Đốt sóng cao tần gây ra sự phát tán tế bào khối u trong một mô hình chuột ung thư biểu mô gan

Bowen Zhuang1, Xi Zhu2, Jinhua Lin1, Fuli Zhang3, Bin Qiao1, Jihui Kang4, Xiaohua Xie1, Xunbin Wei5,3, Xian-Jin Xie1
1Department of Medical Ultrasonics, The First Affiliated Hospital of Sun Yat-Sen University, Institute of Diagnostic and Interventional Ultrasound, Guangzhou, China
2Biomedical Engineering Research Center, Kunming Medical University, Kunming, China
3Med-X Research Institute and School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China
4Department of Pathology, The First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou, China
5Key Laboratory of Carcinogenesis and Translational Research (Ministry of Education/Beijing), Peking University Cancer Hospital & Institute, Beijing, China

Tóm tắt

Đặt vấn đề Nền tảng Chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng đốt sóng cao tần (RFA) cho ung thư biểu mô gan (HCC) sẽ thúc đẩy sự giải phóng tế bào khối u và khám phá một phương pháp để giảm thiểu những ảnh hưởng này. Phương pháp Một mô hình HCC được chuyển gen protein huỳnh quang xanh đã được thiết lập trên 99 con chuột nude. In vivo cytofluorometry đã được sử dụng để theo dõi động học tế bào khối u tuần hoàn (CTC). Hình ảnh huỳnh quang phổi và giải phẫu bệnh đã được thực hiện để điều tra di căn phổi. Đầu tiên, động học của CTC trong giai đoạn xung quanh đốt và tỷ lệ sống sót của CTC được giải phóng trong quá trình RFA đã được điều tra. Tiếp theo, chuột được phân bổ vào các nhóm kiểm soát, đốt giả, hoặc RFA với/không có chặn mạch máu gan (thắt các tiểu triad tĩnh mạch cửa) để đánh giá mức độ CTC sau đốt, di căn phổi, và tỷ lệ sống sót theo thời gian. Hơn nữa, động học của CTC, di căn phổi và sự sống sót của chuột đã được đánh giá cho RFA với/không có tiêm ethanol. Những thay đổi bệnh lý trong các khối u và mô xung quanh sau khi tiêm ethanol đã được ghi nhận. Phân tích thống kê bao gồm t-test, ANOVA, và các đường cong sống sót Kaplan-Meier. Kết quả Số lượng CTC đã tăng gấp 12,3 lần trong quá trình RFA, và 73,7% CTC được RFA kích thích vẫn còn sống. Việc chặn mạch máu gan trước RFA ngăn ngừa sự gia tăng CTC ngoại biên, giảm số lượng di căn phổi, và kéo dài tỷ lệ sống sót (tất cả p ≤ 0.05). Tương tự, tiêm ethanol trước RFA đã giảm đáng kể việc giải phóng CTC trong quá trình RFA và làm giảm thêm di căn phổi với việc sống lâu hơn (tất cả p ≤ 0.05). Giải phẫu bệnh học cho thấy hình thành cục máu đông trong các mạch máu sau khi tiêm ethanol, có thể gây tắc nghẽn sự phát tán tế bào khối u trong quá trình RFA. Kết luận RFA gây ra sự phát tán tế bào khối u còn sống, và tiêm ethanol trước RFA có thể cung cấp một chiến lược phòng ngừa để giảm bớt hiệu ứng chưa được đánh giá này. Tuyên bố liên quan RFA cho HCC thúc đẩy sự giải phóng tế bào khối u còn sống trong quá trình đốt, trong khi tiêm ethanol có thể ngăn ngừa sự giải phóng tế bào khối u do RFA gây ra. Điểm chính • RFA gây ra việc giải phóng tế bào khối u còn sống trong quá trình đốt ở mô hình động vật. • Chặn mạch máu gan có thể ức chế sự phát tán tế bào khối u trong quá trình RFA. • Tiêm ethanol có thể ngăn ngừa sự giải phóng tế bào khối u do RFA gây ra, có thể do sự hình thành cục máu đông. Hình minh họa tóm tắt

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A (2018) Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 68:394–424. https://doi.org/10.3322/caac.21492

Marrero JA, Kulik LM, Sirlin C et al (2018) Diagnosis, staging and management of hepatocellular carcinoma: 2018 Practice Guidance by the American Association for the Study of Liver Diseases. Hepatology 68:723–750. https://doi.org/10.1002/hep.29913

European Association for the Study of the Liver, (2018) EASL Clinical Practice Guidelines: management of hepatocellular carcinoma. J Hepatol 69:182–236. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.01.020

Lee D, Lee J, Lee J et al (2014) Radiofrequency ablation of hepatocellular carcinoma as first-line treatment: long-term results and prognostic factors in 162 patients with cirrhosis. Radiology 270:900–909. https://doi.org/10.1148/radiol.13130940

N’Kontchou G, Mahamoudi A, Aout M et al (2009) Radiofrequency ablation of hepatocellular carcinoma: long-term results and prognostic factors in 235 Western patients with cirrhosis. Hepatology 50:1475–1483. https://doi.org/10.1002/hep.23181

Tohme S, Simmons RL, Tsung A (2017) Surgery for cancer: a trigger for metastases. Cancer Res 77:1548–1552. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-16-1536

Li W, Zhou X, Huang Z et al (2015) Laparoscopic surgery minimizes the release of circulating tumor cells compared to open surgery for hepatocellular carcinoma. Surg Endosc 29:3146–3153. https://doi.org/10.1007/s00464-014-4041-5

Liu C, Fan S, Cheung S, Lo C, Ng I, Wong J (2006) Anterior approach versus conventional approach right hepatic resection for large hepatocellular carcinoma: a prospective randomized controlled study. Ann Surg 244:194–203. https://doi.org/10.1097/01.sla.0000225095.18754.45

McCulloch P, Choy A, Martin L (1995) Association between tumour angiogenesis and tumour cell shedding into effluent venous blood during breast cancer surgery. Lancet 346:1334–1335. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(95)92345-4

Kurusu Y, Yamashita J, Hayashi N, Mita S, Fujino N, Ogawa M (1998) The sequence of vessel ligation affects tumor release into the circulation. J Thorac Cardiov Sur 116:107–113. https://doi.org/10.1016/s0022-5223(98)70248-x

Dive C, Brady G (2017) SnapShot: circulating tumor cells. Cell 168(742–742):e741. https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.01.026

Sipkins DA, Wei X, Wu JW et al (2005) In vivo imaging of specialized bone marrow endothelial microdomains for tumour engraftment. Nature 435:969–973. https://doi.org/10.1038/nature03703

He W, Wang H, Hartmann L, Cheng J, Low P (2007) In vivo quantitation of rare circulating tumor cells by multiphoton intravital flow cytometry. Proc Natl Acad Sci USA 104:11760–11765. https://doi.org/10.1073/pnas.0703875104

Fan ZC, Yan J, Liu GD et al (2012) Real-time monitoring of rare circulating hepatocellular carcinoma cells in an orthotopic model by in vivo flow cytometry assesses resection on metastasis. Cancer Res 72:2683–2691. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-11-3733

Pang K, Xie C, Yang Z et al (2018) Monitoring circulating prostate cancer cells by in vivo flow cytometry assesses androgen deprivation therapy on metastasis. Cytometry A 93:517–524. https://doi.org/10.1002/cyto.a.23369

Yan J, Fan Z, Wu X et al (2015) Circulating tumor cells are correlated with disease progression and treatment response in an orthotopic hepatocellular carcinoma model. Cytometry A 87:1020–1028. https://doi.org/10.1002/cyto.a.22782

Suo Y, Xie C, Zhu X et al (2017) Proportion of circulating tumor cell clusters increases during cancer metastasis. Cytometry A 91:250–253. https://doi.org/10.1002/cyto.a.23037

Liu X, Taftaf R, Kawaguchi M et al (2019) Homophilic CD44 interactions mediate tumor cell aggregation and polyclonal metastasis in patient-derived breast cancer models. Cancer Discov 9:96–113. https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-18-0065

Schuld J, Richter S, Oberkircher LW et al (2012) Evidence for tumor cell spread during local hepatic ablation of colorectal liver metastases. J Surg Res 178:268–279. https://doi.org/10.1016/j.jss.2012.03.019

Kang TW, Lim HK, Lee MW et al (2015) Aggressive intrasegmental recurrence of hepatocellular carcinoma after radiofrequency ablation: risk factors and clinical significance. Radiology 276:274. https://doi.org/10.1148/radiol.15141215

Mori Y, Tamai H, Shingaki N et al (2009) Diffuse intrahepatic recurrence after percutaneous radiofrequency ablation for solitary and small hepatocellular carcinoma. Hepatol Int 3:509–515. https://doi.org/10.1007/s12072-009-9131-4

Angonese C, Baldan A, Cillo U et al (2006) Complications of radiofrequency thermal ablation in hepatocellular carcinoma: what about “explosive” spread? Gut 55:435–436. https://doi.org/10.1136/gut.2005.080515

Li Y, Huang N, Wang C et al (2018) Impact of liver tumor percutaneous radiofrequency ablation on circulating tumor cells. Oncol Lett 16:2839–2850. https://doi.org/10.3892/ol.2018.9019

Jiao L, Apostolopoulos C, Jacob J et al (2009) Unique localization of circulating tumor cells in patients with hepatic metastases. J Clin Oncol 27:6160–6165. https://doi.org/10.1200/JCO.2009.24.5837

Juratli MA, Sarimollaoglu M, Siegel ER et al (2014) Real-time monitoring of circulating tumor cell release during tumor manipulation using in vivo photoacoustic and fluorescent flow cytometry. Head Neck 36:1207–1215. https://doi.org/10.1002/hed.23439

Kawamoto C, Yamauchi A, Baba Y, Kaneko K, Yakabi K (2010) Measurement of intrahepatic pressure during radiofrequency ablation in porcine liver. J Gastroenterol 45:435–442. https://doi.org/10.1007/s00535-009-0156-1

Kotoh K, Morizono S, Kohjima M, Enjoji M, Sakai H, Nakamuta M (2005) Evaluation of liver parenchymal pressure and portal endothelium damage during radio frequency ablation in an in vivo porcine model. Liver Int 25:1217–1223. https://doi.org/10.1111/j.1478-3231.2005.01167.x

Meng S, Tripathy D, Frenkel E et al (2004) Circulating tumor cells in patients with breast cancer dormancy. Clin Cancer Res 10:8152–8162. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-04-1110

Strilic B, Offermanns S (2017) Intravascular survival and extravasation of tumor cells. Cancer Cell 32:282–293. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2017.07.001

Aceto N, Bardia A, Miyamoto DT et al (2014) Circulating tumor cell clusters are oligoclonal precursors of breast cancer metastasis. Cell 158:1110–1122. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.07.013

Turnbull RB, Kyle K, Watson FR, Spratt J (1967) Cancer of the colon: the influence of the no-touch isolation technic on survival rates. Ann Surg 166:420–427. https://doi.org/10.1097/00000658-196709000-00010

Wei S, Guo C, He J et al (2019) Effect of vein-first versus artery-first surgical technique on circulating tumor cells and survival in patients with non-small cell lung cancer: a randomized clinical trial and registry-based propensity score matching analysis. JAMA Surg 154:e190972. https://doi.org/10.1001/jamasurg.2019.0972

Shiina S, Tagawa K, Unuma T et al (1991) Percutaneous ethanol injection therapy for hepatocellular carcinoma. A histopathologic study. Cancer 68:1524–1530. https://doi.org/10.1002/1097-0142(19911001)68:7%3c1524::AID-CNCR2820680711%3e3.0.CO;2-O