Μελέτη της επιδράσεως του αντιαγγειογενετικού παράγοντα sorafenib στην ηπατική αναγέννηση: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

Liver has the unique ability to regenerate and thereby restore its original mass after tissue loss. This regenerative capacity of the liver is considered to be vital for the survival of patients submitted to extensive liver resection for the treatment of malignant liver tumors. Hepatocellular carcinoma is the most common primary malignant liver tumor, the fifth most common type of cancer worldwide, and the third leading cause of cancer mortality. Liver transplantation and liver resection are considered as potentially curative treatments, and are the standard of care for patients with early-stage hepatocellular carcinoma. In patients with advanced carcinoma and Child–Pugh A liver disease, treatment with Sorafenib, an orally active multikinase inhibitor with antiangiogenic and antiproliferative properties, resulted in a survival extension. The molecular pathways inhibited by Sorafenib augment angiogenesis and cell division, both of which are integral components of liver regeneration. The aim of the present study was to investigate how pretreatment with Sorafenib influences liver regeneration and angiogenesis in healthy rats, after partial hepatectomy 2/3. Animals were allocated to two groups and further divided into three subgroups. Animals received either vehicle for Sorafenib (placebo) or 30mg/kg/day of Sorafenib by gavage for 14 days preoperatively, underwent partial hepatectomy and were sacrificed at 48, 96 or 168 hours postoperatively, respectively. The results of the statistical analysis that was performed, conclude that Sorafenib significantly reduced the restoration of liver remnant and considerably reduced proliferation of hepatocytes at 48 and 96 hours after partial hepatectomy 2/3. Light microscopy of tissue specimens revealed that the characteristic changes of liver regeneration were more prominent in the animals receiving only the vehicle. Hepatocellular DNA synthesis was estimated using immunohistochemical staining for the Ki-67 antigen. Sorafenib neither reduced DNA synthesis, nor neoangiogenesis at any time point, as it was assessed by CD34 immunostaining. As biochemical markers are concerned, no significant changes were observed, apart from a transient raise of SGOT and ALP values at 48 hours after hepatectomy. Biochemical markers, useful in indicating liver dysfunction especially regarding drug hepatotoxicity, cannot be used to estimate liver regeneration or neoangiogenesis. This study’s finding, that Sorafenib reduces the regeneration and angiogenesis incompletely and transiently, cannot be translated into the clinical setting. Potential confirmation of this study’s findings by future randomized experimental and clinical studies, would imply that Sorafenib could be used as neoadjuvant treatment for patients with hepatocellular carcinoma prior to liver resection, extending survival rate and improving their quality of life. Nevertheless, further experimental and clinical studies with randomized trials have to take place, aiming to verify its safety and determine its efficacy. Treatment could be better with less adverse effects, compared to cell-static drugs, receiving higher compliance due to being bearable for the majority of the patients being administrated. Last but not least, taking into consideration that anti-angiogeneic factors can reduce or even eliminate cancer cells, leading to the reduction of cancer recurrence possibility, a new era of treatment for hepatocellular cancer begins by the introduction of more effective approaches, such as combinations of treatments.

Το ήπαρ έχει τη μοναδική ικανότητα να αναγεννάται. Η ικανότητα αυτή θεωρείται ζωτικής σημασίας για την επιβίωση ασθενών που υποβάλλονται σε εκτεταμένη ηπατεκτομή για την αντιμετώπιση κακόηθων νεοπλασμάτων. Ο ηπατοκυτταρικός καρκίνος είναι η συχνότερη κακοήθεια του ήπατος, ο πέμπτος πιο συχνός καρκίνος παγκοσμίως και η τρίτη αιτία θανάτου από καρκίνο. Η μεταμόσχευση και η ηπατεκτομή αποτελούν δυνητικά θεραπευτικές προσεγγίσεις και είναι οι ενδεικνυόμενες θεραπευτικές προσεγγίσεις σε πρώιμα στάδια. Σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο κατηγορίας Child-Pugh A, η θεραπεία με το Sorafenib, έναν αναστολέα κινασών, έδειξε θετικά αποτελέσματα. Οι σηματοδοτικές οδοί που επηρεάζονται από τη δράση του Sorafenib, σχετίζονται με την αγγειογένεση και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, αναπόσπαστα κομμάτια της ηπατικής αναγέννησης. Στόχο της μελέτης αποτέλεσε η διερεύνηση της επίδρασης του Sorafenib στην ηπατική αναγέννηση, μετά από 2/3 μερική ηπατεκτομή. Χρησιμοποιήθηκε πειραματικό μοντέλο σε επίμυες. Η ουσία χορηγήθηκε σε δόση 30mg/kg/ημέρα για 14 ημέρες προεγχειρητικά per os. Τα πειραματόζωα διαχωρίστηκαν στην ομάδα ελέγχου που έλαβε Placebo και στην ομάδα που έλαβε Sorafenib. Θυσιάστηκαν στις 48, 96 και 168 ώρες μετά την ηπατεκτομή αντίστοιχα, ανάλογα με την υποομάδα στην οποία ανήκαν. Από τη σύγκριση και τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων προκύπτει ότι η αναγέννηση του ηπατικού κολοβώματος επηρεάζεται από τη χορήγηση του Sorafenib σε όλες τις χρονικές στιγμές ελέγχου μετά τη 2/3 μερική ηπατεκτομή, ενώ η ανασταλτική του δράση γίνεται εμφανής και κατά τον υπολογισμό του μιτωτικού δείκτη, στις 48 και 96 ώρες. Από τη μελέτη των ιστοτεμαχίων στο οπτικό μικροσκόπιο για παρατήρηση των χαρακτηριστικών μεταβολών του ηπατικού παρεγχύματος κατά την ηπατική αναγέννηση, προκύπτει πως η ηπατική αναγέννηση στην ομάδα του Sorafenib ήταν επηρεασμένη. Η σύνθεση DNA των ηπατοκυττάρων που υπολογίστηκε ανοσοϊστοχημικώς με χρώση με το μονοκλωνικό αντίσωμα έναντι του πυρηνικού αντιγόνου Ki-67, φαίνεται ότι δεν επηρεάζεται στατιστικώς σημαντικά μετά τη 2/3 μερική ηπατεκτομή, όπως επίσης και η νεοαγγειογένεση, εκτιμούμενη με τον ενδοθηλιακό δείκτη σήμανσης για το CD34, δεν παρουσιάζει στατιστικώς σημαντική μεταβολή. Οι βιοχημικοί δείκτες εκφράζουν περισσότερο τη λειτουργική βλάβη του ήπατος και δεν μπορούν να εκτιμήσουν την ηπατική αναγέννηση και νεοαγγειογένεση. Είναι όμως πολύ καλός δείκτης παρακολούθησης τυχόν ηπατοτοξικότητας. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης, δηλαδή η επιλεκτική και παροδική μείωση της ηπατικής αναγέννησης και νεοαγγειογένεσης, δεν μπορούν να μεταφραστούν άμεσα σε κλινικό επίπεδο. Στην περίπτωση που τα αποτελέσματα και η ασφάλεια της παρούσας μελέτης επιβεβαιωθούν, τότε το Sorafenib θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως νεοεπικουρική θεραπεία σε ασθενείς που πάσχουν από HCC, πριν από την εκτέλεση ηπατεκτομών, προσδίδοντας τους μεγαλύτερο προσδόκιμο επιβίωσης, με καλύτερη ποιότητα ζωής. Η αντιμετώπιση ασθενών με HCC θα μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική, με λιγότερες ανεπιθύμητες ενέργειες, καθώς φαίνεται το Sorafenib να είναι ευκολότερα ανεκτό στους ασθενείς. Επίσης με την απόδειξη ότι οι αντιαγγειογενετικοί παράγοντες μπορούν να περιορίσουν ή να καταπολεμήσουν καρκινικά κύτταρα και να μειώσουν τις πιθανότητες υποτροπής της νόσου, ένας νέος ορίζοντας ανοίγεται στην αντιμετώπιση του καρκίνου, όπου συνδυασμός θεραπευτικών μεθόδων θα είναι πιο αποτελεσματικός με λιγότερες υποτροπές της νόσου.