Fuda Cancer Hospital of Jinan University, Guangzhou
Intervention Department of Shenzhen Second People's Hospital, Shenzhen, 17 grudnia 2019 r.
Niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC) jest drugim najczęściej diagnozowanym nowotworem na świecie i główną przyczyną zgonów związanych z nowotworami. W 2018 r. Wang i wsp. donosili o dostarczaniu różnych stężeń gazowego wodoru do dwóch systemów hodowli komórek raka płuc (A549 i H1975). Odkryli, że zdolność komórek do dzielenia się, migracji i przenikania do tkanek została znacznie zahamowana, a apoptoza przyspieszona. Również myszy z nowotworem płuc były leczone gazowym wodorem przez 4 tygodnie, a objętość guza została zmniejszona o 25%. Również w 2018 roku Akagi i Baba przedstawili wyniki monoterapii gazem wodorowym u pacjentów z rakiem jelita grubego w IV stadium zaawansowania. Odkryli, że odsetek podzbiorów limfocytów T o zaprogramowanej śmierci (PD)-1+CD8+ we krwi pacjentów zmniejszył się po ciągłym wdychaniu wodoru i zmniejszył się o ~60% po kilku miesiącach. Po 3 latach obserwacji przeżycie bez progresji i przeżycie całkowite uległy znacznemu wydłużeniu.
Prezentacja przypadku
W listopadzie 2015 roku 44-letnia kobieta została przyjęta do naszego szpitala skarżąc się na zawroty głowy i niestabilność podczas stania. W tomografii komputerowej klatki piersiowej (CT) i badaniu rezonansu magnetycznego czaszki (MRI) stwierdziliśmy liczne guzy w lewej jamie czaszki i prawym płucu. Po resekcji guza wewnątrzczaszkowego badania patologiczne sugerowały przerzutowego gruczolakoraka płuc. Badania genetyczne sugerowały mutację genu receptora naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) w eksonie 19. Zaczęła przyjmować tabletki gefitynib (Iressa™, 250 mg, raz dziennie). Guzy wewnątrzczaszkowe i płuca były dobrze kontrolowane do czerwca 2017 r. (Rysunek 1).
Pokontrastowe MR mózgu Obrazowanie głowy przed i po leczeniu. W listopadzie 2015 roku u pacjenta stwierdzono raka płuca z przerzutami do mózgu (lewy, 4,4×3,1 cm) i móżdżku (prawy, 4,0×3,1 cm). Po resekcji i celowanej terapii lekowej nie było nawrotu przerzutów po 19 miesiącach. Strzałka pełna = przerzuty do mózgu; pusta strzałka = przerzut do móżdżku.
Kiedy przegląd został przeprowadzony we wrześniu 2017 r., choroba postępowała. Rozpoczęto skojarzenie pemetreksedu i erlotynibu i ponownie kontrolowano guzy. Guzy wewnątrzczaszkowe i płuca ponownie postępowały w marcu 2018 r., a schemat leczenia celowanego dostosowano do chlorowodorku ikotynibu (125 mg, trzy razy dziennie). Po 2 tygodniach pacjent nagle skarżył się na duszność i trudności w mówieniu. Wzmocnione obrazowanie MR głowy ujawniło liczne przerzuty guzkowe w lewej jamie czaszki; komora trzecia i komory boczne gromadziły wodogłowie, a największa zmiana była w płacie czołowym (1,9 × 1,4 cm) (Rysunek 2A). Tomografia komputerowa wykazała powiększenie zmiany na górnym płacie
prawego płuca (1,2 × 0,6 cm) oraz stwierdzono nowe przerzuty w dolnym płacie płuca prawego, śródpiersia, wnęki płuca (1,7 × 1 cm), siódmej klatki piersiowej kręgosłup i lewe nadnercze. Pacjent odmówił radioterapii i operacji mózgu, podpisał świadomą zgodę na wodoroterapię i wyraził zgodę na publikację przypadku.
Po kontrastowy rezonans magnetyczny głowy przed i po inhalacji wodoru. ( A ) W kwietniu 2018 r. u pacjenta stwierdzono liczne przerzuty (białe strzałki) do mózgu (po lewej 2,5×3,0 cm i 2,4×2,8 cm dla dwóch większych guzów) i móżdżku (po prawej 1,3×1,8 cm i 1,2 ×0,7 cm dla dwóch większych guzów). Również komora trzecia i komory boczne uległy rozszerzeniu i nagromadziły się wodogłowie. ( B ) Po 4 miesiącach inhalacji wodoru wszystkie guzy widoczne gołym okiem zniknęły, a kształt komór wrócił do normy. ( C ) Po 1 roku inhalacji (kwiecień 2019) nawrót nie wystąpił.
Od kwietnia 2018 r. pacjentka rozpoczęła inhalację wodorową i nie otrzymała w tym okresie żadnych innych zabiegów. Nebulizator wodorowo-tlenowy (AMS-H-03, Asclepius Meditec, Szanghaj, Chiny) wytwarza 3 l/min gazowego wodoru w wyniku elektrolizy wodogłowia. Jak zmierzono metodą chromatografii gazowej, wytworzony gaz składał się z 67% wodoru i 33% tlenu. Stosując specjalną maskę, pacjent wdychał wodór przez 3–6 godzin dziennie w spoczynku, bez przerwy nawet po wyraźnym złagodzeniu objawów. Po 4 miesiącach większość przerzutów do mózgu zniknęła, a ilość wodogłowia w komorze trzeciej i komorach bocznych zmniejszyła się (Rysunek 2B). Po roku wszystkie widoczne guzy mózgu zniknęły i nie było widocznych zmian w przerzutach do wątroby i płuc (Rysunek 2C).
Przed rozpoczęciem monoterapii wodorem stwierdzono podwyższony poziom antygenu rakowo-płodowego (CEA, 29,44 ng/ml), antygenu węglowodanowego-125 (CA125, 153 U/ml) i antygenu fragmentu cytokeratyny 21-1 (CYFRA21-1, 12,1 ng/ml). . Poziomy tych trzech markerów w surowicy nadal spadały po 4 miesiącach leczenia (odpowiednio 21,6 ng/ml, 83 U/ml i 8,5 ng/ml) i były bliskie (ale pozostały powyżej) zakresu referencyjnego po 1 roku leczenia (odpowiednio 12,3 ng/ml, 61 U/ml i 5,9 ng/ml)
Jako pierwsi donosimy o skuteczności wodoru w przerzutach do mózgu z NSCLC. Nasz pacjent przeżył ponad 1 rok z inhalacją wodoru, a wskaźniki, takie jak markery nowotworowe w surowicy, stale się poprawiają. Zbadaliśmy możliwą przyczynę hamowania przez wodór przerzutów NSCLC do mózgu u tego pacjenta (np. TCF/LEF-1 i DVL-1/3 sygnalizacji Wnt/β-katenina, MAPK i SIRT1) i zaproponowaliśmy różnice w ekspresji sygnalizacji cząsteczki między przerzutami do mózgu a innymi przerzutami pozapłucnymi (np. MALAT1, EMT, PREP1, FGFR1, CXCR4 i ADAM9).
Inhalacja wodorowa mogła odgrywać rolę w leczeniu naszego pacjenta na różne sposoby. Na przykład, wodór wywiera działanie neuroprotekcyjne poprzez zmniejszenie aktywności cyklooksygenazy-2, 25 lub aktywując ekspresję antyapoptotycznych kinazy białkowej B. 26 również wodoru może hamować ekspresję czynników proapoptotycznych, takich jak JNK i kaspazy-3. 25 , 27 Wdychanie wodoru może zmniejszać ekspresję różnych cytokin prozapalnych, w tym interleukiny (IL)-1β, IL-6, czynnika martwicy nowotworu-α, cząsteczki adhezji wewnątrzkomórkowej-1, grupy o wysokiej mobilności box-1, jądrowej czynnik kappa B i prostaglandyna E2. 28 To, czy powyższe mechanizmy są związane z terapeutycznym działaniem wodoru, muszą zostać potwierdzone dalszymi badaniami.
Zatwierdzenie etyki i zgoda na publikację
Badanie to zostało zatwierdzone przez komisję etyki badań Fuda Cancer Hospital Uniwersytetu Jinan, a od pacjenta uzyskano pisemną świadomą zgodę na publikację danych klinicznych i obrazów.
