In vitro evaluation of photon and raster-scanned carbon ion radiotherapy in combination with gemcitabine in pancreatic cancer cell lines
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pancreatic cancer is the fourth leading cause of cancer deaths, being responsible for 6% of all cancer-related deaths. Conventional radiotherapy with or without additional chemotherapy has been applied in the past in the context of neoadjuvant or adjuvant therapy concepts with only modest results, however new radiation modalities, such as particle therapy with promising physical and biological characteristics, present an alternative treatment option for patients with pancreatic cancer. Up until now the raster scanning technique employed at our institution for the application of carbon ions has been unique, and no radiobiological data using pancreatic cancer cells has been available yet. The aim of this study was to evaluate cytotoxic effects that can be achieved by treating pancreatic cancer cell lines with combinations of X-rays and gemcitabine, or alternatively with carbon ion irradiation and gemcitabine, respectively. MATERIALS AND METHODS: Human pancreatic cancer cell lines AsPC-1, BxPC-3 and Panc-1 were irradiated with photons and carbon ions at various doses and treated with gemcitabine. Photon irradiation was applied with a biological cabin X-ray irradiator, and carbon ion irradiation was applied with an extended Bragg peak (linear energy transfer (LET) 103 keV/μm) using the raster scanning technique at the Heidelberg Ion Therapy Center (HIT). Responsiveness of pancreatic cancer cells to the treatment was measured by clonogenic survival. Clonogenic survival curves were then compared to predicted curves that were calculated employing the local effect model (LEM). RESULTS: Cell survival curves were calculated from the surviving fractions of each combination experiment and compared to a drug control that was only irradiated with X-rays or carbon ions, without application of gemcitabine. In terms of cytotoxicity, additive effects were achieved for the cell lines Panc-1 and BxPC-3, and a slight radiosensitizing effect was observed for AsPC-1. Relative biological effectiveness (RBE) of carbon ion irradiation ranged from 1.5-4.5 depending on survival level and dose. Sensitizer enhancement ratio (SER) values calculated at 10% cell survival ranged from 1.24-1.66, depending on cell line, gemcitabine dose and irradiation modality. Experimentally ascertained survival curves matched those predicted by LEM-calculation. CONCLUSION: Our experiments have shown a combined treatment of irradiation and chemotherapy with gemcitabine to be a good means of achieving additive cytotoxic effects on pancreatic cancer cell lines. The data generated in this study will serve as radiobiological basis for further preclinical and clinical studies.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».