Metronomic Photodynamic Therapy as a New Paradigm for Photodynamic Therapy: Rationale and Preclinical Evaluation of Technical Feasibility for Treating Malignant Brain Tumors¶
Notice bibliographique
Résumé
The concept of metronomic photodynamic therapy (mPDT) is presented, in which both the photosensitizer and light are delivered continuously at low rates for extended periods of time to increase selective tumor cell kill through apoptosis. The focus of the present preclinical study is on mPDT treatment of malignant brain tumors, in which selectivity tumor cell killing versus damage to normal brain is critical. Previous studies have shown that low-dose PDT using 5-aminolevulinic acid (ALA)-induced protoporphyrin IX (PpIX) can induce apoptosis in tumor cells without causing necrosis in either tumor or normal brain tissue or apoptosis in the latter. On the basis of the levels of apoptosis achieved and model calculations of brain tumor growth rates, metronomic delivery or multiple PDT treatments, such as hyperfractionation, are likely required to produce enough tumor cell kill to be an effective therapy. In vitro studies confirm that ALA-mPDT induces a higher incidence of apoptotic (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated 2'-deoxyuridine 5'-triphosphate, sodium salt nick-end labeling positive) cells as compared with an acute, high-dose regimen (ALA-aPDT). In vivo, mPDT poses two substantial technical challenges: extended delivery of ALA and implantation of devices for extended light delivery while allowing unencumbered movement. In rat models, ALA administration via the drinking water has been accomplished at very high doses (up to 10 times therapeutic dose) for up to 10 days, and ex vivo spectrofluorimetry of tumor (9L gliosarcoma) and normal brain demonstrates a 3-4 fold increase in the tumor-to-brain ratio of PpIX concentration, without evidence of toxicity. After mPDT treatment, histological staining reveals extensive apoptosis within the tumor periphery and surrounding microinvading colonies that is not evident in normal brain or tumor before treatment. Prototype light sources and delivery devices were found to be practical, either using a laser diode or light-emitting diode (LED) coupled to an implanted optical fiber in the rat model or a directly implanted LED using a rabbit model. The combined delivery of both drug and light during an extended period, without compromising survival of the animals, is demonstrated. Preliminary evidence of selective apoptosis of tumor under these conditions is presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».