所采用复发成胶质细胞瘤的治疗的新型方法进行说明。这种治疗方法采用交流电肿瘤治疗领域(TTFields),与贝伐单抗,有针对性的代理,目前FDA批准作为单药治疗组合被称为TTF疗法的应用。
一种新型设备,它采用TTF疗法最近开发并正在使用中经常性胶质母细胞瘤(RGBM)的治疗。这是FDA批准的2011年4月为患者22年或以上的RGBM治疗。该设备提供了交流电场,并进行编程,以确保最大的肿瘤细胞杀死1。
胶质母细胞瘤是胶质瘤中最常见的类型,并具有大约每年10,000例新病例中仅在美国就有2估计发病率。这种肿瘤的治疗特别耐并且是均匀地致命特别是经常设定3-5。在此之前的TTF系统的批准,唯一被FDA批准用于治疗RGBM是贝伐单抗6。贝伐单抗是靶向血管内皮生长因子(VEGF)蛋白,其驱动肿瘤血管生成7人源化单克隆抗体。通过阻断VEGF途径,bevacizumaB可导致显著放射线照相响应(pseudoresponse),改善无进展存活和减少在RGBM例8,9的皮质类固醇的要求。然而,贝伐单抗未能延长总生存期在最近的第三阶段试验26。一个关键的III期临床试验(EF-11)表现出医生的选择化疗和TTF疗法,但更好的生活质量进行了在TTF臂10之间观察比较的总生存期。
目前尚未满足的需求,开发设计,延长总生存期和/或提高生活质量在这个不幸的患者群新方法。一个富有吸引力的办法是将二者结合起来目前批准的治疗模式,即贝伐单抗和TTF疗法。这两种治疗方法目前被批准作为单一疗法11,12,但它们的组合从来没有在临床试验中被评估。我们已经开发了一种方法来合并这两个治疗方法和治疗2 RGBM患者。在这里,我们描述了详细的方法,概述从治疗的患者之一,这种新的治疗方案和现在的有代表性的数据。
这种新颖的TTF系统是FDA批准的设备,可提供中间频率,低强度直接交变电场的脑复发性胶质母细胞瘤1的治疗。它被认为是四分之一的治疗方式对癌症除了手术,放疗和化疗的治疗。在临床前试验,其结果表明,肿瘤细胞暴露于肿瘤治疗领域或TTFields导致细胞分裂的破坏,并随后凋亡20。
成胶质细胞瘤是胶质瘤中最常见的类型,也是最积极的。在新诊断的设置,标准的治疗方法包括并发辐射和替莫唑胺加辅助替莫唑胺6个月13。最近完成的一项III期临床试验结果显示中位总生存期的延长显著的并发和辅助治疗的RA患者替莫唑胺diation作为单独而不是辐射。该试验导致通过该协议作为护理的新诊断胶质母细胞瘤13的管理的新标准。不幸的是,这些患者总是复发和治疗选择变得有限,在这一点上。有复发性胶质母细胞瘤的治疗没有标准的办法;然而,有两种FDA批准的治疗方式,即贝伐单抗和新颖的TTF系统。贝伐单抗,一种单克隆抗体针对VEGF蛋白导致VEGF蛋白/受体相互作用的阻断。这导致抑制血管增殖是肿瘤脉管系统的一部分。在TTF系统的工作原理,通过一个完全不同的机制,即通过输送连续的交变电场,其导致抑制细胞分裂和细胞凋亡的1,6,7,20的。尽管所有可用的治疗方法,预后复发性胶质母细胞瘤仍然ðismal 4。
在这里,我们描述了一种新的方法对复发性胶质母细胞瘤的使用传送两个TTFields的以及同时的贝伐珠单抗输注治疗。希望的是,结合的办法将证明优于单药治疗,但是这仍然是一个大规模的临床试验来验证。
对于TTF系统的电磁基础
为了理解电场为基础的治疗的抗有丝分裂作用的GBM(肿瘤治疗领域的治疗或TTF疗法),必须审查有关电磁理论的几个概念。这一理论在1800年制定的法拉第并指出一个源电荷通过电磁场18所包围。这会对被放置在该领域内的一个检验电荷的力量。电场可以是均匀的或不均匀的。在一个均匀的电场,场强留制服贯穿始终。这可以通过力的平行线表示。在非均匀电场中,电场强度是不均匀的,并且改变从场的一端到另一边。这反过来又可以通过会聚或发散的力量,其中的力量汇聚成线代表更高的场强,反之亦然领域线条来表示。测试费用将迈向这一领域内的高场强的区域。另一方面,电场可以是恒定的或随时间变化的(交变)。在一个恒定电场的源电荷将保持相同,而相同电荷将产生振荡/正与负之间交替的随时间变化的场作为时间19的函数。
在电场测试电荷运动方向取决于多个参数。首先,一个测试电荷可以是电荷或偶极。的电荷是正的或负的,而偶极我S上一端正负另一方。电荷将朝相反的电荷移动,而偶极子的旋转速度。在TTF系统提供了一个交变电场,因此,两种电荷和偶极移动或旋转在相反的电荷和高电场强度的方向。在子细胞中末期的形成,对细胞产生非均匀电场的形态和场梯度导致介电电泳19。介电电泳被定义为向着的最大磁场强度的非均匀场的位置不带电粒子的迁移。
肿瘤的抗有丝分裂作用的机制处理,字段
使用TTFields(肿瘤治疗领域),用于治疗癌症的概念最初是由约拉姆帕提20教授概念化。帕提推测,癌细胞的有丝分裂活性会被APPL被打乱英适当调整电场。假设随后在各种癌细胞的细胞培养物进行测试,其中它被证明电场破坏微管蛋白亚基的聚合,因此,防止了所需的细胞分裂20有丝分裂纺锤体的形成。例如, 在体外高级别胶质瘤模型中,示出的最佳TTField频率施加而没有过度的组织刺激或加热的最大细胞杀伤测定为200千赫20。低频率(<1千赫兹)电场的应用是已知的导致通过膜去极化的生物组织的刺激。随着频率的增加远远高于1千赫兹,刺激作用大大削弱,因为膜的超极化和去极化周期被集成和净效应变得更接近于零。在显著较高频率(MHz范围内)时,电场由于介电损耗导致组织加热。牛逼他的概念已在临床实践中的应用,如电疗和射频肿瘤消融应用。最佳的效果也依赖于电场强度,其中在1-3伏/厘米的愤怒领域是不引起组织加热最有效的。另外,由于该领域的应用是中频(200千赫在神经胶质瘤细胞的情况下),它们并没有导致生物膜的刺激。因此,低强度(1-3伏/厘米),中频(200 kHz)的肿瘤治疗领域对细胞进行有丝分裂的应用导致了更高的电场强度的方向上的高度带电的微管蛋白亚单位的取向,在这种情况对细胞分裂沟。这导致有丝分裂的破坏,形成质膜小泡并最终凋亡性细胞死亡(见手稿的视频部分)20。 Kirson和他的同事还发现,观察到最大效应时,现场粗略加人翁相同的方向进行有丝分裂的细胞。以这种方式,并在至少24小时连续的基础上施加的电场被证明导致阻滞细胞的增殖和杀伤细胞发生有丝分裂20。使用这些临床前的数据,在应用TTF系统阵列的当前方法是这样的,两个连续的场方向被施加到肿瘤,以优化细胞杀伤率。正因为如此,在阵列的布局是使用肿瘤MRI数据,实现所需的生物活性的最大计划。
贝伐单抗和理由行动的结合电场治疗RGBM机制
贝伐单抗是一种人源化单克隆抗体靶向VEGF的分子,并防止其相互作用与VEGF受体。它获得了美国食品和药物管理局(FDA)的批准,2009年经常性胶质母细胞瘤的治疗基于两个II期,开放标签,非ST对比udies。在大脑研究中,客观缓解率为28%(85分之24),与5.6个月响应的时间中位数。在PFS-6速度与单药贝伐单抗为42.6%(95%CI,29.6%-55.5%),中位OS为9.2个月(95%CI,8.2-10.7个月)8。第二项研究(NCI 06-C-0064E)的客观缓解率为19.6%(11/56; 95%CI,10.9%-31.3%)。中位PFS为16周(95%CI,12-26周),对PFS-6率为29%(95%CI,18%-48%),中位OS为31周(95%CI,21 -54周)21。总之,这两项研究发现,当与历史对照相比,使用贝伐珠单抗与较高的无进展生存率和疾病的缓解率相关联。在另一方面,没有强有力的证据表明,作为前期治疗新诊断的GBM患者使用时,贝伐单抗能延长中位总生存期。贝伐单抗已被合并审理与几个Chemotherapeutic代理了过去。复发性GBM患者的回顾性分析与处理含贝伐单抗治疗方案,并随后用不同的含贝伐单抗方案后进展的结论是,与以下肿瘤进展27延续贝伐单抗没有好处治疗。此外,尽管基础上减少了加强疾病贝伐单抗治疗后看到了有利的影像学反应,最近的一项研究得出结论,非增强疾病进展是贝伐单抗治疗后常见的,可能与不良预后有关。28
几个临床前和早期临床数据表明,肿瘤的组合治疗与化疗剂可能更有效(和潜在的协同作用)比单独22,23,24化疗领域。例如,一个研究评估TTFields的影响单独或与各种化疗(紫杉醇,doxor组合ubicin,对人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人神经胶质瘤(U-118)细胞系24环磷酰胺和达卡巴嗪)。同样的研究调查TTFields的效果结合在动物肿瘤模型,并在试点的临床试验中,这些经常性的化疗药物和新诊断的GBM患者。这项研究的结论是,对化疗治疗的敏感性提高了1-3个数量级,加入TTFields的。在涉及患者初诊和复发性GBM试点临床试验,该组合的方式产生了显著改善PFS和OS(中155周无进展生存期和39+个月,总生存期),与历史对照相比,26。
在另一方面,大量的III期试验比较TTF治疗医师的选择化疗RGBM(EF-11)的处理表明,两种治疗方法产生了类似的生存结果WHI乐TTF治疗得到更好的副作用与化疗相比,10。鉴于二者贝伐单抗和TTF疗法已显示活动和当前FDA批准尽管作为单一疗法用于RGBM,我们推测这两个治疗方式的组合可以得到优于单独使用任一种药剂。为何组合贝伐单抗与化疗可能提供小的优点在患者总存活方面的一个假设是化疗对血脑屏障妥协的依赖性。当贝伐单抗校正血脑屏障,它也影响化疗有效地到达肿瘤的能力。 TTF疗法作为一种物理形态是假设不依赖于血脑屏障对于它的功效。有限制利用这种新的治疗方法。一方面,患者的选择可能是困难的主要原因是受禁忌对于每个治疗模式。目前还不清楚是否有禁忌症的组合方式也同样的,当作为单药治疗,或是否有与组合方式额外的预防措施,个体治疗模式。从我们这个新方法的经验有限,患者耐受治疗好。在另一方面,它仍然是在大规模临床试验可以看出这种方法是否能提供任何附加的优点(总存活或无进展生存期),在目前可用的治疗方案。目前,有相当大的未满足的需要制定有效的治疗方法为RGBM其预后仍不顾一切可用的治疗方式惨淡。这一方法将需要在大规模的临床试验进行评估,以确定它是否可以解决这一尚未满足的需要这一不幸的患者群。
本文介绍了一种新的方法用于治疗复发性胶质母细胞瘤。该方法涉及合并的只有两个FDA批准的治疗方式病情反复发作。这涉及使用连续强度低,中频电场处理与TTF系统结合的抗血管生成剂贝伐单抗。虽然每个这些治疗方式被FDA批准作为单一疗法,给定的GBM的预后不良,在复发的时间,组合方法可能被证明优于单一疗法,但是这仍然正在进行临床试验的受试者。这个过程从来没有被文献报道,但临床试验目前正在研究这个组合是否会导致更好的中位总生存期的标准放化疗后17谁复发的患者。
故障排除:
有几个问题可能潜在地出现杜响TTF装置的操作。例如,该设备的电源指示灯可能会失败,尽管转向“ON”的设备开机。可能的原因包括电池没电,发生故障的电池,充电器或设备。第一步将是一个充满电的备用更换电池没电。否则,该设备应转向“OFF”的技术支持热线联系。电缆可以从换能器阵列,其连接电缆或设备本身分离。这可能表明在电缆上过多的物理力或可指示与系统部件有故障的连接。更换传感器阵列可以解决问题,但如果没有固定的问题,然后再次TTF治疗应转向'OFF'和制造商联系。该器件还具有一个内置的报警系统,指示有问题的设备或它的操作方式。如果设备报警激活这可能表示电池电量不足,松动或断线电缆,堵塞设备侧通风口,可怜的换能器阵列的接触或者干脆设备故障。因此,故障诊断应包括更换电池(尤其是当电池电量不足指示灯亮起),或者电池电量不足指示灯不亮,则所有连接应进行检查,以确保没有连接松动,侧通风口应检查是否堵塞和换能器阵列也应进行检查,以确保他们得到适当的应用也是如此。如果问题仍然存在,然后再次制造商应该联系。从换能器阵列,以头皮的应用副作用也可能出现,并且包括瘙痒,发红或不太常用的水泡。如果发痒或发红,0.1%氢化可的松软膏可应用的阵列转移一寸通过¾远离瘙痒或红肿的部位。另一方面水泡可以指示感染,并且可能需要抗生素治疗。
该技术的局限性:
<p cl屁股="“jove_content”">的TTF系统最近已被FDA批准用于复发性GBM患者22年,年龄越大治疗。有几种禁忌使用该设备的。这些包括使用植入装置的诸如深脑或脊髓或迷走神经刺激器,可编程的分流器,除颤器和起搏器设备。此外,使用TTF系统是禁忌的患者颅骨缺损和/或子弹碎片。敏感性的导电水凝胶,如那些与脑波贴纸使用是禁忌使用。除了使用相当有限的范围内,交流电场的应用程序不是一个已知的治疗复发性GBM虽然2和3年生存率分别为8%(95%CI:4%-13%)和4 %(95%CI:1%-8%)与5%(95%CI,3%-10%)和1%(95%CI,0%-3%),为TTF与主动控制10它的使用。已被证明是EQUivalent到医生的选择,化疗,但用的标准方法失败后较少的副作用,如手术辐射和第一线化疗方案。随着治疗继续在未来加以提炼,交流电场可能被证明有效的一线治疗胶质母细胞瘤。
相对于现有方法的意义:
正如上面提到的,TTF治疗是目前FDA批准用于复发性GBM而不是为一线治疗新诊断的GBM。照顾新诊断的GBM的治疗标准是目前的“Stupp”协议,其中涉及同步放疗(60 Gy的6周以上),替莫唑胺化疗后的辅助替莫唑胺在一起的管理。尽管这种治疗方案的中位总生存期的延长显著,GBM仍然是一个高度抗病各种形式提供的treatment方式和保持均匀的致命伤。加入四分之一的治疗方式,即在交变电场的医疗设备为GBM的治疗是非常需要的,在这一点上。使用各种组合和TTF疗法与其他目前批准的治疗方式排列今后的研究可以证明非常有益的。
在协议中关键的步骤:
在TTF系统的正确操作是成功治疗的关键。应当精确地跟随在协议部分中描述的步骤,但应注意的是,通过对谁打算使用的设备医疗服务提供者的设备的制造商美国FDA授权的适当培训。的关键步骤包括对电池进行充电适当,正确地组装该部件中的协议部分所指出的,正确的剃须和清洁头皮,施加导电的水凝胶,最后施加每次治疗布局的换能器阵列的剃的头皮。这有助于确保在交变电场的适当传导至其预期的大脑区域。后确保TTF系统和应用换能器阵列的相应组件,电源按钮接通时,最后的TTField按钮打开时,开始治疗。
未来发展方向:
在GBM中的治疗中使用的TTF疗法,无论是在复发和新诊断的设定很可能在将来得到改进。未来的研究与TTF疗法特别是在新诊断的设置可能特别有前途。由于其独特的作用和良好的安全性的机制,它是可能的转录因子疗法中的各种化学治疗的组合以及分子靶向药物将在未来的临床试验中被采用。目前有一个正在进行的试验测试TTF疗法的安全性和有效性结合辅助替莫唑胺的患者中18岁以上初诊GBM(EF-14),25。从本试验阳性结果,可能会导致扩大TTF疗法的指示,包括新诊断的GBM患者。此外,转录因子疗法也将适用于多种其他癌症包括转移性脑疾病的测试。我们希望,作为技术是精制,这些方法会对这种均匀地致命疾病显著影响。
The authors have nothing to disclose.
我们希望这个手稿的准备过程中承认安吉拉·戴维斯博士对她有见地的意见。
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
NovoTTF-100A System | Novocure Limited | Haifa, Israel | |
Bevacizumab (Avastin) | Genetech Corporation | South San Francisco, USA |