 的 MHT 温度 ， 以 确保 成功 的 抗 肿瘤 治疗。

На исходный рост опухоли и иммунный контроль у лабораторных мышей в значительной степени влияет субтермонейтральная температура в помещении

Значимость

Мы показываем, что обязательная субтермонейтральная температура в лабораторных помещениях, которая, как известно, вызывает хронический метаболический холодовой стресс, вызывает подавление противоопухолевых свойств. иммунный ответ и способствует росту опухоли и метастазированию.Когда мышей содержат в термонейтральном помещении, меньше иммуносупрессивных клеток со значительно усиленным CD8 ⁺ Т-клеточно-зависимым контролем роста опухоли. Эти результаты подчеркивают тот факт, что исследование моделей мышей в одном наборе температурных условий окружающей среды может привести к неправильному пониманию противоопухолевого иммунного потенциала. Эти данные также подчеркивают необходимость дополнительных исследований для определения того, как системный метаболический стресс модулирует функции иммунных эффекторных клеток, особенно у мышей с опухолями, и влияет ли температура в помещении на терапию рака, включая иммунотерапию.

Abstract

Здесь мы показываем, что на фундаментальные аспекты противоопухолевого иммунитета мышей в значительной степени влияет температура окружающей среды в помещении. Стандартная температура помещения для лабораторных мышей в исследовательских учреждениях должна составлять 20–26 ° C; однако эти субтермонейтральные температуры вызывают умеренный хронический холодовой стресс, активируя термогенез для поддержания нормальной температуры тела. Когда стресс снимается с помощью помещения при термонейтральной температуре окружающей среды (30–31 ° C), мы наблюдаем поразительное снижение образования опухолей, скорости роста и метастазирования.Этот улучшенный контроль роста опухоли зависит от адаптивной иммунной системы. Мы наблюдаем значительно увеличенное количество антиген-специфичных Т-лимфоцитов CD8 ⁺ и Т-клеток CD8 ⁺ с активированным фенотипом в микроокружении опухоли при термонейтральности. В то же время наблюдается значительное снижение количества иммуносупрессивных MDSC и регуляторных Т-лимфоцитов. Примечательно, что в исследованиях предпочтения температуры мыши с опухолью выбирают более высокую температуру окружающей среды, чем мыши без опухоли, что позволяет предположить, что мыши с опухолью испытывают большую степень холодового стресса.В целом, наши данные поднимают гипотезу о том, что подавление противоопухолевого иммунитета является результатом термогенеза, вызванного холодовым стрессом. Следовательно, общий подход к изучению иммунитета против опухолей у мышей, содержащихся только при стандартной комнатной температуре, может ограничивать наше понимание полного потенциала противоопухолевого иммунного ответа.

Мышиные модели широко используются в исследованиях рака для изучения противоопухолевого иммунного ответа и его роли в прогрессировании заболевания, а также для тестирования новых методов лечения.К сожалению, растет понимание того, что эти модели не могут точно предсказать, какие новые методы лечения будут эффективными в клинике (1, 2). Таким образом, определение факторов, влияющих на результаты экспериментов, может улучшить нашу способность определять наиболее перспективные методы лечения.

Одна переменная, которой уделялось мало внимания в исследованиях рака, — это относительно низкая температура окружающей среды в исследовательских центрах. Этот фактор важен, потому что у мышей высокое отношение площади поверхности к массе тела и они быстро теряют тепло.В природе мыши ищут теплые среды и строят гнезда, чтобы свести к минимуму метаболические потребности в производстве тепла (3), и исследования тепловых предпочтений ясно показали, что здоровые мыши выбирают температуру окружающей среды 30–31 ° C (называемую «термонейтральность»), при которой их основной метаболизм достаточен для поддержания температуры тела (3–7). Однако при субтермонейтральных температурах мыши испытывают холодовой стресс, который вызывает системный симпатический ответ, включающий адаптивные метаболические изменения и секрецию катехоламинов, особенно норадреналина (8).Эти изменения запускают высокоэнергетический процесс, известный как «адаптивный термогенез», для поддержания нормальной температуры тела (8).

Для исследовательских центров комнатная температура, которую требует Национальный исследовательский совет Руководство по уходу и использованию лабораторных животных (9), значительно ниже термонейтральности, чтобы облегчить некоторые аспекты содержания, уменьшить частоту очистки клетки и обеспечить тепловой комфорт техников по уходу за животными (4, 7). Институты должны выбирать и поддерживать постоянную температуру в помещении от 20 ° C до 26 ° C; до 2011 г. разрешался еще более прохладный диапазон от 18 ° C до 24 ° C.Несмотря на значительное влияние температуры окружающей среды на метаболизм лабораторных мышей, комнатная температура колоний мышей не беспокоила исследователей, поскольку мыши способны поддерживать нормальную температуру тела. Однако холодная температура в помещении не всегда является благоприятной переменной, и существует неутешительная возможность того, что она может повлиять на результат широкого диапазона экспериментальных конечных точек (4, 5, 7). Хотя исследователи, заинтересованные в измерении лихорадки у грызунов, получавших LPS, давно осознали важность температуры окружающей среды (4, 10), более поздние исследования демонстрируют, что ожидаемый фенотип ожирения у мышей с дефицитом белка 1 (UCP1) можно было наблюдать только тогда, когда мыши размещались на термонейтральности (11).В другом исследовании было показано, что адаптация к стандартным температурам в помещении связана с повышенной поляризацией макрофагов в альтернативно активированное состояние (12). Поскольку информации о влиянии температуры в помещении на рост опухоли или о том, влияет ли рост опухоли на тепловые предпочтения, мало или совсем нет информации, мы начали изучать эффекты холодового стресса на моделях опухолей у мышей. Здесь, используя несколько различных широко изученных моделей опухолей, мы сравнили образование, рост и метастазирование опухолей при субтермонейтральных или термонейтральных температурах помещения и обнаружили существенные различия, которые мы смогли напрямую связать с различиями в статусе противоопухолевого иммунного ответа.

Результаты

Чтобы ответить на основной вопрос о том, влияет ли на рост опухоли температура окружающей среды, мы сравнили образование и скорость роста опухоли на нескольких широко используемых моделях мышей, содержащихся при любой стандартной температуре (ST; ∼22–23 ° C). или при термонейтральной температуре (TT; ∼30–31 ° C). Группы мышей сначала акклиматизировались к каждой температуре окружающей среды в течение по крайней мере 2 недель, а затем мы вводили умеренные дозы (от 10 ⁴ до 10 ⁵ ) опухолевых клеток соответствующей сингенной линии мышей (BALB / c или C57BL / 6. ).B16.F10, CT26 и Pan02 вводили подкожно, а 4T1 вводили ортотопически в жировую подушку молочной железы, а затем отслеживали скорость роста. Каждый тип опухоли демонстрировал типичный быстрый рост у мышей, содержащихся в ST. Однако у мышей, поддерживающих TT, мы наблюдали значительное снижение скорости роста во всех четырех моделях опухолей (Рис. 1 A – D ). Хотя большая часть представленной здесь работы была проведена на мышах, которым позволяли акклиматизироваться при каждой температуре в течение как минимум 2 недель, акклиматизация не может быть критическим фактором, потому что, по крайней мере, в одной модели (Pan02), сниженная скорость роста все еще наблюдалась, когда опухоль Мыши-носители были разделены на ST и TT после того, как опухоли были впервые пальпированы (рис.S1).

Рис. 1.

Поддержание мышей на уровне TT замедляет рост опухоли у иммунокомпетентных мышей, но не у иммунодефицитных мышей. Рост опухоли контролировали после инъекции ( A ) 1 × 10 ⁵ клеток B16.F10 мышам C57BL / 6, ( B ) 1 × 10 ⁴ клеток 4T1 мышам BALB / c, ( C ) 1 × 10 ⁵ клеток CT26 в мышей BALB / c или ( D ) 1 × 10 ⁵ клеток Pan02 в мышей C57BL / 6, ( E ) 1 × 10 ⁴ клеток 4T1 в SCID мышей и ( F ) 1 × 10 ⁴ CT26 клеток в NUDE-мышей.Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 5–10; * P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0,0001; два дисперсионный анализ ANOVA с посттестами Бонферрони). ( G ) Заболеваемость опухолью отслеживали у мышей после инъекции 1 × 10 ⁴ CT26 мышам BALB / c или 1 × 10 ³ клеток CT26 мышам SCID. Данные представлены в виде процента мышей без опухолей ( n = 5; ^# P <0,05; тест Мантела-Кокса).( H ) Вес изолированного легкого измеряли у 4T1-несущих опухоль (средний объем: ST = 537,6 ± 119,3 мм ³ ; TT = 128,1 ± 54,07 мм ³ ) или у мышей BALB / c того же возраста без опухоли. . Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего (n = 6; * P < 0,05; тест Стьюдента t ). ( I ) Репрезентативные фотографии легких, окрашенных тушью India Ink; узелки опухоли кажутся белыми. ( J ) Заболеваемость опухолью контролировали после инъекции 50 мкг MCA мышам BALB / c.Данные представлены в виде процента мышей без опухолей ( n = 5; ^# P <0,05; тест Мантела-Кокса).

Мы сравнили основное количество лейкоцитов у мышей без опухолей, содержащихся в каждом состоянии, и обнаружили идентичные уровни всех основных популяций лейкоцитов (рис. S2 A ). Однако при исследовании вскоре после инъекции опухолевых клеток мы увидели значительное увеличение лейкоцитов, особенно лимфоцитов и моноцитов, у мышей, содержащихся в TT, по сравнению с ST (рис.S2 B ). В отличие от данных, полученных на иммунокомпетентных мышах (рис. 1 A – D ), когда мы сравнивали скорость роста опухоли на ST и TT у иммунодефицитных мышей, мы наблюдали, что улучшенный контроль роста опухоли, наблюдаемый на TT, был потерян в как SCID (рис. 1 E ; данные показаны для 4T1), так и мыши NUDE (рис. 1 F ; данные показаны для CT26). Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что влияние температуры окружающей среды на рост опухоли было в значительной степени косвенным и включало противоопухолевый адаптивный иммунный ответ.Мы также сравнили время, необходимое для образования пальпируемой опухоли у иммунокомпетентных и иммунодефицитных хозяев. Мы наблюдали значительную задержку в развитии опухоли у мышей BALB / c, содержащихся в TT, по сравнению с ST, которая не наблюдалась у мышей SCID (фиг. 1 G ).

Модель 4T1 дает прекрасную возможность изучить влияние температуры окружающей среды на метастазирование ортотопически имплантированных опухолей молочной железы (13), процесс, который, как известно, включает клинически значимый путь инвазии в легкие, чувствительный к статусу противоопухолевой иммунной активности ( 14).Используя эту модель, мы наблюдали, что вес легких мышей с опухолью на стадии ST был значительно больше, чем у мышей с опухолью на стадии TT, которые были сопоставимы с массой легких мышей, не несущих опухоли (рис. 1 H ). Коррелируя с этой разницей в массе легких, в легких мышей при TT наблюдалось значительно меньшее количество метастатических поражений по сравнению с ST (рис. 1 I ), что убедительно свидетельствует об улучшении контроля роста метастатической опухоли.

Затем мы спросили, есть ли разница в росте опухоли при ST по сравнению сTT, наблюдаемый в моделях имплантируемых опухолей, будет происходить в модели опухоли, индуцированной канцерогеном, в которой опухоли развиваются in situ. Мы выбрали модель 3-метилхолантрена (MCA), для которой ранее сообщалось о критической роли Т-лимфоцитов в контроле роста опухоли (15–17). Здесь мы снова обнаружили, что заболеваемость фибросаркомой, вызванной MCA, значительно замедлялась, когда мышей поддерживали на уровне TT (рис. 1 J ) по сравнению с мышами, поддерживаемыми на ST.

Для дальнейшего изучения роли субпопуляций цитотоксических или вспомогательных Т-клеток в этом явлении, мы истощили либо CD8 ⁺ , либо CD4 ⁺ Т-клетки у мышей с опухолями CT26 и B16 и исследовали рост опухоли у мышей, содержащихся в каждом из них. температура.Эти эксперименты показали, что присутствие CD8 ⁺ Т-клеток было критическим для задержки роста опухоли, наблюдаемой при TT в моделях опухолей как B16.F10, так и CT26 (фиг. 2 A и C ). Эксперименты по истощению изотипа контрольных антител не повлияли на разницу в росте опухоли, наблюдаемую при ST по сравнению с TT (фиг. 2 B и C ). Роль клеток CD4 ⁺ , по-видимому, зависит от тестируемой модели. У мышей C57BL / 6, несущих B16.F10, истощение клеток CD4 ⁺ не влияло на задержку роста опухоли, наблюдаемую при TT (рис.S3 A ), но у мышей BALB / c, несущих CT26, мы обнаружили, что истощение клеток CD4 ⁺ привело к потере улучшенного контроля над опухолью при TT (рис. S3 B ), что указывает на важную роль CD4. ⁺ клеток в модели опухоли CT26. Поскольку Т-клетки CD8 ⁺ последовательно идентифицировались как критические эффекторные клетки в этих экспериментах, мы затем спросили, есть ли разница в частоте Т-клеток CD8 ⁺ в микроокружении опухоли у мышей, содержащихся в ST и TT.Используя проточную цитометрию, мы обнаружили значительно большее количество CD3 ⁺ CD8 ⁺ Т-клеток в опухолях 4T1 при TT по сравнению с опухолями от мышей ST (фиг. 3 A ). Кроме того, с помощью иммуногистохимии (ИГХ) мы наблюдали увеличение количества клеток CD8 ⁺ в опухолях CT26, вырезанных у мышей, поддерживаемых на уровне TT и ST (фиг. 3 B и C ). Эти различия были очевидны даже тогда, когда опухоли были небольшими и одинакового размера между двумя группами. Мы также изучили частоту клеток CD4 ⁺ при ИГХ в опухолях мышей, содержащихся в ST и TT, но мы не обнаружили никакой разницы (рис.3 B ), предполагая, что функциональная роль CD4 ⁺ T-клеток в обеспечении улучшенного контроля опухоли в TT в этой модели происходит независимо от их накопления в микроокружении опухоли.

Рис. 2.

Подавление роста опухоли при TT зависит от CD8 ⁺ Т-клеток. Начиная со дня имплантации опухоли ( A и B ) B16.F10 или ( C и D ) CT26, и каждые 4 дня после этого внутрибрюшинно вводили анти-CD8 для истощения CD8 ⁺ клетки ( A и C ) или контроль изотипа анти-IgG2 вводили внутриптеритонеально ( B и D ).Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего ( n = 5; * P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001; двусторонний дисперсионный анализ ANOVA с посттестами Бонферрони).

Рис. 3.

CD8 ⁺ Т-клетки увеличиваются при ТТ. ( A ) Одноклеточные суспензии опухолей 4T1 (средний объем: ST = 242 ± 20,41 мм ³ ; TT = 222,2 ± 49,94 мм ³ ) окрашивали на CD3 и CD8 для проточной цитометрии. Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего ( n = 5; * P <0.05; Студент т тест ). ( B и C ) Опухоли CT26 были вырезаны (средний объем: ST = 616 ± 133 мм ³ ; TT = 199 ± 67 мм ³ ), заморожены и окрашены на CD4 и CD8 для IHC. Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 5; *** P <0,001; тест Стьюдента t ). ( C ) Репрезентативные виды микрофотографий, окрашенных CD8, количественно определены в B .

Чтобы проверить, являются ли увеличенные CD8 ⁺ Т-клетки в TT антиген-специфичными, мы использовали хорошо охарактеризованный опухолевый антиген (gp70) в модели CT26 (18) и пентамер H-2L ^d в комплексе с gp70 _423–431 пептид.Мы наблюдали значительное увеличение антиген-специфических, пентамер-положительных CD8 ⁺ Т-клеток как в опухоли (рис. 4 A, ​​ и B ), так и в дренирующем лимфатическом узле (рис. 4 D и E ). ) от мышей в TT по сравнению с ST. Мы также наблюдали, что на увеличение количества пентамер-положительных CD8 ⁺ Т-клеток не влиял объем опухоли (фиг. 4 C ).

Рис. 4.

Размещение мышей в TT увеличивает антиген-специфические Т-клетки в опухоли и лимфатических узлах.Одноклеточные суспензии опухолей ( A и B ) CT26 (средний объем: ST = 746,9 ± 133,3 мм ³ ; TT = 436,8 ± 195,9 мм ³ ) и ( D и E ) лимфатические узлы, дренирующие опухоль, окрашивали на CD8 и пентамер, специфичный к H-2L ^d , представляющему пептид gp70, и анализировали с помощью проточной цитометрии. Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 9–10; * P <0,05; критерий Стьюдента t ). ( C ) Связь между пентамер-положительными Т-клетками, проанализированными в B , и объемом опухоли ( n = 9-10; P <0.01; ANCOVA).

Для дальнейшего изучения потенциального механизма, с помощью которого на функцию Т-клеток может влиять тепловой стресс, мы исследовали изменения в субпопуляции Т-клеток CD8 ⁺ в популяции лимфоцитарных клеток в опухолях 4T1 от мышей, содержащихся в ST и TT. В этом эксперименте мы наблюдали увеличение CD3 ⁺ CD8 ⁺ Т-клеток (фиг. 5, A, ​​ и B, ). Мы также исследовали CD69, маркер ранней активации, и наблюдали увеличение CD69 ⁺ CD8 ⁺ Т-клеток (рис.5 С ). Затем мы количественно определили процент Т-клеток CD8 ⁺ , продуцирующих IFN-γ, в опухолях мышей, содержащихся в TT и ST, и обнаружили, что продукция IFN-γ была значительно увеличена у мышей в TT по сравнению с ST (рис. 5 D). ). Кроме того, мы увидели, что поверхностная экспрессия Glut-1 также увеличивалась в Т-клетках CD8 ⁺ от мышей TT по сравнению с мышами ST, что позволяет предположить, что Т-клетки CD8 ⁺ у мышей, содержащихся в TT, имеют более метаболически активный фенотип, чем у мышей. видно на ST (рис.5 E ).

Рис. 5.

CD8 ⁺ Активация Т-клеток увеличивается при ТТ. ( A ) Популяция лимфоцитов, идентифицированная в одноклеточных суспензиях опухолей 4T1 (средний объем: ST = 737,5 ± 117,6 мм ³ ; TT = 394,2 ± 35,69 мм ³ ), регистрировалась по прямому и боковому рассеянию. Процент лимфоцитов, которые были ( B ) CD3 ⁺ CD8 ⁺ , ( C ) CD69 ⁺ CD3 ⁺ CD8 ⁺ , ( D ) IFN-γ — продуцирующими CD3 ⁺ CD8 ⁺ и ( E ) Glut-1 — экспрессирующие CD3 ⁺ CD8 ⁺ .Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 4–5; * P <0,05; критерий Стьюдента t ).

В настоящее время известно, что эффективность противоопухолевой иммунной активности определяется не только активностью эффекторных (CD8 ⁺ T) клеток, но также присутствием супрессорных / регуляторных иммунных клеток, включая супрессорные клетки миелоидного происхождения (MDSC) и T регуляторные клетки (T _reg ), которые могут ингибировать функцию Т-клеток CD8 ⁺ и способствовать росту опухоли (19). Мы сравнили частоту этих иммуносупрессивных клеток в опухолях и селезенке мышей с опухолями.Проточная цитометрия опухолей 4T1 выявила значительное снижение количества клеток T _reg (FoxP3 ⁺ клетки) в опухолях мышей при TT по сравнению с ST (рис. 6 A и рис. S4 A ). . С помощью иммуногистохимии мы обнаружили клетки FoxP3 ⁺ , разбросанные по опухолям мышей ST, но увидели гораздо меньше клеток в микроокружении опухоли мышей TT (фиг. 6 B и фиг. S4 B ).

Рис. 6.

Меньшее количество иммунодепрессивных клеток наблюдается при TT.( A ) Суспензии одноклеточных опухолей 4T1 (средний объем: ST = 537,6 ± 119,3 мм ³ ; TT = 128,1 ± 54,07 мм ³ ) окрашивали на FoxP3 для проточной цитометрии. ( B ) Опухоли 4T1 (средний объем: ST = 274 ± 71,43 мм ³ ; TT = 145,6 ± 39,5 мм ³ ) фиксировали формалином, делали срезы и окрашивали на FoxP3 для ИГХ. ( C ) Суспензии единичных клеток селезенки мышей, несущих опухоль CT26, окрашивали на Gr-1 и CD11b для проточной цитометрии.( D ) Вес селезенки сравнивали у мышей с опухолью 4Т1 и контрольной группы того же возраста. Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 6; * P <0,05, ** P <0,01; тест Стьюдента t ).

Предыдущие исследования (20) продемонстрировали, что селезенка является критическим хранилищем MDSC до их доставки в микросреду опухоли. Поэтому мы оценили их количество в селезенках мышей с опухолями, размещенных в пунктах ST и TT. Было гораздо меньше MDSC селезенки (Gr-1 ⁺ CD11b ⁺ клетки) у мышей с опухолью CT26 при TT по сравнению сСТ (рис.6 C ). Это снижение MDSC в TT может также объяснить, по крайней мере частично, наше наблюдение о том, что селезенка, хотя и немного больше, чем у мышей без опухолей, у мышей с опухолью в TT постоянно меньше по сравнению с ST (рис. 6 D). ). Мы также исследовали клетки Gr-1 ⁺ CD11b ⁺ из опухолей, но здесь мы не обнаружили разницы между ST и TT (рис. S5). Однако, как указывали другие, анализ накопления MDSC в микроокружении опухоли может быть проблематичным, что способствует быстрой дифференцировке MDSC, что ставит под угрозу точную количественную оценку (21).В целом, эти данные подтверждают гипотезу о том, что содержание мышей с опухолями в ST сдвигает баланс иммунных клеток, так что существует больший потенциал для системной иммуносупрессии, что согласуется с более быстрым ростом опухоли по сравнению с тем, что наблюдается в TT.

Мы контролировали внутреннюю температуру у нескольких животных в клетке, и следует отметить, что температура тела неопухолевых (рис.7 A и B ) и несущих опухоль (рис.7 C и D ) мыши оставались нормальными при ST и TT.Однако мы наблюдали, что когда опухоли приближались к максимально допустимому объему (что произошло за пределами временных рамок, используемых во всех представленных здесь анализах), температура тела упала на 1-2 ° у мышей ST, но не у мышей TT (рис. 7 ). C и D ), предполагая, что рост опухоли в конечном итоге истощил способность мышей поддерживать нормальную температуру тела в субтермонейтральных условиях. Хорошо известно, что когда от мышей требуется увеличить выработку метаболического тепла посредством термогенеза, они демонстрируют давно сохраняющиеся поведенческие изменения, связанные с «чувством холода», провоцируя их переход к более теплым температурам окружающей среды, таким образом сводя к минимуму термогенез (3, 4, 8). , 22).Поскольку содержащиеся в клетке мыши не могут выполнять эту поведенческую активность, определение тепловых предпочтений часто используется для измерения степени холодового стресса / активности поиска тепла у лабораторных мышей (6). Чтобы выяснить, влияет ли наличие опухолей на тепловые предпочтения, мы сначала поместили нормальных мышей BALB / c, не несущих опухоли, индивидуально в устройство для тепловых предпочтений (23), которое позволило им перемещаться между разными камерами, поддерживаемыми на 22, 28, 30, 34. , или 38 ° C. Мы наблюдали, что мыши проводили большую часть времени в камере 30 ° C (а не в камере 22 ° C), подтверждая многие предыдущие исследования (см.4) показывает, что нормальные мыши предпочитают термонейтральную среду. Напротив, мыши с опухолями предпочитали проводить большую часть времени в самой теплой доступной камере при 38 ° C (рис. 7 E ). Этот сдвиг в предпочтительной температуре на 8 ° выше, чем у мышей, не несущих опухоли, и, что примечательно, на 16 ° теплее, чем температура, при которой обычно содержатся мыши с опухолями. Таким образом, мыши с опухолями «чувствуют себя холоднее», чем мыши без опухолей, выбирая температуры окружающей среды, которые даже превышают термонейтральность.

Рис. 7.

Мыши с опухолями демонстрируют повышенное тепловыделение, несмотря на поддержание нормальной температуры тела в течение длительного периода. ( A – D ) Температуру тела мышей без опухолей ( A, ​​ и B ) и мышей с опухолями ( C и D ) контролировали в течение нескольких недель в условиях содержания ST или TT. ( E ) Клетки 4T1 ортотопически вводили в жировую подушечку молочной железы. Мышей (средний объем в группе, несущей опухоль, составлял 483 ± 102 мм, ³ ) и контрольных животных соответствующего возраста, не имевших опухоли, помещали индивидуально в устройство для тепловых предпочтений на 1 час и рассчитывали время пребывания при каждой температуре.Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего ( n = 5; * P <0,05, ** P <0,01; тест Стьюдента t ).

Обсуждение

Эти наблюдения демонстрируют, что контроль роста опухоли значительно ухудшается при помещении мышей на ST по сравнению с TT, даже несмотря на то, что внутренние температуры тела схожи, что отражает изменения в балансе между иммунными эффекторными (противоопухолевыми) и иммунодепрессивными (протопухолевыми) иммунными клетками. . Мало того, что больше CD8 ⁺ Т-клеток (и меньше иммуносупрессивных клеток) в опухолевом микроокружении мышей, содержащихся в TT vs.ST, эти Т-клетки демонстрируют повышенную продукцию IFN-γ и более высокую экспрессию маркеров активации CD69 и Glut-1. Наше наблюдение о том, что мыши с опухолями предпочитают более высокие температуры, чем мыши без опухолей, подтверждает идею о том, что наличие опухоли усугубляет последствия холодового стресса. Другими словами, наличие метаболического стресса, связанного с ростом опухоли, может усугублять влияние умеренного холодового стресса на иммунную систему, поскольку только мыши с опухолями демонстрировали очевидные различия в популяциях эндогенных иммунных клеток на ST по сравнению сTT. Наши данные повышают вероятность того, что наше текущее понимание способности лабораторных мышей контролировать рост опухоли было ограничено проведением экспериментов в условиях хронического холодового стресса. Недавние исследования подчеркивают большие биоэнергетические затраты на создание и поддержание эффективного иммунного ответа, опосредованного Т-клетками (24, 25). Было высказано предположение, что, когда иммунологическая защита является слишком энергетически затратной, она выборочно «уступает место» функциям с более высоким приоритетом, таким как терморегуляция (26–28).Повышение активности стрессовых реакций, вызванных норэпинефрином, вероятно, является одним из основных механизмов, вовлеченных в этот процесс, поскольку воздействие холода уже давно используется для изучения активации термогенеза посредством производства норадреналина (8, 12), и это, а также другие, стрессовые пути связаны с иммуносупрессией (29).

Однако взаимосвязь между сигналами стресса и иммунными клетками в микроокружении опухоли остается неясной. Например, каковы основные механизмы, с помощью которых функция противоопухолевых иммунных клеток модулируется системным стрессом? Ключевые внутриклеточные медиаторы, которые необходимо оценить, включают мишень рапамицина и молекулы, которые активируют (PI3K и AKT) и противодействуют (AMPK) его регуляции.PIM1 и PIM2 также могут служить молекулами-мишенями, на которые может воздействовать холодовой стресс (24). Кроме того, исследования должны изучить, как пролиферация иммунных клеток сравнивается у мышей на ST и TT. Также было бы важно определить, как более энергичный эндогенный иммунный ответ хозяина на ТТ влияет на иммуноредактирование опухолевых клеток в моделях мышей (30), и изучить, в какой степени температура окружающей среды влияет на модели вакцинации, адоптивной клеточной терапии и другие формы. иммунотерапии, а также потенциал для аутоиммунитета.Решение этих вопросов потребует более тщательного анализа функциональных изменений среди различных подмножеств иммунных клеток.

Определение того, как температура окружающей среды влияет на баланс провоспалительных и супрессивных клеточных и цитокиновых / хемокиновых сетей. Как недавно было продемонстрировано (12), повышенное содержание норэпинефрина, вырабатываемого в результате холодового стресса, происходит из альтернативно активированной подгруппы макрофагов, чтобы способствовать выработке тепла. Важно отметить, что этот фенотип индуцируется повышенными уровнями IL-4 и IL-13, оба из которых могут способствовать более иммуносупрессивному микроокружению.Также известно, что норэпинефрин управляет адаптивным термогенезом посредством процесса, который зависит от индукции UCP1 в митохондриях бурых жировых клеток и других типов клеток для генерации тепла. Таким образом, мы могли бы ожидать увидеть больше UCP1 в митохондриях мышей, страдающих холодовым стрессом, с опухолями, и это важный вопрос для изучения в будущем.

Это исследование не ставит своей целью определение оптимальных условий содержания для всех лабораторных мышей. В отличие от мышей с клетками с постоянной температурой, в природе мыши могут свободно перемещаться в широком диапазоне температур и строить теплые гнезда, которые многие мыши занимают в течение длительных периодов времени (6).Наши данные действительно предполагают, что мыши с опухолями могут испытывать недооцененную степень метаболического холодового стресса, и изменения условий их содержания могут быть рассмотрены для оценки роста опухоли и противоопухолевого иммунитета. Кроме того, когда мышей помещают в клетки группами по четыре или пять человек, их сбивчивость помогает в некоторой степени снизить тепловой стресс; однако мышей часто удаляют в ходе эксперимента, что снижает возможность тепловыделения из-за скопления в кучу. Учитывая тот факт, что результат тестирования новой терапии на моделях мышей часто не позволяет предсказать, что произойдет у людей (1, 2), наше исследование подчеркивает важность установления более точного «исходного уровня» эндогенного иммунного ответа.Это будет важно не только для исследований иммунотерапии, но также для лучевой и химиотерапии, которые все чаще признаются зависимыми от противоопухолевых иммунных ответов (31). Практической альтернативой корректировке фактической температуры окружающей среды может быть добавление более подходящего материала для гнезд в клетки (6) или использование шкафов, в которых можно управлять температурой окружающей среды, как это используется в данном исследовании. В соответствии с этой теорией наша и другие лаборатории давно интересовались положительными эффектами временного индуцирования легкой (диапазон лихорадки, ~ 39 ° C) гипертермии на различные иммунные клетки мышей (32), где (в отличие от описанные здесь эксперименты) температура тела временно повышается в течение нескольких часов.Поскольку кратковременная легкая гипертермия вызывает аналогичное увеличение Т-клеток CD8 ⁺ и уменьшение Т _reg клеток (32, 33) в микросреде опухоли, остается открытым вопрос, связаны ли эти терапевтически полезные эффекты функционально с облегчением состояния. холодового стресса.

Необходимо изучить больше моделей опухолей, например трансгенных мышей, склонных к раку, чтобы полностью оценить, как холодовой стресс влияет на терапевтический результат. Кроме того, каждая из протестированных нами моделей (модели трансплантируемых солидных опухолей, метастазов и опухолей, вызванных канцерогеном) растет как солидные опухоли.Поэтому диссеминированные гематологические злокачественные новообразования или раковые образования, которые растут в виде асцита в брюшной полости, должны быть исследованы на их чувствительность к холодовому стрессу, поскольку тип микросреды опухоли может иметь решающее значение для того, как симпатические нервные окончания или метаболические факторы, связанные с холодовым стрессом, взаимодействуют с иммунными клетками.

Таким образом, хотя точные механистические пути, связывающие метаболический холодовой стресс и противоопухолевый иммунитет, еще не определены, это исследование демонстрирует, что важно учитывать температуру окружающей среды при моделировании рака или метаболических нарушений у мышей.Но имеют ли эти данные значение для онкологических больных? Хотя уже ясно, что аномальный энергетический баланс у людей связан с ожирением, воспалительными заболеваниями и повышенным риском некоторых видов рака (34), роль термогенеза оценивается гораздо меньше. В отличие от мышей, люди могут легко управлять окружающей средой для достижения теплового комфорта. Тем не менее, холодовой стресс является одним из других факторов стресса, более часто испытываемых людьми, включая психологический или эмоциональный стресс, который передается через симпатическую руку нервной системы и может значительно усилиться после рака.Более того, хотя до недавнего времени значительная роль термогенеза бурого жира у людей не была хорошо изучена, новые исследования продемонстрировали присутствие бурого жира у людей, а теперь было продемонстрировано, что он довольно метаболически активен в результате холодового стресса. (35, 36). Неизвестно, играет ли термогенез роль в регуляции противоопухолевого иммунитета у пациентов, но в свете этих последних данных и результатов, представленных здесь, интересно учитывать, что симптомы глубокого «озноба» (часто не зависящие от лихорадки) хорошо известно, что он возникает у онкологических больных (37), включая тех, кто получает различные виды лечения, включая иммунотерапию, такую ​​как IL-2 (38, 39), может влиять на метаболизм, связанный с термогенезом.Очевидно, что лучшее понимание физиологических взаимодействий между реакциями на стресс, терморегуляцией и иммунной регуляцией может раскрыть важные новые стратегии укрепления противоопухолевого иммунитета.

Материалы и методы

Корпус для мыши в ST и TT.

Мышей содержали в специальных помещениях, свободных от патогенов, и лечили в соответствии с руководящими принципами, установленными Комитетом по уходу и использованию животных в Институте рака Розуэлл-Парк (Буффало, Нью-Йорк).Клетки, содержащие экспериментальных мышей, помещали по пять человек в клетки в прецизионных охлаждаемых инкубаторах для выращивания растений (Thermo Fisher Scientific), поддерживаемых при 22 ° или 30 ° C. Несколько экспериментов повторяли (без каких-либо различий), помещая клетки в стандартные помещения Отдела ресурсов лабораторных животных с термостатом, установленным на 22 ° или 30 ° C. Влажность контролировали с помощью воздушного насоса Top Fin® AIR 1000 с воздушной трубкой Top Fin®.

Измерения температуры тела.

Температуру тела измеряли считывателем DAS-7007S (Bio Medic Data Systems), обнаруживая сигнал от транспондера IPTT-300 (Bio Medic Data Systems), имплантированного под кожу.

Дополнительная информация представлена ​​в SI Материалы и методы .

Тепловые предпочтения.

Схема эксперимента была описана ранее (23). Движение отслеживали с помощью монитора активности в открытом поле с автоматическим отслеживанием Opto-Varimex-3 (Columbus Instruments). Каждую мышь отслеживали в течение 60 минут в день.

Благодарности

Мы благодарим докторов наук. Кельвину Ли, Джону Субджеку, Шэрон Эванс, Эймин Цзян и Карлу Андерсону, Чунмей Фу, Челси Рид и Жанне Прендергаст за их обсуждения или техническую и редакционную помощь.Это исследование было поддержано Национальным институтом здравоохранения, гранты R01 CA135368 (для E.A.R.), R01 CA140622 (для S.I.A.) и T32 CA085183; Фонд Альянса Института рака Розуэлл-Парка; благотворительный фонд Джеймса Л. Дезидерио; и использовали Общие ресурсы при поддержке Гранта CA016056 для онкологического центра Института рака Розуэлл-Парка. Доктор Кристофер Гордон, автор, работающий в Службе охраны окружающей среды США, добавляет следующее заявление об отказе от ответственности: Исследование, описанное в этой статье, было рассмотрено Национальной лабораторией исследований воздействия на здоровье и окружающую среду, U.S. Агентство по охране окружающей среды, и утвержден к публикации. Одобрение не означает, что содержание обязательно отражает взгляды и политику Агентства, а также упоминание торговых наименований коммерческих продуктов не означает одобрения или рекомендации для использования.

Сноски

• Вклад авторов: K.M.K., M.L.C., C.-C.H., C.J.G., S.I.A. и E.A.R. спланированное исследование; K.M.K., M.L.C., C.-T.L., J.W.-L.E., J.D.W. и B.L.H. проведенное исследование; С.С., К.J.G. и S.I.A. внесены новые реагенты / аналитические инструменты; K.M.K., M.L.C., C.T.-L., B.L.H., S.I.A. и E.A.R. проанализированные данные; и K.M.K., B.L.H., C.J.G. и E.A.R. написал газету.

• Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

• Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.13042

  /-/DCSupplemental.

Доступен бесплатно в режиме онлайн через опцию открытого доступа PNAS.

Радиочастотная абляция (RFA) | CancerQuest

Уже давно известно, что нормальные клеточные функции прекращаются, если температура повышается до 42 ° C / 108 ° F, и что крупномасштабная гибель клеток — некроз — происходит при температурах выше 46 ° C / 115 ° F. Убийство клеток с помощью тепла представляет собой возможный метод лечения рака; необходимо принять меры, чтобы минимизировать нагрев окружающих здоровых клеток.

Радиочастотная абляция (РЧА) — это инвазивная процедура, при которой используются электрические импульсы для нагрева зонда, помещенного в опухоль.Зонд может представлять собой одиночную прямую стержневую конструкцию или полый стержень, содержащий несколько проводов меньшего размера. После введения в опухоль более мелкие провода можно вытолкнуть, чтобы добраться до большего размера опухоли.

РЧА

может быть проведена открытой процедурой с полной анестезией или путем введения зонда через кожу. Размещение зонда может контролироваться ультразвуком, магнитно-резонансной томографией (МРТ) и / или компьютерной томографией (CAT или CT). После лечения клетки опухоли погибнут, останется только шрам.

Раковые заболевания, которые лечат РЧА, включают рак печени, метастатический колоректальный рак, рак легких и рак почек.

РЧА

можно проводить более одного раза при возникновении дополнительных опухолей.
Эффективность процедуры по сравнению с хирургическим удалением опухолей еще не определена.

Дополнительную информацию по этой теме можно найти в главе 16 «Биологии рака» Роберта А. Вайнберга.

В исследовании, проведенном на мышах, сконструированных для содержания клеток рака груди человека, было изучено использование нанозондов, нацеленных на опухолевые клетки, в качестве метода направления тепла на опухоль.Противоопухолевые антитела были связаны с очень маленькими сферами, содержащими гранулы оксида железа. Введение этих «биозондов» приводило к связыванию частиц с поверхностью опухолевых клеток.

Химическая природа железа в комплексах заставляет их быстро вращаться, когда переменная магнитная частота (AMF) применяется в непосредственной близости от опухоли. Вращающееся движение генерирует тепло, которое быстро поднимает температуру опухолевых клеток выше 46 ° C / 115 ° F, вызывая гибель опухолевых клеток.Чтобы этот метод был полезным, важно, чтобы применяемая частота не наносила вреда окружающим тканям.

В экспериментах на мышах примененное лечение значительно уменьшило рост опухоли. Важно отметить, что эффект был пропорционален количеству тепла, передаваемого через AMF. Наиболее эффективное, нетоксичное лечение соответствовало низкоамплитудному AMF с увеличенным временем доставки. С момента проведения этого исследования были разработаны новые наночастицы, которые лучше реагируют на AMF, потенциально снижая количество AMF, необходимое для лечения опухолей.

Оценка изолированной перфузии легких как неоадъювантной терапии метастазов в легких с использованием новой модели свиней in vivo: I. Влияние перфузионного давления и гипертермии на функциональную и морфологическую целостность легких | Европейский журнал кардио-торакальной хирургии

Аннотация

Цель : Несмотря на благоприятные экспериментальные результаты и обнадеживающий ранний опыт на людях, изолированная перфузия легких (ИЛП) для лечения метастазов до сих пор не установлена ​​клинически.Сложность процедуры, а также слабое знание технических требований перфузии легких представляют собой серьезные ограничения. Методы : В этой новой модели свиньи in vivo, ИЛП левого легкого выполняли в течение 40 минут с последующим исключением правого легкого. Выживаемость и все отслеживаемые параметры гемодинамики, вентиляции и газообмена зависели исключительно от ранее перфузированного левого легкого в течение 6-часового периода реперфузии. Кроме того, было проведено гистологическое исследование.В первом протоколе исследовалось влияние различных перфузионных давлений (PP) на нативную ткань легкого (LPG, n = 6, PP≪25 мм рт. Ст .; HPG, n = 8, PP ≧ 25 мм рт.ст.). Во втором протоколе влияние нормотермической (Т-38; n = 5; t = 38 ° C), легкой (T-40; n = 5; t = 40 ° C) и умеренной гипертермической (T-41,5; n = 5; t = 41,5 ° C) оценивали температуру перфузии. Результаты сравнивали с результатами фиктивной контрольной группы (SG, n = 5). Результаты : ILP привело к небольшому ухудшению всех функциональных, а также гистологических параметров во всех группах.HPG привел к ухудшению всех контролируемых параметров по сравнению с LPG и SG. Значимые различия между HPG и SG были обнаружены для сердечного индекса (P = 0,026) и индекса легочного сосудистого сопротивления (PVRI, P = 0,048). Гистологическая оценка выявила значительно более высокую степень повреждения легких у животных HPG (P = 0,001). Функциональные параметры не различались между группами нормотермической и гипертермической перфузии. Однако животные группы Т-38 продемонстрировали значительно увеличенный PVRI (P = 0,004).Гистологическое исследование выявило значительно более высокие баллы острого повреждения легких для всех групп перфузии по сравнению с группой Sham (P <0,001). Выводы : Результаты этой новой модели на крупных животных представляют собой первую доступную демонстрацию того, что повышение PP в условиях ILP приведет к пагубному влиянию на функцию и морфологию легких. Однако легкая или умеренная гипертермия хорошо переносится естественной тканью легких.

1 Введение

Хирургическая метастазэктомия является предпочтительным методом лечения широкого спектра опухолевых образований из-за низкой заболеваемости и смертности от этой процедуры.Однако пациенты с множественными, одновременными или рецидивирующими метастазами имеют очень плохой прогноз [1]. Изолированная перфузия легких (ИЛП) может быть успешной альтернативной терапевтической стратегией у этих пациентов, особенно в свете неэффективности химиотерапии. Потенциальные преимущества ПДОДИ ставят под угрозу возможность применения очень высоких доз лекарства к пораженному легкому, избегая системной токсичности лекарства. Кроме того, эта концепция позволяет варьировать сопутствующие состояния, чтобы можно было усилить активность лекарственного средства и / или ограничить его токсичность [2].

Для терапевтической концепции ИЛП применение гипертермии кажется очень привлекательным. Антипролиферативный эффект гипертермии на опухолевую ткань известен давно. Сама гипертермия вызывает значительный цитотоксический эффект на нативную опухолевую ткань [3,4]. Кроме того, многочисленные экспериментальные и доклинические исследования продемонстрировали синергетический эффект гипертермии с цитотоксическими агентами [5,6]. При изолированной гипертермии температура может быть повышена до уровней, которые в противном случае были бы недопустимы для многих систем органов.Из-за потребности в экстракорпоральном контуре для применения ILP, изменение температуры перфузионной жидкости может быть очень легко достигнуто через систему теплообменника.

Несмотря на благоприятные результаты на экспериментальных моделях опухолей грызунов [7–9] и обнадеживающий ранний опыт на людях [10–15], ИЛП для лечения легочных метастазов до сих пор не установлен клинически. Сложность процедуры, а также слабое знание различных технических деталей оптимальной перфузии легких представляют собой серьезные ограничения.Систематических исследований оптимальных параметров перфузии у крупных животных в литературе пока нет.

При подготовке этого исследования мы создали новую модель свиньи in vivo, которая позволяет оценивать и количественно определять влияние различных параметров перфузии на функциональную и морфологическую целостность легких. В первой части оценивалось влияние перфузионного давления (ПД) и гипертермии на целостность нативной легочной ткани.

2 Материалы и методы

2.1 Хирургическая процедура

Экспериментальная модель была адаптирована из установленной модели трансплантации легких [16,17]. Домашних свиней (немецкий ландрас) массой 23–39 кг анестезировали 2% пропофолом (2–4 мг / кг), а затем комбинированным фентанилом (0,2–0,4 мкг / кг в минуту), мидазоламом (16–20 мкг / кг). в минуту) и настой панкурония бромида (6–10 мкг / кг в минуту). После интубации животных вентилировали в режиме с контролируемым давлением (пиковое давление на вдохе ≥20 мм рт. Ст., Соотношение вдох / выдох 1: 1, положительное эндэкспираторное давление 5 мм рт. Ст., FiO ₂ 0.5). Для контроля системного артериального давления и анализа газов артериальной крови катетер вводили в правую сонную артерию. Катетер Свана-Ганца использовался для онлайн-мониторинга легочной гемодинамики и анализа газов легочной крови.

Выполнена торакотомия слева в четвертом межреберье. Было мобилизовано левое легкое и отделены структуры левого воротника. Кроме того, были рассечены правая легочная артерия и правый главный бронх. Катетер под давлением был введен в левое предсердие.На устье легочных вен и легочную артерию накладывали кисетные швы. После пережатия легочной артерии и левого предсердия были установлены две венозные канюли (18 Ch, Jostra, Германия) и артериальная канюля (16 Ch, Jostra, Германия). В артериальную канюлю была вставлена ​​дополнительная напорная линия (Cava fix, B. Braun, Германия), что позволило проводить измерения PP в легочной артерии дистальнее кончика канюли. Изолированную перфузию левого легкого выполняли путем рециркуляции перфузата в закрытой системе с использованием аппарата искусственного кровообращения (Stöckert, Германия).Комбинированный оксигенатор / теплообменник (мембранный оксигенатор Sarns Turbo modul, Sarns, Германия) для регулирования температуры был интегрирован в систему экстракорпоральной циркуляции. После ИЛП и деканюляции кисетные швы были затянуты, а предсердные и артериальные зажимы были удалены. После короткого периода реперфузии контралатеральный правый главный бронх и правые легочные артерии были пережаты. При необходимости для улучшения гемодинамики во время процедуры применялись инотропные вещества.В этой модели выживаемость свиней и все параметры функции легких зависели исключительно от функции ранее перфузированного левого легкого. Все эксперименты были прекращены после 6 ч реперфузии внутрикардиальной инъекцией сульфата магния.

2.2 Параметры перфузии

ILP поддерживали в течение 40 минут, после чего следовали 5-минутный период отмывки. Перфузат состоял из забуференного гетакрахмала (HAES 6%, Fresenius, Германия; pH 7,2–7,5), 5000 единиц гепарина (Liquemin N 25000, Roche, Германия) и различного количества остаточной крови из исключенного левого легкого.Скорость перфузии постепенно увеличивали до 800–1000 мл / мин. В случае повышенного PP <30 мм рт. Ст. В легочной артерии скорость перфузии снижалась до минимум 700 мл / мин. Перфузированное легкое вентилировалось FiO ₂ 0,5, чтобы избежать эффекта Эйлера-Лильестрата.

2.3 Экспериментальные группы

Все исследуемые группы сравнивались с группой ложной операции. Ложнооперированным животным (группа имитаций, n = 5) была проведена идентичная операция, за исключением катетеризации и перфузии левого легкого.

2.3.1 Группы давления перфузии

Через 30 мин ИЛП животных дифференцировали по давлению легочной перфузии (ППД). Животных с PPP ниже 25 мм рт. Ст. (Группа LP, n = 6) сравнивали с животными с PPP 25 мм рт. Ст. Или выше (группа HP, n = 8). Группы до операции не различались по показателям легочной гемодинамики и газообмена. Тем не менее, ложнооперированные животные были значительно меньше животных из перфузионных групп (площадь поверхности тела, Sham 0.89 ± 0,13 м ² ; LP 1,04 ± 0,09 м ² ; HP 0,94 ± 0,06 м ² ) и имел более низкую динамическую податливость легких (Sham 17,4 ± 4,0, 28,7 ± 7,0 и 23,4 ± 4,0 мл / мм рт. Ст.).

2.3.2 Группы гипертермии

У животных нормотермической группы (группа Т-38, n = 5) перфузию левого легкого проводили при температуре перфузата 38,1 ± 0,1 ° С. Температура перфузата в группах легкой (группа Т-40, n = 5) и умеренной (группа T-41,5, n = 5) гипертермии составила 40.2 ± 0,2 и 41,6 ± 0,1 ° С соответственно. Группы до операции не различались по весу (30,0 ± 4,8 кг) и площади поверхности тела (1,0 ± 0,1 м ² ), легочной гемодинамике, параметрам вентиляции и газообмена.

2.4 Измерение функции легких

Давление в предсердиях, системных артериальных и легочных артериях постоянно контролировалось в течение периода реперфузии. Сопротивление легочных сосудов рассчитывали после измерения сердечного выброса с помощью компьютера с непрерывным термодилюционным сердечным выбросом (Vigilance, Edwards Lifescience, Германия).Эффективную податливость легких рассчитывали по формуле: C _eff = TV / (PP-PEEP) (TV — дыхательный объем; PP — давление плато дыхания; PEEP — положительное эндэкспираторное давление). Была измерена динамическая податливость легких и получены данные с аппарата ИВЛ (Evita 2, Dräger, Германия). Газы смешанной венозной и артериальной крови анализировались одновременно с использованием автоматического аппарата для определения газов крови (ABL 725, Radiometer, Дания). Системный провоспалительный ответ животного на процедуру измеряли с помощью иммуноферментных анализов свиней на фактор некроза опухоли-α (TNFα, Quantikine P Porcine TNFα / TNFSF2 Immunoassay, R&D Systems, США), интерлейкин 1β (IL-1β, Quantikine P Porcine Иммуноанализ IL-1β, R&D Systems, США) и интерлейкин 6 (IL-6, Quantikine P Porcine IL-6 Immunoassay, R&D Systems, США).

2,5 Измерение температуры

Непрерывное измерение и мониторинг температуры выполняли с помощью четырех датчиков температуры (датчик температуры миокарда

, Malinckrodt medical, Германия). Два зонда помещали в дорсальную часть верхней и нижней долей левого легкого. Два дополнительных зонда были вставлены в афферентную и эфферентную трубки перфузионного контура. Системную температуру животного измеряли катетером Свана-Ганца.

2,6 Соотношение влажный / сухой

Перед окончанием периода наблюдения были взяты образцы ткани легкого из определенных участков верхней и нижней долей левого легкого. Для оценки соотношения влажного и сухого веса (W / D) образец нативной ткани был взвешен. Через 48 ч при 80 ° C образцы снова взвешивали и рассчитывали соотношение W / D.

2.7 Гистологическая оценка

Образцы ткани легкого из определенных локализаций каждой доли были разрезаны и немедленно зафиксированы в (4%) забуференном формалине.После заливки и разрезания все срезы окрашивали гематоксилином / эозином. Кроме того, в некоторых случаях использовалось окрашивание Эластикой-Ван Гизоном, а также иммуногистохимическое окрашивание фактора VIII, CD 68 и CD 15. Гистологическое исследование было выполнено слепым методом одним патологом (M.L.) без какой-либо информации относительно группировки или лечения сопровождающих животных. Гистологические данные сравнивали с использованием установленной системы баллов Chiang et al. [18], который изначально был разработан для оценки тяжести острого повреждения легких из-за ишемии / реперфузионного повреждения трансплантированных легких.Каждый из следующих патологических параметров привел к определенному баллу, который коррелирует с гистопатологической серьезностью: периваскулярный отек 1; перибронхиальный отек 2, интерстициальный отек 2, периваскулярная клеточная инфильтрация 2, альвеолярный отек 3, интерстициальная клеточная инфильтрация 3 и альвеолярная клеточная инфильтрация 4. Для каждого образца легочной ткани было исследовано в общей сложности 20 обзорных изображений. Сумма всех патологических баллов представляла собой балл для каждого прицела, а затем средний балл 20 осциллографов был рассчитан как балл повреждения для этой легочной ткани.Среднее значение травм обеих долей считалось окончательной оценкой для каждого легкого.

2,8 Уход за животными

Все животные получали помощь человека в соответствии с Европейской конвенцией по уходу за животными и «Принципами ухода за лабораторными животными», сформулированными Национальным обществом медицинских исследований, и опубликованным «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных». Национальным институтом здравоохранения (публикация NIH № 86-23, пересмотренная в 1985 г.).

2.9 Статистический анализ

Значения выражены как среднее ± стандартное отклонение. Сравнение между всеми группами по одному параметру проводилось с использованием однофакторного дисперсионного анализа (предоперационные характеристики, соотношение влажных и сухих веществ, гистологическая оценка) или дисперсионного анализа с повторными измерениями (параметры гемодинамики, вентиляции и газообмена). Для апостериорного тестирования применялся метод Даннета. Для описания корреляции был рассчитан коэффициент Пирсона (ПК).Значение P ± 0,05 считалось статистически значимым различием. Все данные были проанализированы с использованием SPSS для MS Windows версии 10.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США).

3 Результаты

Не было случаев смерти животных из-за технических ошибок или процедуры ПДОДИ. Два эксперимента были исключены из-за тяжелой пневмонии в первом и сохраняющегося овального отверстия с последовательным тяжелым шунтом справа налево во втором эксперименте. Скорость перфузии не различалась между группами (865 ± 173 мл / мин, 28 ± 8 мл / кг в минуту, P = 0.621). Средняя потеря перфузионной жидкости составила 241 ± 199 мл без разницы между группами (P = 0,380).

3.1 Исследование перфузионного давления

Группа высокого давления (HP) показала ухудшенные значения всех контролируемых параметров по сравнению с группой низкого давления (LP) и группой имитации (SG). У животных группы HP со временем развивалось увеличение PP (рис. 1).
из-за повышенного сопротивления легочных сосудов. Это привело к значительному и постоянно более высокому индексу легочного сосудистого сопротивления (PVRI; P = 0.048, рис.2 а). Последовательно было обнаружено, что животные группы HP имели значительно более низкий сердечный индекс (P = 0,026). Корреляция между PP и легочным сосудистым сопротивлением была значимой в течение всего периода реперфузии. Коэффициент Пирсона находился в диапазоне от 0,540 до 0,679, представляя значение P от 0,046 до 0,010. Как эффективная, так и динамическая податливость были незначительно ниже в группе HP по сравнению с LP, а также в группе Sham (C _eff , P = 0,103; C _dyn , P = 0.331; Рис. 2б). Может быть продемонстрирована значительная обратная корреляция между PP и соответствием. Коэффициент Пирсона как для эффективной, так и для динамической податливости легких находился в диапазоне от -0,668 до -0,873 в разное время измерения в течение периода реперфузии (значения P от -0,001 до 0,009). Последовательно, результирующее пиковое давление на вдохе и давление плато были выше в группе HP. Отношение pO ₂ / FiO ₂ было нарушено в обеих группах перфузии с тенденцией к более ухудшенным уровням для животных группы HP (апостериорный тест Sham vs.HP, P = 0,057). Параметр газообмена AADO ₂ подтвердил тенденцию к более ухудшенным значениям для группы HP без статистической значимости (P = 0,166) (рис. 3)
.

Рис. 1

Давление перфузии в левой легочной артерии при ИЛП. PP представляет собой время после установки всех мониторинговых катетеров до пережатия левой легочной артерии. Значение P рассчитывали методом дисперсионного анализа с повторными измерениями.

Фиг.1

Перфузионное давление в левой легочной артерии во время ИЛП. PP представляет собой время после установки всех мониторинговых катетеров до пережатия левой легочной артерии. Значение P рассчитывали методом дисперсионного анализа с повторными измерениями.

Рис. 2

Индекс легочного сосудистого сопротивления (PVRI) и эффективная эластичность легких в период реперфузии. Время «0» представляет момент времени сразу после полного пережатия правой легочной артерии.(а) PVRI = PVR / площадь поверхности тела (дин с см ⁻⁵ м ⁻² ). Апостериорное тестирование (Dunnett T3) PVRI выявило следующие P-значения: Sham – LP P = 0,828, Sham – HP P = 0,032, LP – HP P = 0,593. (b) апостериорное тестирование эффективной податливости легких не выявило значимости.

Рис. 2

Индекс легочного сосудистого сопротивления (PVRI) и эффективная эластичность легких в период реперфузии. Время «0» представляет момент времени сразу после полного пережатия правой легочной артерии.(а) PVRI = PVR / площадь поверхности тела (дин с см ⁻⁵ м ⁻² ). Апостериорное тестирование (Dunnett T3) PVRI выявило следующие P-значения: Sham – LP P = 0,828, Sham – HP P = 0,032, LP – HP P = 0,593. (b) апостериорное тестирование эффективной податливости легких не выявило значимости.

Рис. 3

Гистологическая оценка острого повреждения легких по методу Чанга [18]. Результаты апостериорного тестирования (Dunnett T3): ложный – LP P = 0,018, ложный – HP P = 0,002, LP – HP P = 0,436.

Фиг.3

Гистологическая оценка острого повреждения легкого по методу Чанга [18]. Результаты апостериорного тестирования (Dunnett T3): ложный – LP P = 0,018, ложный – HP P = 0,002, LP – HP P = 0,436.

ILP вызывал умеренные гистологические признаки острого повреждения легких у всех животных. Наблюдались преимущественно периваскулярные и интерстициальные отеки. Обнаружена редкая периваскулярная клеточная инфильтрация. Более серьезные признаки острого повреждения легких с точки зрения альвеолярного отека, а также инфильтрации интерстициальных клеток были обнаружены только в нескольких объемах всех образцов.Гистологическая оценка выявила существенные различия между группами (P = 0,001; рис. 4).
.

Рис. 4

Температура ткани легкого в зависимости от температуры перфузата. Корреляция между температурой ткани и температурой перфузата была очень значимой (коэффициент Пирсона 0,965, P = 0,001). Апостериорный анализ выявил значимые различия температуры между группами перфузии (Т-38 против Т-40, P = 0,024; Т-38 против Т-41,5, Р = 0,003; Т-40 против.Т-41,5, Р = 0,007).

Рис. 4

Температура ткани легкого в зависимости от температуры перфузата. Корреляция между температурой ткани и температурой перфузата была очень значимой (коэффициент Пирсона 0,965, P = 0,001). Апостериорный анализ выявил значимые различия температуры между группами перфузии (Т-38 против Т-40, Р = 0,024; Т-38 против Т-41,5, Р = 0,003; Т-40 против Т-41,5. , P = 0,007).

3.2 Исследование гипертермии

В первые минуты ИЛП температура легочной ткани достигла уровня температуры соответствующего перфузата (рис.4), показывающий очень значимую корреляцию между температурой перфузии и температурой легочной ткани (коэффициент Пирсона 0,965, P≪0,001).

После пережатия правой легочной артерии PVRI увеличился у всех животных из-за уменьшения диаметра перфузируемых легочных сосудов. Это увеличение PVRI было выше во всех группах перфузии по сравнению с группой Sham (рис. 5 а). В течение периода мониторинга нормотермическая группа Т-38 продемонстрировала самый высокий ИВСИ по сравнению со всеми остальными группами (P = 0.004). Существенных различий между группами ни по параметрам вентиляции, ни по параметрам газообмена не выявлено. Животные из группы Sham имели немного более высокую эффективность (P = 0,170), а также динамическую податливость легких (P = 0,148), чем животные всех перфузионных групп. Как правило, было обнаружено, что животные из группы умеренной гипертермии T41.5 имели самую высокую эффективную податливость легких среди всех групп перфузии, однако это различие не достигло статистической значимости. Оценка параметров газообмена выявила медленное ухудшение отношения pO ₂ / FiO ₂ , а также AADO ₂ для всех групп в течение периода мониторинга.Хотя было лучшее соотношение pO ₂ / FiO ₂ для животных, оперированных ложно, это различие не было значимым (P = 0,216, фиг. 5b).

Рис. 5

Индекс легочного сосудистого сопротивления (PVRI) и соотношение pO ₂ / FiO ₂ в период реперфузии. Временная точка «0» характеризует начало реперфузии и отражает время пережатия контралатеральной правой легочной артерии и правого главного бронха. Основные параметры были получены до ПДОДИ в момент времени «-60».В это время были выполнены перфузия и вентиляция обоих легких. (а) Индекс легочного сосудистого сопротивления в период реперфузии. Разница между группой имитации и нормотермической группой Т-38 была значимой при использовании апостериорного анализа Даннета (P = 0,010). (б) PO ₂ / FiO ₂ -индекс в период реперфузии. Апостериорный анализ не дал статистической значимости.

Рис. 5

Индекс легочного сосудистого сопротивления (PVRI) и соотношение pO ₂ / FiO ₂ в период реперфузии.Временная точка «0» характеризует начало реперфузии и отражает время пережатия контралатеральной правой легочной артерии и правого главного бронха. Основные параметры были получены до ПДОДИ в момент времени «-60». В это время были выполнены перфузия и вентиляция обоих легких. (а) Индекс легочного сосудистого сопротивления в период реперфузии. Разница между группой имитации и нормотермической группой Т-38 была значимой при использовании апостериорного анализа Даннета (P = 0,010). (б) PO ₂ / FiO ₂ -индекс в период реперфузии.Апостериорный анализ не дал статистической значимости.

Гистологические признаки острого повреждения легких от легких до умеренных наблюдались у всех животных, получавших ИЛП. Наблюдаемые морфологические корреляты острого повреждения легких включали периваскулярный и перибронхиальный отек, а также периваскулярную или интерстициальную инфильтрацию мононуклеарными клетками. Признаков тяжелого поражения легких в виде альвеолярного отека или серьезной инфильтрации интерстициальных клеток не обнаружено. Гистологические баллы продемонстрировали значительно меньшее повреждение тканей в ложных легких по сравнению с легкими из каждой группы ILP (рис.6)
. Животные группы Т-40 характеризовались более высокой заболеваемостью дооперационным бронхитом и очаговыми легочными инфильтратами. Соотношение влажного и сухого не выявило различий между исследуемыми группами.

Рис. 6

Сравнение гистологических оценок острого повреждения легкого [18]. Апостериорный анализ выявил следующие P-значения: Sham – T-38, P = 0,017; Шам – Т-40, P≪0.001; Имитация – Т-41,5, Р = 0,024; Т-38 – Т-40, Р = 0,012; Т-38 – Т-41,5, Р = 1,0; Т-40 – Т-41.5, Р = 0,011.

Рис. 6

Сравнение гистологических оценок острого повреждения легких [18]. Апостериорный анализ выявил следующие P-значения: Sham – T-38, P = 0,017; Шам – Т-40, P≪0.001; Имитация – Т-41,5, Р = 0,024; Т-38 – Т-40, Р = 0,012; Т-38 – Т-41,5, Р = 1,0; Т-40 – Т-41,5, Р = 0,011.

4 Обсуждение

Несмотря на то, что ИЛП была проведена примерно у 40 зарегистрированных пациентов во всем мире, клиническое использование этой альтернативной стратегии обсуждается неоднозначно.Оперативные и технические требования ILP непросты. Кроме того, необходимо учитывать потенциально повышенную заболеваемость и отсутствие доказанной эффективности этой процедуры. Все исследования ИЛП на людях характеризовались полной гетерогенностью по всем параметрам перфузии. Причиной такой неоднородности является отсутствие систематических экспериментальных исследований на крупных животных, которые позволили бы преобразовать результаты в клиническую практику. В нескольких доступных опубликованных исследованиях на животных на свиньях или собаках были описаны фармакокинетика противоопухолевых препаратов [19,20] или среднесрочная выживаемость с или без контралатеральной пневмонэктомии [2,21,22].Однако, за исключением публикаций Rickaby et al. [20] и Cowen et al. [22], которые исследовали влияние температуры на естественную ткань легкого, систематических исследований параметров перфузии не проводилось. Из-за отсутствия подходящей модели на животных, которая позволила бы оценить степень острого повреждения легких, мы создали такую ​​модель ILP путем модификации модели трансплантации легких свиньи [16,17]. Из-за анатомического и генетического сходства широко распространено преобразование результатов этой модели легкого свиньи в клиническую реальность у людей.

На данный момент в мировой литературе отсутствуют исследования, посвященные влиянию ФП на целостность легкого. Maron et al. [23] смогли продемонстрировать, что у собак пиковое давление в легочной артерии 80 мм рт. Ст. В течение 4 минут приводило к значительному увеличению коэффициента капиллярной фильтрации. Исследователи исследований ILP использовали «физиологическое давление перфузии». Однако давление в этих публикациях колебалось от 5 до 35 мм рт. Ст. [2,21,22]. Легочное давление пропорционально сосудистому сопротивлению и скорости потока.Однако остается неясным, какая скорость потока является оптимальной для ИЛП. В физиологических условиях около половины сердечного выброса проходит через легкие. Можно предположить, что скорость потока влияет на общую однородность перфузии и, следовательно, на потенциальное распределение химиотерапевтического препарата. В своей модели грызунов Weksler et al. [7] не смогли продемонстрировать влияние скорости перфузии на захват доксорубицина. Однако описанные условия перфузии полностью отличались от клинических методов использования на людях.До сих пор не очень хорошо объяснено, почему сопротивление легочных сосудов было повышено в одной группе животных. Возможно, применение сосудорасширяющих средств могло бы решить эту конкретную проблему.

Глубокий противоопухолевый эффект гипертермии хорошо известен в литературе [3,4]. Экспериментально гипертермия приводит к нарушению микрососудистого кровоснабжения опухолей из-за теплового поражения эндотелия сосудов с последовательной активацией молекул адгезии [24].Впоследствии нарушение питательных процессов, а также активация системы цитокин-макрофаги приводят к разрушению опухоли [25]. Помимо этого прямого цитотоксического действия на опухолевую ткань, гипертермия может увеличить поглощение цитотоксических агентов при использовании в ILP [21]. Однако температуры выше 41 ° C могут вызвать полную окклюзию питательных сосудов опухоли с последствием непоглощения цитотоксических агентов опухолевой тканью [26]. Как следствие, считается, что теоретический температурный оптимум находится в диапазоне 40–41 ° C.

Имеется только два экспериментальных исследования, оценивающих влияние гипертермии на функцию легких с использованием модели ILP у собак. Cowen et al. [22] перфузировали оба легких одновременно в течение 1 часа. Перфузия проводилась без вентиляции или оксигенации перфузата. Температура исследуемых групп была установлена ​​на уровне 43–45 ° C и выше 45 ° C. В группе с температурой более 45 ° C все животные погибли из-за сильного отека легких. У животных низкотемпературной группы наблюдались тяжелые функциональные нарушения.Экспериментальные результаты Rickaby et al. не продемонстрировали заметного влияния температуры на переменную массу легких, внесосудистую воду, объем сосудов, поглощение серотонина, произведение PP на площадь поверхности проницаемости мочевины и эластичность легких при температуре ниже 44 ° C. Однако на эти эксперименты повлияли несколько не зависящих от температуры факторов, такие как тип перфузионной жидкости и довольно длительный период перфузии в 2 часа с высоким потенциалом ишемического повреждения легких [20].

Анализируемые параметры нашего исследования не выявили однородного влияния гипертермии на функциональные и гистологические характеристики нормальной легочной ткани.По сравнению с ложнооперированными животными, ИЛП как таковое приводило к небольшому ухудшению всех параметров. Однако на газообмен, а также на параметры вентиляции существенно не повлияло. Гипертермия привела к значительному снижению сопротивления легочных сосудов, что могло быть вызвано его расслабляющим действием на сосудистую сеть. Значительно более высокий балл острого повреждения легких для группы с легкой гипертермией может быть связан с описанной более высокой дооперационной частотой инфекционных гистологических изменений, приводящих к более высокой уязвимости легочной ткани.

В этом исследовании мы смогли показать, что PP более 25 мм рт. Ст. Отрицательно влияет как на функциональную, так и на морфологическую целостность изолированного легкого с перфузией. Кроме того, умеренная гипертермия 41,5 ° C, применяемая ILP, не оказывает отрицательного воздействия на естественную ткань легких. Из-за значительного снижения легочного сосудистого сопротивления умеренная гипертермия может когда-либо быть полезной в отношении результата, особенно когда она сочетается с цитотоксическими агентами.Довольно ограниченное количество животных в сочетании с высокими стандартными отклонениями по ряду параметров позволяет осторожно интерпретировать наши данные. Значительное уменьшение повреждения нативной легочной ткани является важным предварительным условием перед внедрением ИЛП в клиническую практику.

Список литературы

[1],,,,,,,,,.

Отдаленные результаты метастазэктомии в легкие: прогностический анализ на основе 5206 случаев. Международный регистр метастазов в легких

,

J Thorac Cardiovasc Surg

,

1997

, vol.

113

(стр.

37

—

49

) [2],,,,,,.

Изолированная перфузия легких адриамицином. Доклиническое исследование

,

Рак

,

1983

, т.

52

(стр.

404

—

409

) [3].

Влияние гипертермии на злокачественные клетки in vivo. Обзор и гипотеза

,

Рак

,

1977

, т.

39

(стр.

2637

—

2646

) [4],,.

Циркуляторные и метаболические реакции злокачественных опухолей при локальной гипертермии

,

J Cancer Res Clin Oncol

,

1980

, vol.

98

(стр.

15

—

29

) [5],,,,.

Изолированная перфузия в печень при неоперабельных метастазах в печень колоректального рака

,

Хирургия

,

2001

, vol.

129

(стр.

176

—

187

) [6],.

Влияние гипертермии в сочетании с мелфаланом на лекарственно-чувствительные и лекарственно-устойчивые клетки СНО in vitro

,

Br J Cancer

,

1990

, vol.

62

(стр.

183

—

188

) [7],,,,,.

Изолированная перфузия одного легкого с TNF-альфа при метастазах в легкие саркомы крысы модель

,

Ann Thorac Surg

,

1994

, vol.

58

(стр.

328

—

331

) [8],,,,,,.

Изолированная перфузия легких с мелфаланом и фактором некроза опухоли при метастатической аденокарциноме легких

,

Ann Thorac Surg

,

1998

, vol.

66

(стр.

1719

—

1725

) [9],,,,,,,.

Изолированная перфузия легких гемцитабином у крысы: фармакокинетика и выживаемость

,

J Surg Res

,

2003

, vol.

109

(стр.

118

—

122

) [10],,,.

Опыт применения изоляционно-перфузионных методов лечения рака

,

Ann Surg

,

1959

, vol.

149

стр.

627

[11],,.

Перфузия легких с химиотерапией у пациентов с неоперабельной метастатической саркомой в легкое или диффузной бронхиолоальвеолярной карциномой

,

J Thorac Cardiovasc Surg

,

1995

, vol.

110

(стр.

368

—

373

) [12],,,,,.

Изолированная перфузия легких с фактором некроза опухоли при метастазах в легкие

,

Ann Thorac Surg

,

1996

, vol.

61

(стр.

1609

—

1617

) [13],,,,,,,,,,,,.

Изолированная перфузия легких платиной при лечении легочных метастазов из сарком мягких тканей

,

J Thorac Cardiovasc Surg

,

1996

, vol.

112

(стр.

614

—

622

) [14],,,,,,,.

Методика и результаты гипертермической (41 ° C) изолированной перфузии легких с высокими дозами цисплатина для лечения хирургически рецидивирующего или неоперабельного метастаза саркомы легкого

,

Eur J Cardiothorac Surg

,

2002

, vol.

22

(стр.

41

—

46

) [15],,,,,,,,.

Изолированная перфузия легких у пациентов с неоперабельными метастазами из саркомы: исследование фазы I

,

Ann Thorac Surg

,

2000

, vol.

69

(стр.

1542

—

1549

) [16],,,,,,.

Функция поверхностно-активного вещества при трансплантации легких после 24 часов ишемии: преимущество ретроградной промывной перфузии для сохранения

,

J Thorac Cardiovasc Surg

,

2002

, vol.

123

(стр.

98

—

103

) [17],,,,,,,,,,.

Трансплантация легкого свиньи с использованием консервантов внеклеточного типа

,

J Heart Lung Transplant

,

2002

, vol.

21

стр.

58

[18],,,,.

Повышающая регуляция цитокинов в легких с ишемией / реперфузией, перфузируемых раствором Университета Висконсина и физиологическим раствором

,

Clin Sci (Лондон)

,

2001

, vol.

101

(стр.

285

—

294

) [19],,,,,,,,,.

Изолированная перфузия легких: однопроходная система в сравнении с перфузией рециркулирующей крови у свиней

,

Ann Thorac Surg

,

1998

, vol.

65

(стр.

1420

—

1425

) [20],,,.

Толерантность изолированного перфузированного легкого к гипертермии

,

J Thorac Cardiovasc Surg

,

1991

, vol.

101

(стр.

732

—

739

) [21],,,,,,,.

Фармакокинетика и токсичность изолированной перфузии легких доксорубицином

,

J Surg Res

,

1991

, vol.

50

(стр.

124

—

128

) [22],,,,.

Толерантность легких к гипертермии путем перфузии in vivo

,

Eur J Cardiothorac Surg

,

1992

, vol.

6

(стр.

167

—

172

) [23],,,.

Влияние высоких транскапиллярных давлений на ультраструктуру капилляров и коэффициенты проницаемости легкого собаки

,

J Appl Physiol

,

2001

, vol.

90

(стр.

638

—

648

) [24],,. ,.

Патофизиология опухолей при гипертермии

,

Применение гипертермии в лечении рака

,

1988

Берлин

Springer

(стр.

65

—

75

) [25],,.

Комбинированное лечение IL-1 альфа и TNF-альфа потенцирует противоопухолевый эффект гипертермии

,

Int J Hyperthermia

,

1996

, vol.

12

(стр.

335

—

344

) [26],,,,,,,.

Синергетические эффекты рекомбинантного фактора некроза опухоли человека и гипертермии на цитотоксичность и искусственные метастазы in vitro

,

Cancer Res

,

1988

, vol.

48

(стр.

654

—

657

)

© 2004 Elsevier B.V.

Elsevier B.V.

Метастазы в мозг — Консультант по терапии рака

Метастазы в мозг

I. Проблема / Состояние.

Метастазы в головной мозг являются наиболее распространенной внутричерепной опухолью у взрослых и могут поражать до 200 000 пациентов в год. Три наиболее распространенных первичных злокачественных новообразования, метастазирующих в мозг, — это легкие, молочные железы и меланома. Дополнительные виды рака с метастазами в мозг включают рак почек, колоректальный рак и гинекологический рак.Метастазы в головной мозг обычно связаны с раком на поздней стадии, хотя они могут произойти с раком легких на ранней стадии, меланомой или карциномой почек. Частота метастазов в головной мозг, по-видимому, растет из-за более продолжительной выживаемости больных раком, лучших методов визуализации и более раннего обнаружения.

II. Диагностический подход

A. Каков дифференциальный диагноз этой проблемы?

Можно разделить разницу на инфекционные причины, сосудистые причины и другие неопластические причины.

Среди возможных инфекций абсцесс остается отличным от любого внутричерепного новообразования. Его следует рассматривать у человека со злокачественным новообразованием, которое вряд ли попадет в мозг, при толстостенных полых внутричерепных поражениях или при надлежащем клиническом сценарии (сепсис). Токсоплазмоз может вызывать поражения, увеличивающие кольцо; туберкулезный менингит может вызывать образование бляшек на мозговых оболочках, имитирующее лептоменингеальный карциноматоз; и туберкуломы могут возникать внутричерепно, хотя в Соединенных Штатах это случается редко.

Неопластические причины включают метастазы, лимфому центральной нервной системы (ЦНС), солитарную или мультифокальную глиобластому, лептоменингеальную болезнь и менингиому.

Сосудистые причины включают венозные аномалии, побочные эффекты терапии (обратимая задняя лейкоэнцефалопатия, связанная с бевацизумабом (авастином), кровотечение или развивающееся нарушение мозгового кровообращения.

B. Опишите диагностический подход / метод пациенту с этой проблемой

Пациенты с очаговыми неврологическими симптомами, головной болью или судорогами на фоне известного рака с предрасположенностью к внутричерепному распространению (легкие, грудь, почки, меланома) должны считаться имеющими метастазы в мозг.

Пациенты со злокачественным новообразованием, которое редко распространяется на головной мозг (шейка матки, простата, протоковая карцинома in situ груди, толстой кишки), у которых ранее не было подтверждено тканевое метастатическое заболевание, или у которых есть признаки визуализации, указывающие на другие причины, может потребоваться подтверждение ткани через мозг можно смело начинать биопсию перед лечением.

Хотя биопсия головного мозга кажется инвазивной, на самом деле это процедура с довольно низким риском и может выполняться при поверхностных поражениях.

Иногда метастазы в мозг могут быть довольно незаметными, как у пациентов, у которых наблюдается легкая постоянная головная боль или трудности с поиском слов.В других случаях наблюдаются более скоростные проявления, такие как сильные головные боли, связанные с рвотой, судорогами или острым нарушением повседневной активности.

1. Историческая справка важна для диагностики данной проблемы.

Необходимо выяснить наличие головной боли, когнитивных нарушений, экспрессивной афазии, двигательных или сенсорных нарушений. Атаксия предполагает поражение мозжечка. Тошнота и рвота, особенно усиливающиеся по утрам, свидетельствуют о повышенном внутричерепном давлении, поскольку спинномозговая жидкость (ЦСЖ) перераспределяется во внутричерепной свод в положении лежа.Могут также присутствовать судороги; приблизительно у 15% пациентов судороги являются признаком метастазов в головной мозг, а у 30-40% возникают судороги во время их протекания.

Лихорадка должна указывать на инфекционную причину, хотя внутричерепные абсцессы часто могут быть изолированы стенками и быть апирогенными. Недавняя стоматологическая процедура предполагает риск внутричерепного абсцесса лобных долей. Инфекция пазух лобной или решетчатой ​​пазух может распространиться на лобную долю. Средний отит / мастоидит может распространяться на нижние височные доли или мозжечок.Ранее имплантированные инородные тела также могут стать причиной абсцесса. Основная причина не обнаруживается почти в 40% случаев абсцесса головного мозга.

Пациенты с иммунодепрессией в анамнезе (трансплантат — твердый орган или стволовые клетки, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) с синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД), определяющим заболевание) или употребляющие инъекционные наркотики, должны пройти тщательное обследование для исключения атипичных инфекционных причин. В частности, у потребителей инъекционных наркотиков могут быть множественные внутричерепные абсцессы, хотя любая инфекция, приводящая к бактериемии, может иметь то же самое.

Лимфома ЦНС часто сопровождается симптомами группы В, такими как системные лимфомы в виде лихорадки, ночного потоотделения и потери веса.

2. Маневры физического осмотра, которые могут быть полезны при диагностике причины этой проблемы.

Необходимо провести неврологическое обследование. Очаговая неврологическая недостаточность силы или сенсорного контроля может возникнуть в результате разрушения или смещения ткани мозга из-за метастазов. Пациенты легче обнаруживают диплопию, чем врачи, поэтому при проведении экстраокулярных движений глаз следует спросить, не возникает ли диплопия.Наличие дисдиадокии или атаксии предполагает образование мозжечка. Визуальные симптомы могут указывать на опухоль затылочной доли. Менингеальные признаки встречаются редко. Офтальмологическое обследование следует проводить для выявления отека диска зрительного нерва на фоне значительного повышения внутричерепного давления.

3. Лабораторные, рентгенографические и другие анализы, которые могут быть полезны при диагностике причины этой проблемы.

Хотя компьютерная томография (КТ) головы, как правило, назначается первым, магнитно-резонансная томография (МРТ) с усилением гадолиния — это метод выбора, когда есть высокий индекс подозрения на метастазы в мозг.Пациентам с противопоказаниями к МРТ (некоторые имплантированные устройства, шрапнель в голове) следует пройти КТ с контрастным усилением. При высоком уровне клинического подозрения отрицательная КТ головки без контрастирования не дает клинически полезной информации.

Распределение метастазов пропорционально относительному кровотоку в областях: 80% расположены в полушариях головного мозга, 10-15% — в мозжечке и 1-5% — в стволе мозга. Большинство метастазов в мозг часто четко очерчены и имеют твердый вид.Может присутствовать обширный отек, а у некоторых метастазов может развиться усиление из-за некроза или кровотечения.

Нейропсихологическое тестирование может быть выполнено, поскольку когнитивные нарушения наблюдаются у 65% пациентов с метастазами в головной мозг.

C. Критерии диагностики каждого диагноза, описанного выше.

Картина осложняется тем, что гематогенно засеянные абсцессы головного мозга возникают в серо-белом переходе, подобно метастазам в головной мозг. Наиболее частым местом абсцессов головного мозга являются лобные или височные доли, реже всего — затылочные доли.Радиологически абсцессы представляют собой толстостенные полости. Визуализация с диффузионным весом и магнитно-резонансная спектроскопия могут быть очень полезны для различения этих двух сущностей.

Токсоплазмоз можно исключить по отсутствию сывороточных антител к токсоплазме или отсутствию значительной иммуносупрессии. Поражения имеют тенденцию быть множественными и чаще встречаются в лобных долях, теменных долях, таламусе, базальных ганглиях и кортикомедуллярном соединении.

Присутствие дезоксирибонуклеиновой кислоты вируса Эпштейна-Барра (ДНК EBV) в спинномозговой жидкости с большой вероятностью указывает на лимфому.Поражения на МРТ обычно возникают в перивентрикулярных и периэпендимальных местах.

D. Чрезмерно используемые или «потраченные впустую» диагностические тесты, связанные с оценкой этой проблемы.

КТ головы без контрастирования у пациента с высокой вероятностью метастазов в головной мозг до проведения теста часто является бесполезным шагом. Если вы все равно продолжите МРТ, начните с МРТ, если она недоступна. Даже если КТ головки без контрастирования показывает метастатическое заболевание, МРТ часто необходима, чтобы онколог-радиолог имел исходные данные для отслеживания реакции на заболевание после лучевой терапии.

Клиническая ситуация пациента после облучения головного мозга с «новыми» поражениями, обнаруженными на МРТ, когда единственным сравнением является предыдущая компьютерная томография, является клинической загадкой, которую следует избегать. Эти два теста имеют резко различающуюся чувствительность, и даже чувствительность аппаратов МРТ различается в зависимости от технических параметров (сила магнитного поля 1,5 тесла по сравнению с 3 тесла, последовательность 3D-намагничивания, быстрое получение изображений, градиентное эхо-изображение (MPRAGE) по сравнению с 2D-вторичными электронами (SE). ).

III.Управление в процессе диагностики

A. Управление метастазами в головной мозг.

Лечение метастазов в мозг можно разделить на две стратегии — симптоматическую и терапевтическую.

Следует назначить стероидную терапию дексаметазоном в дозе 10 мг внутривенно (в / в) и 4 мг в / в каждые 6 часов. Стероидная терапия может уменьшить отек до начала противоопухолевого лечения. Состояние пациентов обычно улучшается в течение нескольких часов после приема первой дозы, а максимальное улучшение достигается через 3-7 дней.После того, как у пациентов исчезнут симптомы или будет достигнута максимальная польза, дозу стероидов следует уменьшить. Пациентам с небольшими симптомами, небольшими отеками и масс-эффектом можно воздержаться от приема стероидов. Если лимфома ЦНС и абсцесс рассматриваются как дифференциал, особенно в условиях пациента с ослабленным иммунитетом, стероидную терапию следует воздержаться. Даже однократная доза стероидов может вызвать регресс лимфомы и лишить возможности диагностировать проблему. Пациенты с внутричерепным абсцессом, маскирующимся под метастазы в головной мозг, имеют значительную смертность, и невозможность идентифицировать этих людей может быть фатальной.

Противосудорожную терапию следует рассмотреть для любого пациента с метастазами в головной мозг, у которого случился приступ. Профилактические противосудорожные средства не рекомендуются.

• Терапевтическое лечение метастазов в мозг может включать хирургическое вмешательство, облучение всего мозга, стеротаксическую радиохирургию и химиотерапию. Решение о лечении зависит от прогностических факторов, таких как возраст, работоспособность, количество метастазов в головной мозг, тип опухоли и системная активность опухоли.

В рандомизированных исследованиях было показано, что пациенты с одним поражением имеют преимущество в выживаемости при нейрохирургической резекции и лучевой терапии всего мозга по сравнению с одной лучевой терапией.Пациентам с хорошей работоспособностью и достаточно хорошо контролируемым системным заболеванием или без него следует предложить нейрохирургическую консультацию. Аналогичным образом, пациенты с объемной массой, вызывающей обструктивную гидроцефалию, получают пользу от нейрохирургического заключения, поскольку удаление массы тела может дать быстрое облегчение у соответствующих пациентов. У пациентов с множественными метастазами хирургическое вмешательство может быть рассмотрено у пациентов с симптоматическим или опасным для жизни поражением и / или у тех, кому может потребоваться тканевая диагностика перед продолжением терапии.

Пациентам с ограниченным числом метастазов в головной мозг следует рассмотреть возможность радиохирургии с облучением всего мозга или без него. Определение «ограниченный» в некоторой степени субъективно, но обычно означает менее десяти метастазов. Это также смягчается тем фактом, что скрининговые МРТ головного мозга обычно имеют интервалы между срезами 3-5 мм, и когда выполняется скрининг двойной дозы гадолиния и получаются интервалы срезов 1 мм, высока вероятность обнаружения ранее скрытых поражений. Другими словами, пациенты, у которых есть десять метастазов в головном мозге на КТ головы, вряд ли будут хорошими кандидатами для стереотаксической лучевой терапии.

Лучевая терапия всего мозга является основой множественных внутричерепных метастатических поражений. Поскольку это связано с некоторым нейрокогнитивным воздействием, изучаются способы избежать лучевой терапии всего мозга. Для пациентов с ограниченными метастазами в головной мозг накапливаются данные о том, что лучевой терапии всего мозга можно безопасно избежать с помощью соответствующей тщательной последующей визуализации, поскольку рандомизированные испытания не продемонстрировали общего улучшения выживаемости.

Таких пациентов лечат стереотаксической лучевой терапией, которая дает большие, обычно однократные дозы лечения («фракции» в терминологии лучевой терапии), которые точно нацелены только на визуализируемое поражение.Пациенты с более чем тремя поражениями несколько более спорны, и некоторые учреждения используют стереотаксическое излучение более агрессивным образом.

Онколог-радиолог должен подробно обсудить с пациентом и его семьей плюсы (предотвращение нейрокогнитивных побочных эффектов, выпадение волос, риск синдрома сонливости, меньший перерыв в химиотерапии) и минусы (риск радионекроза, потенциально оставляющий микрометастатическое заболевание без лечения и более высокая частота неудач «где-то еще») в случае отказа от лучевой терапии всего головного мозга в соответствии с толерантностью к риску отдельного пациента.

Метастазы в головной мозг, хотя иногда и требуют неотложной нейрохирургической помощи, редко требуют неотложной радиотерапевтической помощи. Возникновение радиации (часто в нерабочее время) обычно означает, что стандартный физический анализ, проверки обеспечения качества и компьютеризированное распределение доз не выполняются до начала терапии. Таким образом, этого следует избегать для обеспечения безопасности пациента.

Лучевая терапия может вызвать преходящее усиление отека в первые 48-72 часа, а пациентам со значительным отеком, визуализацией или симптомами повышенного внутричерепного давления рекомендуется 24-часовая премедикация стероидами.

Пациенты, которые отказываются от биопсии из-за отсутствия известного рака, не подходят для эмпирической лучевой терапии. Напротив, у пациента со злокачественной опухолью, известной по внутричерепному распространению (например, мелкоклеточный рак легкого, развитая меланома), и соответствующий клинический и рентгенологический сценарий обычно не требует тканевого подтверждения.

Химиотерапия может играть роль в лечении метастазов в головной мозг. Хотя часто считается, что химиотерапевтические агенты не проникают через гематоэнцефалический барьер, некоторые исследования показывают внутричерепную реакцию на химиотерапевтические агенты.Полезность химиотерапевтических агентов при метастазах в головной мозг зависит от типа первичной опухоли.

Таким образом, лечение метастазов в мозг часто бывает сложным, и пациенты должны пройти тщательную междисциплинарную оценку в онкологии, радиационной онкологии и иногда в нейрохирургии, чтобы выбрать наиболее подходящее лечение.

Б. Общие ловушки и побочные эффекты лечения этой клинической проблемы

Пациенты без видимого очага первичного злокачественного новообразования должны быть рассмотрены для тканевого подтверждения.Назначение лучевой терапии головного мозга пациенту с инфекционными причинами задерживает диагностику инфекции, а внутричерепной абсцесс приводит к значительной смертности.

Хорошо известно, что противосудорожные препараты негативно влияют на нейропознание. Их нельзя назначать профилактически.

Пациенты без гистологического диагноза рака, несмотря на рентгенологические доказательства злокачественности, должны пройти тканевое подтверждение злокачественности до начала лучевой терапии, когда это возможно. Большинство патологоанатомов могут дать устное подтверждение злокачественности сразу после того, как будут сделаны слайды.

Побочные эффекты лучевой терапии всего мозга следует отличать от побочных эффектов, возникающих при более локализованных лучевых подходах (стереотаксическая радиохирургия).

Самым страшным осложнением лучевой терапии всего мозга является снижение когнитивных функций, связанное с атрофией мозга и лейкоэнцефалопатией. Истинная лучевая деменция состоит из триады деменции, атаксии и недержания мочи. Наиболее цитируемое, но сильно вводящее в заблуждение исследование дает показатель радиационно-индуцированной деменции 11%; тем не менее, это исследование включало пациентов, получавших вдвое большую суточную дозу, которая обычно принимается в день (5-6 Гр по сравнению со стандартной дозой 2.5–3 Гр в сутки), а также одновременно с приемом Адриамицина.

Ни у одного пациента, получавшего стандартную лучевую терапию в рамках этого исследования, не развилось это осложнение с классической триадой и изнурительной деменцией. Степень этого осложнения зависит от возраста пациента на момент введения (возраст менее 3 лет — более серьезный), размера фракции (больший размер связан с более значительными поздними эффектами) и наличия сопутствующей химиотерапии (больше не проводится в обычном порядке, за исключением некоторые первичные опухоли головного мозга, которые оказались безопасными).

Современные серии исследований этого проспективно установили, что облучение всего мозга вызывает дефицит обучения и памяти через 4 месяца (52% против 24%). Однако, согласно нашему клиническому опыту, пациенты по-прежнему функционируют, хотя в большей степени полагаются на вспомогательные средства памяти (заметки для себя, калькуляторы для высшей математики). В настоящее время ведутся активные клинические исследования в области сохранения всего головного мозга в области гиппокампа, в рамках которой предполагается, что гиппокамп является источником нервных клеток-предшественников, и сохранение этой области может уменьшить нейрокогнитивные последствия.

Стереотаксическое излучение (выдается под различными торговыми марками машин, используемых для его доставки — GammaKnife, CyberKnife, Brain Lab, Novalis Perfexion, Varian Trilogy), имеет отличные показатели местного контроля для леченных поражений. Преобладающий риск — радионекроз, который увеличивается с размером поражения. Поражения размером более 3–4 см подвержены большему риску радионекроза, поэтому доза облучения, которую можно безопасно вводить, снижается. Это сохраняет риск радионекроза примерно на 3-5% в большинстве серий.

IV. Прогноз

В целом, метастазы в мозг связаны с плохим прогнозом. Несмотря на значительные успехи в онкологической диагностике и лечении, время выживания пациентов, получавших лучевую терапию, по-прежнему составляет 3-6 месяцев. Общая выживаемость часто определяется размером и активностью первичной опухоли. Обсуждение целей лечения следует начинать после диагностики метастазов в головной мозг.

Пациентов с плохим прогнозом следует направлять только на лечение в хосписах.Выживаемость хуже у людей с плохим статусом работоспособности, обширными экстракраниальными заболеваниями и в возрасте старше 65 лет. Те, у кого статус работоспособности по Карновски менее 70 (например, неспособен выполнять повседневную деятельность в одиночку), имеют худший прогноз (немногим более 2 месяцев). и как таковые вряд ли получат пользу от лучевой терапии.

Только стероидная терапия дает выживаемость 1-2 месяца, тогда как лучевая терапия всего мозга увеличивает продолжительность жизни до 4 месяцев. Выживаемость также определяется первичной опухолью, причем лучшая выживаемость наблюдается у пациентов с раком груди (медиана 6-22 месяца, в зависимости от лечения) и худшая выживаемость при метастатических опухолях желудочно-кишечного тракта (медиана 2-10 месяцев, в зависимости от лечения).

V. Какие доказательства?

Моди, М., Мочан, А., Моди, Г. «Лечение очаговых поражений головного мозга, связанных с ВИЧ, в развивающихся странах». QJM. т. 97. Июль 2004 г., стр. 413–21.

Knisely, JP, Yamamoto, M, Gross, CP, Castrucci, WA, Jokura, H, Chiang, VL. «Только радиохирургия при 5 и более метастазах в мозг: экспертный опрос». J Neurosurg. т. 113. Декабрь 2010 г., стр. 84–9.

Аояма, Х, Сирато, Х, Таго, М, Накагава, К, Тойода, Т, Хатано, К.«Стереотаксическая радиохирургия плюс лучевая терапия всего мозга против одной только стереотаксической радиохирургии для лечения метастазов в головной мозг: рандомизированное контролируемое исследование». JAMA. т. 295. 7 июня 2006 г., стр. 2483–91.

Чанг, Э.Л., Вефель, Дж.С., Гесс, К.Р., Аллен, П.К., Ланг, Ф.Ф., Корнгут, Д.Г. «« Нейрокогнание у пациентов с метастазами в головной мозг, получавших лечение радиохирургией или радиохирургией плюс облучение всего мозга: рандомизированное контролируемое исследование ».». Ланцет Онкол. т. 10. 2009 ноя.С. 1037-44.

Лангер, CJ, Мехта, депутат. «« Текущее лечение метастазов в мозг с упором на системные варианты ».». J Clin Oncol. т. 23. 2005 сентября 1. С. 6207-19.

Sperduto, PW, Chao, ST, Sneed, PK, Luo, X, Suh, J, Roberge, D. «Специфические для диагноза прогностические факторы, индексы и результаты лечения пациентов с впервые диагностированными метастазами в головной мозг: мультиинституциональный анализ 4259 пациентов ». Int J Radiat Oncol Biol Phys. т. 77.2010 г. 1. С. 655-61.

Рейневельд, Дж. К., Сицкурн, М. М., Кляйн, М., Нуйен, Дж., Тэпхорн, М. Дж. «« Когнитивный статус и качество жизни пациентов с подозреваемыми и доказанными глиомами низкой степени злокачественности ».». Неврология. т. 56. 13 марта 2001 г., стр. 618–23.

Миккельсен, Т., Палеологос, Н.А., Робинсон, П.Д., Аммирати, М., Эндрюс, Д.В., Ашер, А.Л. «« Роль профилактических противосудорожных средств в лечении метастазов в головной мозг: систематический обзор и научно обоснованное руководство по клинической практике.””. J Neurooncol. т. 96. Январь 2010 г., стр. 97–102.

Chang, EL, Wefel, JS, Hess, KR, Allen, PK, Lang, FF, Kornguth, DG, Arbuckle, RB, Swint, JM, Shiu, AS, Maor, MH, Meyers, CA. «« Нейрокогнание у пациентов с метастазами в головной мозг, получавших лечение радиохирургией или радиохирургией плюс облучение всего мозга: рандомизированное контролируемое исследование ».». Ланцет Онкол. т. 10. Ноябрь 2009 г., стр. 1037-44.

Эндрюс, Д.У., Скотт, CB, Спердуто, П.У., Фландрия, А.Е., Гаспар, Л.Е., Шелл, М.С.«Лучевая терапия всего мозга с усилением стереотаксической радиохирургии или без нее для пациентов с одним или тремя метастазами в мозг: результаты III фазы рандомизированного исследования RTOG 9508». Ланцет. т. 363. 2004 May 22. С. 1665-72.

Эйхлер, А., Лёффлер, Дж. «Междисциплинарное лечение метастазов в головной мозг». Онколог. т. 12. 2007. С. 884-898.

Copyright © 2017, 2013 ООО «Поддержка принятия решений в медицине». Все права защищены.

Ни один спонсор или рекламодатель не участвовал, не одобрял и не платил за контент, предоставляемый Decision Support in Medicine LLC.Лицензионный контент является собственностью DSM и защищен авторским правом.

Новое лечение метастатических лимфатических узлов с использованием лимфатической доставки и фототермической терапии

Эксперименты на животных проводились в соответствии с утвержденными руководящими принципами, установленными Комитетом по уходу и использованию животных Университета Тохоку.

Синтез наностержней с ПЭГилированным золотом

AuNR с высоким аспектным соотношением были синтезированы с использованием затравочного метода с использованием метода Ye et al . ¹⁹ , с небольшими изменениями. В типичной реакции 0,3645 г CTAB добавляли к 10 мл воды и нагревали до 40 ° C для полного растворения порошка. К раствору CTAB добавляли 0,250 мл раствора HAuCl ₄ (0,01 М) и осторожно перемешивали в течение 30 мин. К этому раствору добавляли свежеприготовленную аликвоту 0,01 М NaBH ₄ объемом 0,6 мл при интенсивном перемешивании в течение 2 минут с получением светло-коричневого раствора, который служил затравочным раствором. Перед использованием раствор выдерживали при 30 ° C в течение 30 мин.Для приготовления ростового раствора 0,037 М CTAB и 1,234 г NaOL растворяли в 250 мл теплой воды (~ 50 ° C) в колбе Эрленмейера на 1 л. Раствору давали остыть до 30 ° C и добавляли 4 мМ раствор AgNO ₃ в различных объемах. Смесь оставляли без перемешивания при 30 ° C в течение 15 минут, после чего добавляли 250 мл 1 мМ раствора HAuCl ₄ . Раствор стал бесцветным после 60 минут перемешивания (700 об / мин), и затем был введен минимальный объем HCl для регулирования pH.Еще через 15 мин медленного перемешивания при 400 об / мин добавляли 1,25 мл 0,064 М аскорбиновой кислоты (АК) и раствор интенсивно перемешивали в течение 30 с. Наконец, в ростовой раствор вводили небольшое количество посевного раствора. Полученную смесь перемешивали в течение 30 с и оставляли в покое при 30 ° C на 12 ч, чтобы позволить рост наностержней. Конечные продукты выделяли центрифугированием при 7000 об / мин в течение 30 минут с последующим удалением супернатанта. Выборочное фракционирование по размеру и / или форме не проводилось.Перед функционализацией mPEG-SH (молекулярная масса 5000) 500 мкл наностержней центрифугировали при 8000 об / мин в течение 10 минут для удаления любого избытка CTAB. После этого добавляли 500 мкл 1 мМ mPEG-SH и 100 мкл 1X-PBS при перемешивании магнитной мешалкой в ​​течение 24 часов. Наконец, AuNR, функционализированные mPEG-SH, получали после центрифугирования для удаления любого неограниченного mPEG-SH и обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин. Наностержни повторно диспергировали в растворе 1X – PBS для дальнейшего анализа и определения характеристик.

Характеристика AuNR

Спектры поглощения в основном были получены с использованием спектрофотометра JASCO V-770 NIR.ПЭМ выполняли с использованием высокочастотного ПЭМ JEOL JEM-2100F при ускоряющем напряжении 200 кВ. Измерения дзета-потенциала проводились с использованием прибора Photal ELS-Z2MH. Центрифугирование проводили на центрифугах Eppendorf 5415 R и KUBOTA 7780II.

Клеточная культура

C3H / He клетки карциномы молочной железы мыши (FM3A-Luc) ²⁰ , которые стабильно экспрессируют ген люциферазы светлячка, использовали после трехкратного пассирования. Клетки культивировали в среде RPMI-1640 (Sigma-Aldrich) с добавлением 10% инактивированной нагреванием фетальной бычьей сыворотки, 0.5% Geneticin G418 и 1% L-глутамин-пенициллин-стрептомицин (Sigma-Aldrich). Клетки инкубировали при 37 ° C в смеси 5% диоксида углерода и 95% воздуха до достижения 80% слияния. В день инокуляции отсутствие контаминации Mycoplasma было подтверждено с использованием набора для обнаружения MycoAlert Mycoplasma (Lonza Rockland) в соответствии с протоколом производителя.

Анализ жизнеспособности клеток

Клетки поддерживали в среде RPMI-1640 с добавлением 10% инактивированной нагреванием фетальной бычьей сыворотки, 0.5% Geneticin G418 и 1% L-глутамин-пенициллин-стрептомицин (Sigma-Aldrich). Для инкубации с PAuNR клетки высевали в трех экземплярах при плотности 5000 клеток / лунку в 48-луночные микропланшеты. После 24-часовой инкубации (37 ° C, 5% углекислого газа) клетки подвергали воздействию PAuNR в различных концентрациях (разведенных в 10 мкл среды) в трех повторностях в течение 1 часа. Среду удаляли и клетки дважды промывали PBS. Добавляли свежую среду (500 мкл / лунку) и планшет инкубировали в течение 24 часов. Цитотоксичность оценивали стандартным методом МТТ.

Мышей

MXh20 / Mo- lpr / lpr (MXh20 / Mo / lpr) мышей (возраст 12–14 недель) ²⁰ разводили в определенных условиях, свободных от патогенов, в Научно-исследовательском институте животных, аспирант Медицинский факультет Университета Тохоку, Сендай, Мияги, Япония. У мышей MXh20 / Mo / lpr развивается системное набухание лимфатических узлов до 10 мм в диаметре в возрасте 2,5–3 месяцев из-за накопления большого количества lpr-T-клеток в лимфатических узлах ²⁰ . Эти мыши не экспрессируют ген Fas, участвующий в апоптозе ²¹ .Основная внутренняя структура лимфатических узлов сохраняется у этих мышей, включая структуры коры, паракортикальных и медуллярных областей ²⁰ .

Индукция метастазов в PALN путем инъекции опухолевых клеток в SiLN

Метастазы в PALN вызывали инъекцией 3,3 × 10 ⁵ клеток, суспендированных в смеси 20 мкл PBS и 40 мкл 400 мг / мл Matrigel (Совместные биомедицинские продукты) в односторонний SiLN ( n = 23).Интранодальную инокуляцию в SiLN проводили с помощью иглы 27 G под управлением системы высокочастотной ультразвуковой визуализации (VEVO770; VisualSonics) с датчиком 25 МГц (RMV-710B; осевое разрешение 70 мкм; фокусное расстояние 15 мм; VisualSonics). Иглу выдерживали в том же положении в течение 1 мин для затвердевания матригеля после удаления иглы. День инокуляции был определен как день 0.

Обнаружение роста опухоли и метастазов с помощью

in vivo биолюминесцентная визуализация

Метастазы в PALN оценивались с использованием системы биолюминесцентной визуализации in vivo (IVIS Lumina; PerkinElmer) каждые 3 дня после — прививка.Фоновая активность люциферазы составляла ~ 4 × 10 ⁴ фотонов / сек. Мыши, у которых активность люциферазы в PALN была выше фонового уровня (~ 5 × 10 ⁵ фотонов / сек), считались метастатическими мышами. Вероятность метастазирования в PALN составляла около 87% (20 событий / 23 мыши). Люциферин (Промега) в дозе 150 мг / кг вводили внутрибрюшинно. Через 10 мин биолюминесценцию люциферазы измеряли в течение 1 мин с помощью IVIS. Мыши с метастазами были разделены на четыре группы: контрольная группа ( n = 5), группа PAuNR ( n = 5), группа Laser ( n = 6) и группа PAuNR + Laser ( n = 7). .

Лазерное облучение метастатических PALN

PTT с PAuNR проводили с использованием in vivo лазерного облучения. Противоопухолевые эффекты PTT на злокачественные клетки оценивали с использованием Nd: YVO ₄ непрерывного излучения с воздушным охлаждением NIR-лазера (2,5 ± 0,5 Вт / см ² ; длина волны 1064 нм; диаметр луча TEM ₀₀ 0,6 мм; CYD-010-TUBC, Neoarc). PAuNR (40 мкг / мл, 120 мкл) вводили интранодально в AALN мышей MXh20 / Mo / lpr с опухолью. Температуру кожи охлаждали до <15 ° C перед облучением с помощью системы контроля температуры (температура воды в системе охлаждения 10 ° C; скорость потока воды 760 мл / сек) ¹⁵ и температуру облученного участка измеряли с помощью K- тип термопары (Ishikawa Trading) ¹⁶ .PALN мышей подвергали воздействию лазера (1064 нм) через 160 с после инъекции PAuNR, при этом лазер фокусировался на пятно (до 6 мм в диаметре) в целевом участке. Температуру PALN поддерживали на уровне 45 ° C в течение 5 мин путем настройки интенсивности лазерного луча.

In vivo Противоопухолевые эффекты

Противоопухолевые эффекты различных лечебных процедур оценивали путем измерения люциферазной активности метастазов в БАС в дни 0, 1, 2, 3, 4 и 6 после лечения. с использованием системы биолюминесценции in vivo ²² .Первый день лечения был обозначен как день 0. Чтобы эффективно контролировать активность люциферазы в PALN, SiLN закрывали алюминиевой фольгой и черным картоном. Изменения объема PALN измеряли в день 0 и день 6 с помощью высокочастотной ультразвуковой системы (VEVO770; VisualSonics) ^23,24 .

In vivo биораспределение ICG-LP-конъюгированных PAuNR

Для in vivo биораспределения наностержней мышей помещали в газовую камеру и анестезировали с использованием 2% изофлурана в кислороде.120 мкл зонда ICG-LP + PAuNRs вводили в AALN. Затем сигнал флуоресценции на основе ICG регистрировали через различные интервалы времени после инъекции с помощью IVIS (фильтр возбуждения установлен на ICG; длина волны излучения 745 нм; время экспозиции 1 с).

Ex vivo биораспределение ICG-LP-конъюгированных PAuNR

Мышей умерщвляли и собирали органы через 24 или 48 часов после инъекции ICG-LP + PAuNR. Кровь брали из задней полой вены. Органы и ткани были быстро визуализированы ex vivo на основе сигнала флуоресценции ICG.

Ex vivo биолюминесцентная визуализация

Для оценки опухолевой нагрузки в PALN после лечения собранные LN, почки, легкие и печень помещали в 0,3 мг / мл D-люциферина в PBS. Органы были погружены на 5 минут перед визуализацией при времени экспозиции 1 с с использованием IVIS. Инструмент области интереса (ROI) использовался для количественной оценки активности люциферазы в отдельных органах для сравнения степени опухолевой нагрузки.

Гистологический анализ

Все собранные образцы фиксировали в 10% формальдегиде в PBS (Rapid Fixative, Kojima Chemical Industry) в течение 4 дней при 4 ° C, обезвоживали и заливали парафином.Залитые образцы были последовательно разрезаны на срезы размером 2–4 мкм и окрашены HE с использованием автоматического процессора для окрашивания HE (Symphony; Ventana Medical Systems, Inc.). Границу образца определяли при малом увеличении с помощью микроскопа BX-51 Olympus, подключенного к цифровой камере (DP72; Olympus).

Численный анализ

Численный анализ проводился на основе нашего предыдущего отчета ¹⁶ .

Статистический анализ

Все измерения представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.