Extracto
Aplicaciones
La terapia por captura neutrónica de boro (BNCT) es un tratamiento de radiación selectiva para los tumores que preferentemente acumular medicamentos que llevan el isótopo boro estable,
10B. BNCT se ha evaluado clínicamente como una alternativa a la terapia convencional de radiación para el tratamiento de tumores cerebrales, y más recientemente, avanzado de cabeza recurrente y el cáncer de cuello. Aquí se investigó el efecto de BNCT sobre el cáncer de próstata (CaP) usando un
in vivo
modelo de xenoinjerto de ratón que hemos desarrollado.
Materiales y Métodos
Los ratones que lleva el xwnotransplantado línea independiente de andrógenos humano CaP celular, PC3, se dividieron en cuatro grupos: Grupo 1: controles no tratados; Grupo 2: boronofenilalanina (BPA); Grupo 3: de neutrones; Grupo 4: BPA mediada por BNCT. Se comparó el crecimiento de xenoinjertos entre estos grupos y el peso corporal y cualquier alteración de la motilidad se registraron. Inmunohistoquímica (IHC) los estudios sobre el marcador de proliferación Ki-67, y la tinción de TUNEL se realizaron 9 semanas después del tratamiento.
Resultados
in vivo
estudios demostraron que el BPA mediada por BNCT retrasó significativamente el crecimiento del tumor en comparación con los otros grupos, sin acontecimientos adversos graves. Hubo una diferencia significativa en la tasa de ausencia de alteraciones de la marcha entre el grupo BNCT BPA mediada y los otros grupos. Los estudios de IHC revelaron que el tratamiento BNCT redujo significativamente el número de células Ki-67-positivas en comparación con los controles (media ± SD 6,9 ± 1,5 vs 12,7 ± 4,0, p & lt; 0,05), mientras que no hubo diferencia en el número de apoptótica las células, lo que sugiere que el BPA-BNCT mediado reduce la progresión de CaP sin afectar a la apoptosis a las 9 semanas después del tratamiento.
Conclusiones
Este estudio ha proporcionado los primeros datos preclínicos de prueba de principio para indicar que BPA-BNCT mediado reduce el
in vivo
crecimiento del CaP. Aunque estudios adicionales serán necesarios, BNCT podría ser un tratamiento potencial novedoso para CaP
Visto:. Takahara K, T Inamoto, Minami K, Yoshikawa Y, Takai T, Ibuki N, et al. (2015) El efecto antiproliferativo de neutrones en boro terapia por captura de cáncer en un modelo de xenoinjerto de próstata. PLoS ONE 10 (9): e0136981. doi: 10.1371 /journal.pone.0136981
Editor: José Najbauer, Universidad de la Escuela de Medicina Pecs, Hungría
Recibido: 26 Marzo, 2015; Aceptado: August 11, 2015; Publicado: 1 de septiembre 2015
Derechos de Autor © 2015 Takahara et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
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financiación:.. los autores no tienen ningún soporte o financiación reportar
Conflicto de intereses:. los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
terapia de captura de neutrones de boro (BNCT) es una modalidad de tratamiento para el cáncer binario que se basa en la acumulación de los agentes que contienen el isótopo no radiactivo de boro-10 (
10B), un componente de elemental naturales boro, en las células cancerosas, seguido de irradiación con neutrones térmicos de baja energía para producir partículas alfa de alta lineales de transferencia de energía y de abrir de par de litio-7 núcleos [1, 2]. Debido a que estas partículas tienen una longitud de trayectoria corta de 5 a 10 micras en el agua, los efectos citotóxicos están confinados dentro de las células que contienen boro-10-, si los átomos
10B se acumulan selectivamente en células tumorales. Por lo tanto, para BNCT de tener éxito, se requiere la entrega selectiva de grandes cantidades de
10B a las células tumorales.
10B compuestos que contienen se puede acumular selectivamente en células tumorales mediante varios mecanismos. Dos de los más comunes
10B-portadoras utilizadas en los ensayos clínicos de BNCT, diseñados para el tratamiento de los gliomas malignos, melanomas, tumores de cabeza y cuello inoperable, y el cáncer oral, son L-para-boronophenylalanine-
10B (BPA , C9H1210BNO4) y sodio mercaptoundecahydrododecaborate-
10B (BSH, Na210B12H11SH) [1]. BPA se evaluó originalmente como un agente de administración de boro para el melanoma, y BNCT de los tumores de BPA-cargado resultó en altos niveles de control del tumor [3]. BPA es selectivamente y preferentemente acumula en las células tumorales, como resultado del metabolismo de aminoácidos aumentada por transporte activo a través de la membrana de células de cáncer en comparación con las células normales [4]. BPA se ha utilizado en estudios experimentales de la terapia de tumores de cerebro [5, 6] siguientes informes que indican que se acumula preferentemente en gliosarcoma de rata, xenoinjertos de glioma humano, y adenocarcinoma mamario murino [7]. BSH se basa en la barrera sangre-cerebro para lograr la acumulación selectiva en las células tumorales en relación con el cerebro normal [8]. BSH no cruza la barrera hematoencefálica intacta en el cerebro normal, pero se entrega a los tumores debido a la vasculatura del tumor no forma las uniones estrechas asociados con la barrera sangre-cerebro. Dado que las concentraciones de boro obtenidos con BSH en la sangre puede ser tan alta como en el tumor, el daño a las células endoteliales vasculares en el cerebro sería el determinante principal de daño de la radiación en el sistema nervioso central [9].
BNCT se ha evaluado clínicamente como una alternativa a la terapia de radiación convencional para tumores cerebrales malignos (gliomas), y más recientemente, recurrente localmente avanzado de cabeza y cuello [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre el uso de la BNCT para el tratamiento de cáncer de próstata (CaP). En el presente
in vivo
estudio, por tanto, se evaluó si el BPA-BNCT mediado afectaría el crecimiento de la línea celular de CaP xenoinjerto andrógeno-independiente, PC3. Se encontró que mediada por BNCT BPA reduce el crecimiento de xenoinjertos PC3 sin ningún tipo de efectos adversos graves.
Este estudio proporciona los primeros datos preclínicos de prueba de principio para indicar que el BPA-BNCT mediado reduce el crecimiento de xenoinjertos de CaP
in vivo
, lo que sugiere que esto podría ser un enfoque terapéutico nuevo y prometedor para los pacientes con CaP.
Materiales y Métodos
Las líneas celulares
células PC3 eran comprado en la American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, EE.UU.). Las células se mantuvieron en RPMI1640 suplementado con 10% de suero bovino fetal (FBS) y 1% de penicilina /estreptomicina (Life Technologies, Burlington, Ontario, Canadá) a 37 ° C en un 5% de CO
2 atmósfera.
compuestos de boro
BPA fue proporcionado amablemente por el Dr. Mitsunori Kirihata (Centro de Investigación para la terapia por captura de neutrones de boro, la Organización de Investigación para el siglo 21, la Universidad de Osaka Prefecture, Sakai, Japón), y se convierte en una de fructosa complejo. Una solución acuosa del complejo de BPA se preparó a una concentración de 250 mg /ml (21,28 mg
10B /ml). Con el fin de evaluar
concentraciones 10B en ratones, BPA se inyectaron por vía intraperitoneal a una dosis de 250 mg /kg de acuerdo con estudios anteriores [11, 12].
Determinación de la concentración de boro por ICP-AES
Este estudio se llevó a cabo en estricta conformidad con las recomendaciones de la Guía para el Cuidado y uso de Animales de laboratorio de los Institutos nacionales de Salud (S1 LLEGA Lista de verificación). El protocolo fue aprobado por el Colegio Médico de Osaka Cuidado de Animales y el empleo Comisión (Permiso Número: 26075). Todas las cirugías se realizaron bajo anestesia por inhalación de isoflurano al 2%, y se hicieron todos los esfuerzos para minimizar el sufrimiento. La determinación cuantitativa de boro se llevó a cabo por el método de espectrometría de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente (ICP-AES). células PC3 (1x10
6) con 50 l de Matrigel (Becton Dickinson Labware, Franklin Lakes, NJ) y 50 l de RPMI1640 libre de suero fueron inyectados por vía subcutánea en la parte posterior de la pierna de 6 ~ 8 semanas de edad, macho atímicos ratones desnudos con una aguja de calibre 27 bajo anestesia por inhalación de isoflurano al 2%. En la semana 2 después de la inyección de células PC3, cuando xenoinjertos PC3 eran palpables, complejo de BPA a una concentración de 250 mg /ml (21,28 mg
10B /ml) se inyectó por vía intraperitoneal en ratones portadores de tumores. Las muestras de corazón, sangre, cerebro, hígado, riñón, pulmón, y el tumor se recogieron a los 2 y 4 h después de la inyección, se digirió con solución de ácido nítrico, almacenaron en agua destilada a temperatura ambiente durante la noche, y después se sometieron al ensayo de concentración de boro usando un instrumento ICP-AES (SPS 3100; SSI; Nanotecnología, Tokio, Japón). El número de ratones en cada grupo fueron 3.
BNCT para xenoinjertos PC3
células PC3 (1x10
6) con 50 l de Matrigel y 50 l de RPMI 1640 libre de suero se inyectaron por vía subcutánea en la parte posterior de la pierna de ratones desnudos atímicos macho 6 ~ 8 semanas de edad, con una aguja de calibre 27 bajo anestesia por inhalación de isoflurano 2%. El día de la inyección de las células PC3 se tomó como el punto de partida y se define como día 0. En la semana 2 después de la inyección de células PC3, cuando xenoinjertos PC3 eran palpables, los ratones se dividieron en cuatro grupos: Grupo 1: control no tratado, Grupo 2: BPA, Grupo 3: de neutrones, y el Grupo 4: BPA-mediadas BNCT. El número de ratones en cada grupo fueron 6. En los Grupos 3 y 4, los tumores en la pierna se sometieron a irradiación con haz de neutrones térmicos en la instalación de agua pesada de Kyoto University Research Reactor durante 60 minutos a una potencia de 1 MW. Cada ratón se llevó a cabo dentro de una jaula de acrílico diseñado especialmente durante la irradiación, y se utilizó una placa de LiF (50 mm de espesor) para proteger el cuerpo de neutrones térmicos, mientras que la pata inoculada-tumor fue expuesto. En el Grupo 4, BPA se administró por vía intraperitoneal 2 horas antes de la irradiación a una dosis de 250 mg /kg. mediciones de volumen de los tumores se realizan una vez a la semana y se calculan utilizando la fórmula: largo x ancho x profundidad x 0,5236 [13]. A las 9 semanas, los ratones fueron sacrificados y los tumores se prepararon para el examen histológico.
El examen histológico
Para la inmunohistoquímica, los tejidos se incluyeron en compuesto OCT (Miles Scientific, Elkhardt, IN) y encajen -frozen en nitrógeno líquido. Las secciones congeladas de 6 micras de espesor se montaron en portaobjetos de vidrio recubiertos de silano, y se secaron al aire durante 1 h. apoptosis de las células se confirmó por la detección de DNA fragmentado, utilizando un sistema colorimétrico TUNEL DeadEnd (Promega, Madison, WI) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Como marcadores de la proliferación celular, las secciones se tiñeron con anti-humano Ki-67 eFluor 570 (eBioscience, Frankfurt, Alemania, 1: 200) y anti-SMA-actina (Sigma-Aldrich Japan KK, Tokyo, Japón, 1: 500) . contra-tinción nuclear se realizó por incubación con 4 ', 6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) solución (Sigma-Aldrich, 1 g /ml en PBS) durante 10 min a temperatura ambiente. células doble positivas se contaron y promediaron para el análisis cuantitativo.
El análisis estadístico
Todos los valores obtenidos en inmunohistoquímica (IHC) los estudios se presentan como media ± desviación estándar, y las de
in vivo
peso corporal, el volumen del tumor, y la medición de
concentraciones 10B se presentan como media ± SEM. Las comparaciones estadísticas entre los dos grupos se realizaron mediante
t
de Student no pareada. Los períodos durante los cuales los ratones permanecieron libres de cualesquiera alteraciones de la marcha fueron convertidos a gráficos de Kaplan-Meier y la significación de las diferencias entre ellos a p & lt; 0,05 se calculó mediante la prueba de log-rank generalizada
Resultados
.
Momento de pico
concentración 10B después de la inyección intraperitoneal de BPA
10B concentraciones se midieron por primera vez por el ensayo de concentración de boro usando un instrumento ICP-AES en el corazón, la sangre, el cerebro, el hígado , riñón, pulmones, y tumor de ratones portadores de tumores PC3 con el fin de evaluar el periodo óptimo para la captura de neutrones después de la inyección intraperitoneal de BPA a 250 mg /kg con una aguja de calibre 27 bajo anestesia por inhalación de isoflurano 2%. En todos los órganos, los ratones mostraron concentraciones pico alto
10B en 2 horas, en comparación con los de 4 horas.
concentración 10B en tumor tanto a las 2 y 4 horas fueron altas en comparación con
concentración 10B en otros órganos, especialmente a las 2 horas (
10B concentraciones en el tumor a las 2 y 4 horas fueron 6,77 ± 2,09 y 1,89 ± 0,91 g /g, respectivamente) (Fig 1). Por lo tanto concluimos que el mejor punto de tiempo para la terapia de captura de neutrones fue de 2 horas después de la inyección.
concentración 10B en el corazón, la sangre, el cerebro, el hígado, los riñones, los pulmones, y el tumor de PC3 tumor-bearing los ratones se midió mediante un instrumento ICP-AES a las 2 y 4 horas después de la inyección intraperitoneal de 250 mg /kg BPA.
Evaluación del efecto de BPA mediada por BNCT en el peso corporal de los ratones durante el periodo de tratamiento
con el fin de evaluar si mediada por BPA BNCT influyó en el crecimiento y el peso corporal de los ratones, los animales fueron monitoreados una vez por semana entre 0 y semana a 9 semanas. El día de la inyección de las células PC3 se tomó como el punto de partida y se define como día 0. En la semana 2 después de la inyección de células PC3, cuando xenoinjertos PC3 eran palpables, los ratones se dividieron en cuatro grupos: Grupo 1: control no tratado, Grupo 2: BPA, Grupo 3: de neutrones, y el Grupo 4: BPA-mediadas BNCT. Los pesos corporales medios de los ratones en los cuatro grupos se muestran en la figura 2. No efecto significativo en el peso corporal del animal se observó durante el período de tratamiento. Estos resultados indicaron que ninguno de los tratamientos de BPA, la irradiación de neutrones o BPA-BNCT mediado produce efectos secundarios graves en este
in vivo
modelo de xenoinjerto de ratón.
La media de peso corporal de los ratones (Grupo 1: control no tratado, Grupo 2: BPA, Grupo 3: neutrones, Grupo 4: BPA mediada por BNCT) de 0 a 9 semanas se muestra. Cada punto representa la media de peso corporal ± SEM.
Efecto del tratamiento BNCT BPA mediada por el crecimiento de xenoinjertos PC3
Los tamaños de los tumores en los cuatro grupos de ratones modelo eran supervisado por hasta 9 semanas. los ratones de control no tratados (Grupo 1) y los ratones tratados con BPA (Grupo 2) mostraron un crecimiento de xenoinjerto rápida, y el volumen medio del tumor en 9 semanas después del inicio del experimento fue de 1.611 mm
3 y 1.589 mm
3, respectivamente. Los ratones sometidos a irradiación de neutrones (Grupo 3) mostraron progresión de xenoinjerto ligeramente lento, y el volumen medio de los tumores alcanzaron 1.151 mm
3 a las 9 semanas. Sin embargo, cuando los xenoinjertos se sometieron a BNCT mediada por BPA (Grupo 4), la progresión del tumor se redujo notablemente a partir de 2 semanas después de BNCT, y el volumen medio de los tumores a las 9 semanas fue de 202 mm
3. Las diferencias en el volumen del tumor entre el Grupo 4 y los Grupos 1, 2 y 3 a los 8 y 9 semanas después del inicio del experimento fueron significativas (Fig 3A) (p & lt; 0,05). observación macroscópica reveló que los ratones en los Grupos 1, 2 y 3 se había agrandado claramente tumores palpables, mientras que los tumores en el grupo de 4 ratones eran casi indetectable (Fig 3B). Estos estudios demostraron que los xenoinjertos mediado BPA-BNCT retrasó significativamente el crecimiento del CaP sin ningún tipo de efectos adversos graves.
(A) El volumen del tumor de los ratones en cuatro grupos de 2 a 9 semanas después de la inyección PC3. La media de volumen del tumor de los ratones (Grupo 1: control no tratado, Grupo 2: BPA mediada por BNCT BPA, Grupo 3:: neutrones, Grupo 4) se muestra 2-9 semana. Cada punto representa el volumen medio del tumor ± SEM. * P & lt; 0,05 difiere de Grupo 1, 2, y 3 por la prueba t de Student. (B) los hallazgos macroscópicos en cuatro grupos a las 9 semanas. Las flechas blancas indican la localización tumoral.
Efecto de BPA-BNCT mediado en términos de alteraciones de la marcha
Con el fin de examinar hasta qué punto el grado en que los xenoinjertos tumorales PC3 influyeron en la marcha de los ratones se mueve libremente, el próximo evaluó la motilidad de los ratones en todos los grupos. Los ratones que habían sido tratados con BPA (Grupo 2) y la irradiación de neutrones (Grupo 3) desarrollaron alteraciones de la marcha por día 56 y día 63, respectivamente, mientras que aproximadamente 66,7% de los ratones de control no tratados (Grupo 1) también mostraron anomalías de la marcha por día 56 . Sin embargo, ninguno de los ratones sometidos a BNCT mediada por BPA (Grupo 4) desarrollaron perturbación de la motilidad durante el período de tratamiento (Fig 4). De acuerdo con el resultado de que las diferencias en el volumen del tumor entre el Grupo 4 y los Grupos 1, 2 y 3 en la etapa tardía durante el tratamiento fueron significativas, las tasas de liberación de alteraciones de la marcha diferían significativamente entre el Grupo 4 y los grupos 1, 2 y 3 (p & lt ; 0,05). Estos resultados demostraron que el crecimiento de PC3 xenoinjerto fue notablemente suprimida por BNCT BPA mediada
Gait anormalidades de ratones (Grupo 1:. De control sin tratar, Grupo 2: BPA, Grupo 3: neutrones, Grupo 4: BPA mediada por BNCT ) fueron observados. Los porcentajes de animales sin alteraciones de la marcha difirieron significativamente entre el Grupo 4 y los Grupos 1, 2 y 3 (p & lt; 0,05).
inmunohistoquímica (IHC) los estudios de tejido de xenoinjerto
A las 9 semanas después del tratamiento, las muestras de tejido de los ratones de control no tratados (Grupo 1) y ratones sometidos a BNCT mediada por BPA (Grupo 4) fueron primero examinaron histológicamente utilizando hematoxilina estándar y eosina (H & amp; e) tinción después de la fijación con formalina. En ambos grupos, se observaron células tumorales vacuolados con múltiples fragmentaciones nucleares, aunque los hallazgos histológicos no fueron significativamente diferentes entre ellos (datos no mostrados). A continuación, con el fin de evaluar la forma BPA-BNCT mediado afectado al crecimiento de PC3 xenoinjerto, inmunohistoquímica para el marcador de proliferación, Ki-67, y la tinción TUNEL se realizó en muestras de xenoinjerto PC3 de los Grupos 1 y 4. La apoptosis se observó en ambos grupos, sin ningún diferencias obvias entre ellos, y cuantificación de células apoptóticas también indicaron que no hubo diferencias significativas entre los grupos (figura 5). Sin embargo, se observó tinción doble positiva para Ki-67 una frecuencia significativamente mayor en el grupo 1 que en el Grupo 4 (media ± SD 12,7 ± 4,0 vs 6,9 ± 1,5, respectivamente, p & lt; 0,05) (Fig 6). Estos estudios sugirieron que IHC mediada por BPA BNCT retardo la progresión de CaP sin afectar a la apoptosis a las 9 semanas después del tratamiento
tejidos de xenoinjerto de ratones. (Grupo 1: control no tratadas, Grupo 4: BPA-BNCT mediado) se tiñeron con TUNEL y el número de células apoptóticas se cuantificó. Las flechas blancas indican células TUNEL +
tejidos de xenoinjerto de ratones (Grupo 1: control no tratadas, Grupo 4: BPA-BNCT mediado). se tiñeron con Ki67, SMA-actina y DAPI (A: B DAPI : Ki67 C: D SMA-actina: Mixto). Se muestra la cuantificación de las células Ki67 positivas.
Discusión
CaP es ahora un problema de salud internacional importante y creciente entre los hombres, y es uno de los tumores sólidos malignos más frecuentes en el oeste países [14]. la terapia de privación de andrógenos (ADT) es el estándar de oro para el recurrente o CP avanzado [15]. Aunque la mayoría de pacientes con CaP dependen inicialmente en andrógenos para el crecimiento del tumor, y aparentemente responden bien a ADT, la mayoría de los pacientes invariablemente desarrollan resistencia al tratamiento en algún momento, el desarrollo de un estado resistente a la castración (CR) con un resultado fatal eventual incluso después del tratamiento potencialmente curativo. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de una nueva estrategia terapéutica que puede superar la aparición de CR CaP.
BNCT es un tratamiento de radiación selectiva de células tumorales por las células tumorales que se basa en la acumulación intracelular preferencial de fármacos llevando el establo boro isótopo,
10B. Los primeros ensayos de BNCT se llevaron a cabo en diez pacientes con tumores cerebrales glioblastoma multiforme terminales entre 1951 y 1953 [16]. En este ensayo, soluble en agua
borato de sodio enriquecida-10B (bórax, Na
2B
4O
7), que se considera relativamente no tóxico a concentraciones terapéuticas de hasta 200 mg por kg peso corporal, fue utilizado como el fármaco inicial BNCT. Sin embargo, los diez pacientes fallecieron debido a la recurrencia del tumor sin prolongación de sus tiempos de supervivencia. Más ensayos clínicos se llevaron a cabo a continuación con varios
compuestos 10B que contienen, y BNCT fue introducido en Japón en 1968 por el neurocirujano Hiroshi Hatanaka [17], que utiliza borocaptato de sodio (BSH) y un haz de neutrones térmicos de baja energía con baja tejido de penetración propiedades. En los ensayos clínicos más recientes en Japón, nuestros coautores Miyatake y Kawabata han iniciado varios protocolos que emplean una combinación de BPA (500 mg /kg) y BSH (100 mg /kg), por vía intravenosa infundido más de 2 horas, seguido por la irradiación de neutrones en la Universidad de Kyoto reactor de investigación de Instituto (kurri) [18, 19]. Miyatake et al. demostró que la BNCT confirió un beneficio de supervivencia para los pacientes con glioma maligno recurrente, especialmente para los que estaban en alto riesgo [19]. Kawabata et al. informó de que la utilización de BNCT borocaptato de sodio y boronofenilalanina simultáneamente en combinación con irradiación X mejorado la supervivencia de los pacientes con glioblastoma recién diagnosticado, en comparación con BNCT sola [18]. Otro estudio realizado por ese grupo demostró que una combinación de polietilenglicol transferrina conjugada (TF-PEG) liposomas que encapsulan borocaptato de sodio y Iomeprol con administración potenciada por convección intratumoral (CED) activar la orientación no sólo preciso y potente de boro para el tejido tumoral, pero también el seguimiento de boro se administra por vía intratumoral mediante tomografía computarizada en tiempo real [20].
para los tumores extracraneales, BNCT se informó a ser un nuevo y prometedor enfoque de tratamiento en 26 pacientes (19 carcinomas de células escamosas (SCC), 4 carcinomas de las glándulas salivales y 3) con sarcomas recurrentes y muy avanzado de cabeza y cuello tumores malignos [21]. Recientemente, uno de nuestros co-autores, Suzuki, y sus colegas revisaron los resultados de la BNCT en 62 pacientes con cualquiera de los nuevos diagnósticos de no resecables de cabeza o cuello tipos de cáncer [22] localmente recurrente o. Usando ya sea solo BPA, o BPA se combina con otros compuestos de boro, la restricción de dosis fue de entrega de & lt; 10 a 12 Gy-eq a la piel o mucosa oral, y esto ha demostrado ser un método de estimación de la dosis viable para BNCT en este ajuste.
Además, con el fin de identificar tumores potenciales que pueden ser susceptibles de BNCT y para mejorar los planes de tratamiento antes de la BNCT, la acumulación de BPA para el tumor y el tejido normal circundante se forma la imagen, y se cuantifica por un
estudio de 18F-BPA PET antes de la BNCT [23, 24]. fluencia de neutrones térmica se mide por radiactivación de alambres de oro (0,25 mm de diámetro y 1,0 cm de largo) colocados en la superficie de la piel de la lesión, y el histograma de dosis-volumen (DVH) parámetros son evaluados por un entorno de simulación para aplicaciones de radioterapia (SERA ) del sistema y sistema de dosimetría computacional Atómica de la Energy Research Institute de Japón, que están disponibles actualmente los sistemas de planificación de tratamiento BNCT [25].
Por otro lado, ha habido pocos informes de los ensayos clínicos de la investigación básica o BNCT en el contexto de CaP. Schinazi et al. inicialmente se indica que entre los nucleótidos carboranilo beta-D-5-o-carboranilo-2 'desoxiuridina (D-CDU), 1- (beta-L-arabinosil) -5-o-carboranyluracil (D-ribo-CU) y la base de nucleótidos 5-o-carboranyluracil (CU), CU fue el compuesto más adecuado para BNCT
in vivo
usando la línea celular dependiente de andrógenos CaP, LNCaP [26]. En otro estudio, se observó una mayor destrucción celular cuando la línea de células de CaP BPA-cargado, DU145, se irradió utilizando un haz de neutrones térmicos mejorada modificada (METNB) desarrollado en conjunto de Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) [27]. Recientemente, Gifford et al. demostró que la entrega basada en liposomas de un compuesto de ésteres de colesterol que contiene boro (BCH) fue capaz de introducir suficiente de boro en las células PC3 para BNCT, y que los núcleos de transferencia de alta lineal de energía (de alta LET) partículas y
7L¡ generada por
10B de captura de neutrones térmicos disminuyó significativamente la capacidad de formación de colonias de células PC3 dirigidos
in vitro
[28].
en el presente estudio, se llevó a cabo
in vivo
experimentos utilizando mediada por BPA BNCT en la línea celular CaP independiente de los andrógenos, PC3. Nuestros estudios de xenoinjertos demostraron que el BPA-mediada BNCT retrasó significativamente el crecimiento del CaP sin acontecimientos adversos graves en comparación con otros grupos (control no tratado, sólo el BPA, y sólo la irradiación de neutrones), y los estudios de IHC sugieren que mediada por BPA BNCT reduce la progresión de CaP sin afectar apoptosis. Sin embargo, antes de los ensayos clínicos de la BNCT para pacientes con CaP pueden comenzar, algunos problemas siguen sin resolverse. Uno de ellos es la captura de neutrones, como neutrones sólo pueden alcanzar órganos cerca de la superficie del cuerpo, y su efecto disminuye al aumentar la profundidad. Por esta razón, si la próstata es de neutrones irradiadas desde una dirección normal, BNCT probablemente no sea eficaz incluso si BPA se entrega correctamente para CaP. Por lo tanto, si tenemos en cuenta que los neutrones podrían ser entregados transperinealmente desde una dirección normal, entonces la distancia entre la próstata y la superficie del cuerpo se reduciría considerablemente.
En lo que respecta a la toxicidad después de la BNCT, tenemos en cuenta que tenemos previamente tratado a 62 pacientes con cáncer de cabeza-cuello, y hiperamilasemia observada (38,6%), fatiga (6,5%), mucositis /estomatitis (9,7%) y el dolor (9,7%), como principales aguda grado 3 o 4 toxicidades, mientras que todos los cuales eran manejables [22]. BNCT para los pacientes con CaP no se ha realizado clínicamente, sin embargo, los efectos secundarios mencionados anteriormente se observaría si los neutrones podrían ser entregados transperinealmente.
En conclusión, nuestro presente
in vivo
estudio ha proporcionado los primeros datos preclínicos de prueba de principio para indicar que BNCT BPA mediada puede suprimir el crecimiento de xenoinjertos de PC3 independientes de andrógenos. Para que la BNCT que debe aplicarse a los pacientes con CaP en los ensayos clínicos, sin embargo, algunos problemas, tales como la dirección de irradiación de neutrones necesitan ser resueltos. Sin embargo, la BNCT parece prometedor, ya que un nuevo tratamiento para el CaP.
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doi:. 10.1371 /journal.pone.0136981.s001 gratis (RTF)