Ascitic ovarian cancer is an adequate preclinical model of carcinomatosis to study intraperitoneal chemoperfusion treatment

G S Kireeva,K Yu Senchik,E A Gubareva,M A Maydin,A N Stukov,V G Bespalov,O A Belyaeva

doi:10.21294/1814-4861-2019-18-1-71-78

Abstract

To study the mechanisms underlying the effects of intraperitoneal chemoperfusion and to develop the optimal chemoperfusion regimen, an animal model of peritoneal carcinomatosis closely resembles a human model of peritoneal carcinomatosis is required. In our study, the model of peritoneal carcinomatosis in rats with ascitic ovarian cancer was used. material and methods. There were three groups of rats with ascitic ovarian cancer: 1 – the control group (n=15) having no treatment; 2 – rats receiving normothermic intraperitoneal chemoperfusion with cisplatin, 40 mg/kg (n=12); 3 – rats receiving hyperthermic intraperitoneal chemoperfusion with cisplatin, 20 mg/kg (n=14). All animals were euthanized with subsequent autopsy. results. Ascitic ovarian cancer developed in 100 % of the animals injected with the tumor cells. The median overall survival of rats in the control group was 9.5 days. At autopsy, all rats had ascites, and rats surviving 15‒17 days after the tumor cell injection had white tumor nodes measuring 1–3 mm in the greater omentum, intestinal mesentery, parietal and visceral peritoneum. The nodes were histologically verified as metastases of low-differentiated ovarian tumor. In 2 and 5 rats from groups 2 and 3 respectively, metastases in paratracheal lymph nodes and tumor hydrothorax were detected with no evidence of peritoneal carcinomatosis. The median survival of rats in groups 2 and 3 was significantly higher than that in the control group, being 37.5 and 25.5 months, respectively (р=0,256). conclusion. This in vivo study proved that localization of ascitic ovarian tumor, development of the tumor in all animals injected with tumor cells, fast ascites progression and peritoneal carcinomatosis make this ascitic ovarian cancer an adequate preclinical model of peritoneal carcinomatosis to study intraperitoneal chemoperfusion. Further studies are needed to understand the reasons and mechanisms of the tumor hydrothorax development in rats after intraperitoneal chemoperfusion.

Highlights

To study the mechanisms underlying the effects of intraperitoneal chemoperfusion and to develop the optimal chemoperfusion regimen, an animal model of peritoneal carcinomatosis closely resembles a human model of peritoneal carcinomatosis is required
Ascitic ovarian cancer developed in 100 % of the animals injected with the tumor cells
The nodes were histologically verified as metastases of low-differentiated ovarian tumor

Summary

ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение химиоперфузии как метода лечения с точки зрения изменений, происходящих в ор‐ ганизме во время и после ИПХП, и их влияния на исход лечения перитонеального канцерома‐ тоза, особенностей фармако- и токсикокинетики различных противоопухолевых препаратов при химиоперфузионном введении, а также поиск оптимальных режимов внутрибрюшинной хи‐ миоперфузии требуют адекватной доклинической модели перитонеального канцероматоза. В данной статье авторы описывают модель перитонеаль‐ ного канцероматоза у крыс с асцитной опухолью яичников и обосновывают рациональность ее ис‐ пользования для изучения интраперитонеальной химиоперфузии. После предвари‐ тельного пассажа на 7-й день после в/б перевивки опухоли яичников от одной крысы забирали асцит, который перевивали здоровым крысам в/б. Для того чтобы у крыс развивался перитоне‐ альный карциноматоз, необходимо было вводить внутрибрюшинно 1×107 клеток опухоли яичников в 0,5 мл разведенного асцита (разведение 1). Для макро- и микроскопической характери‐ стики разработанной модели перитонеального карциноматоза опухоль яичников была перевита 15 крысам (группа 1 – контрольная). Для цитологического исследования на 7-й день по‐ сле перевивки опухоли у всех крыс контрольной группы забиралась асцитическая жидкость, из которой делали мазок и подвергали стандартной цитологической обработке с окраской гематокси‐ лином и водно-спиртовым раствором эозина. Результаты Макро- и микроскопическая характеристика модели перитонеального канцероматоза (группа 1, контрольная) Прививаемость асцитной опухоли яичников составила 100 %. В группах 2 и 3 распространение опухоле‐ вого процесса в пределах брюшной полости реги‐ стрировалось не у всех животных (табл. 2), а только у 10 (83 %) крыс, получавших нормотермическую интраперитонеальную химиоперфузию с циспла‐ тином (группа 2) и у 8 (57 %) крыс, получавших

Число крыс

Опухолевый гидроторакс

Findings

Сведения об авторах