CC BY
104
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
© Коллектив авторов, 1994 УДК 616-006.446-097
В. И. Купин. |, М. В. Уткина, Н.В. Малахова,
Е.А. Грубова, А.М. Шварцберг, Л.Б. Энгеле,
Д.В. Венекус, И. Г. Яуналкене
ПРЕПАРАТЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ - ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИНДУКТОРЫ ЦИТОКИНОВ В ОРГАНИЗМЕ В НОРМЕ И ПАТОЛОГИИ
Лаборатория биологических модификаторов противоопухолевого иммунитета НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей, НИИ экспериментальной и клинической медицины Латвии, Рига
Сотрудниками лаборатории биологических модификаторов противоопухолевого иммунитета НИИ ЭДиТО ОНЦ РАМН совместно с коллегами из Рижского института экспериментальной и клинической медицины Латвии было показано, что препараты растительного происхождения, такие, как элеутерококк, женьшень, родиола розовая, китайский лимонник, Ganoderma Lucidum и др., являются индукторами цитокинов в организме. Мы полагаем, что эти препараты физиологичны и перспективны при их использовании в комплексе лечебных мероприятий в онкологической клинике.
Сегодня многие клиницисты нередко сталкиваются с осложнениями, которые возникают на фоне применения химиопрепаратов. Поэтому использование эндогенных индукторов цитокинов растительного происхождения для снятия этих осложнений было бы оправдано и целесообразно.
При помощи проведенных в наших лабораториях исследований была выявлена способность препаратов растительного происхождения — элеутерококка, элеу-кокка, женьшеня, китайского лимонника и препаратов из грибов Ganoderma L. — потенцировать иммунологические показатели клеточного и гуморального иммунитета, определяемые с помощью набора моноклональных антител (МКАТ): ОКТЗ, ОКТ4, ОКТ8, Leu7 и др. Установлено, что растительные препараты в своем большинстве способны стимулировать ин-терфероногенез и выработку цитокинов в лимфоцитах как здоровых людей, так и больных с онкологическими заболеваниями [1]. Растительные препараты при назначении больным с онкологическими заболеваниями повышали общую неспецифическую реактивность, положительно действовали на показатели иммунитета, постоянно удерживая их на нормальном для организма уровне, стимулировали активность NK-клеток, повышали количество Т-хелперов, нормализовали и снижали количество Т-супрессоров.
EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS
V. I. Кир in |, М. V. Utkina, N. V. Malahova,
E. A. Grubova, A. M. Shwartsberg, L. B. Engele, D. V. Venekus, I. G. Yaunalkene
VEGETABLE DRUGS - PERSPECTIVE CYTOKINE INDUCERS IN THE NORM AND PATHOLOGY
Laboratory of Biological Modifiers of Antitumor Immunity, Research Institute of Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors CRC RAMS, Moscow; Polyclinical Unit of Latvian Research Institute of Experimental and Clinical Medicine, Riga
Scientists from the Laboratory of Biological Modifiers of Antitumor Immunity of RIEDTT CRC RAMS together with their colleagues from the Latvian Institute of Experimental and Clinical Medicine, Riga, have showed that vegetable drugs, such as eleutherococcus, ginseng, rhodiola rosea, schisandra chinensis, ganoderma lucidum, etc. induce cytokine activity in the human body. We believe these drugs to be more physiological and to have good prospects in complex treatment for cancer.
Complications arising as a result of chemotherapy are a great problem for clinicians. Therefore it seems reasonable to use vegatable endogenic cytokine inducers to control these complications.
We have found experimentally that preparations of eleutherococcus, eleucoccus, ginseng, schisandra chinensis and ganoderma lucidum mushrooms can potentiate cellular and humoral immunity characteristics that can be evaluated with a set of monoclonal antibodies (Mab) (OKT3, OKT4, OKT8, Leu7, etc.). Most vegetable drugs can stimulate production of interferon and cytokines in lymphocytes of both normal persons and cancer patients [1]. Therapy with vegetable drugs of cancer patients increases their general nonspecific reactivity, normalizes and maintains at the normal level immunity parameters, stimulates NK-cellular activity, elevates T-helpers, normalizes or reduces T-suppressors. The drugs show no toxic or allergenic activity, are safe in logn-term treatment and produce a radioprotective effect. The drugs’ immunomodulating activity and ability to induce interferon production make reasonable their combination with any pharmaceuticals applied in the oncological practice [10, 11, 15].
Materials and Methods. The study was performed jointly with colleagues from the Institute of Experimental and Clinical Medicine (Dr A. M. Shwartsberg and others). An ORTO Spectrum III scanning laser cytofluorograph was used for flow cytometry. To
Они не обладали токсичностью и аллергенностью, были безопасны при длительном приеме. Выявлены также их радиопротекторные свойства. Иммуномодулирующее действие и способность индуцировать ин-терфероногенез делают целесообразным сочетание этих препаратов с любыми лекарственными средствами в онкологической практике [10, 11, 15].
Материалы и методы. Исследования проводили на сканирующем лазерном цитофлюорографе "ORTO-Spectrum III" с помощью метода проточной цитометрии совместно с коллегами из Рижского института экспериментальной и клинической медицины (д-р А.М. Шварцберг с сотрудниками). Для выявления субпопуляций клеток крови были использованы различные типы МКАТ ICO-86-(CD4, ОКТ4); ICO-31-(CD8, ОКТ8); ICO-20-(CD38, ОКТЮ); ICO-l-(HLA—II класс), которые производятся отечественными лабораториями Института клинической онкологии ОНЦ РАМН.
Исследования проводили у 16 больных (8 с диагнозом "меланома кожи", 8 с диагнозом "рак молочной железы") и 5 доноров. Объектом исследования служили иммунокомпетентные клетки — лимфоциты крови человека. Использованы следующие методики: приготовление свежей цельной крови для непрямого анализа иммунофлюоресценции на лазерном проточном цитофлюорографе. Эти исследования были выполнены in vitro, за исключением 1 донора, который принимал препарат Ganoderma L. (отвар грибов) в течение недели. Затем были сняты иммунологические показатели: изучение продукции у-интерферона у мышей линии BALB/c в ответ на внутрибрюшинное введение растительных препаратов; изучение продукции интерферона у больных меланомой кожи в ответ на прием препаратов растительного происхождения.
В исследованиях были использованы препараты из растений Ganoderma L. — полисахариды, выделенные из грибов, представляющие собой водорастворимые аминопроизводные \-3-fi-D-глюкана: № 1. Ganoderma L. из КНДР, 1988 г., Пхеньян; № 2. Ganoderma L., приобретенная в аптеке Пекина, КНР, 1989 г.; № 3. Ganoderma L., собранная в пригороде Пекина, КНР, 1989 г.; № 4. Ganoderma L., приобретенная в аптеке Шанхая, КНР, 1989 г.; № 5. Ganoderma L., собранная в Тульской области в долине реки Выпрейка на корнях ивы, июль 1989 г., Россия; № 6. Ganoderma L. из КНДР, таблетированная, заводского производства — Рензиаляк, 1988 г.; № 7. Ganoderma L. из КНР, порошок, заводского производства, Фуфан Линджитань Танцян (Fufang ingzhi, Gantangjang); № 8. Отвар из грибов Ganoderma L. (КНР + КНДР), выращенных методом гидропоники, — Mannyon Pharmacoceutical Factory, Pyongang D.P.R. of Korea).
Грибы — это удивительные растения; полагаем, что им принадлежит будущее. Они еще не раз удивят ученых своими свойствами и тем потенциалом, который в них заложен. В Южной Корее им были посвящены уже четыре международных симпозиума. Последний состоялся в июне 1992 г. в Сеуле. В 1976 г. гриб, найденный в пустынной области Хардантер-видда в западной Норвегии, произвел сенсацию в медицине. Оказалось, что он может быть использован для производства мощного средства, подавляющего иммунную систему, названного впоследствии циклоспорином А. Это вещество произвело революцию в трансплантологии.
Гликаны — Ganoderma L., Буллочо (Корея), Ganoderma applanatum, Линджи (Китай) — в естественном виде произрастают в пограничной зоне двух стран на склонах горы Чанбайшана (Chang Bai mauntin). В настоящее время в Японии, Корее, Канаде с помощью метода гидропоники эти грибы научились выращивать на искусственных грунтах с добавлением всех необходимых ингредиентов [12].
recognize various celluar subpopulations we used Mab’s such as ICO-86 (CD4, OKT4), ICO-31 (CD8, OKT8), ICO-20 (CD38, OKTIO), ICO-1 (class II HLA) manufactured at laboratories of the Institute of Clinical Oncology of the CRC RAMS.
16 patients (8 with skin melanoma and 8 with breast cancer) and 5 normal donors were entered into this study. Immunocompetent cells — human blood lymphocytes — were the object of our study. Methodologies used in the study were as follows. 1) Preparation of fresh whole blood for indirect immunofluorescence assay using a laser flow cytofluorograph. This study was performed in vitro except one donor who was given ganoderma lucidum mushroom broth for a week and was tested for immunological characteristics after that. 2) Study of y-interferon production in response to intraabdominal administration of vegetable drugs in BALB/c mice. 3) Study of interferon production in skin melanoma patients in response to vegetable drugs.
In the study we used mushroom-derived polysaccharides that are water-soluble aminoderivatives of l-3-/?-D-glucane, as follows. 1) Ganoderma L. from Pyongyang (KPDR, 1988); 2) Ganoderma L. from a drug store in Beijing (CPR, 1989); 3) Ganoderma L. gathered in Beijing suburb (CPR, 1989); 4) Ganoderma L. from a drug store in Shanghai (CPR, 1989); 5) Ganoderma L. gathered in Tula region at the river Vypreika on willow roots (July 1989, USSR); 6) Ganoderma L. tablets of industrial production, Renzialyak, 1988; 7) Ganoderma L. powder of industrial production (from Fufang ingzhi Gantangang); 8) Ganoderma L. broth (CPR and KPDR) from plants grown by hydroponics (Mahhyon Pharmaceutical Factory, Pyongyang, KDPR).
Mushrooms are a wonderful plant and we believe they have a happy future before them. They shall surprise us by their properties and potentials. Four international symposia on mushrooms have been held in South Korea. The last took place in June 1992 in Seul. The mushroom found in 1976 in Hardantevida, Western Norway, was a sensation in medicine. The mushroom was used to produce a powerful immunity suppressor later called cyclosporine A. This drug made a revolution in transplantology.
Mushrooms Ganoderma Lucidum (Bullocho), Korea and Ganoderma Applanatum (Lingzhi), China are found at the border line of the two countries on slopes of the Chang Bai mountain. In Japan, Korea, Canada these mushrooms are currently grown by hydroponic techniques on artificial ground with addition of all necessary ingredients [12].
Ganoderma lucidum. This tree-fungus looks peculiar and can hardly be confused with any others. It has a short side stem of brownish purple or chestnut brown color, the same as the cap. The ligneous round fan-like cap has a lackeoured crust (fig. 1). There is a dense layer of whitish tubules from below the cap. The fungus is usually found on old larch roots in the Altai mountains. The fruit bodies of Ganoderma L. grow on naked larch roots along pack animals and cattle paths. Trees are infected through destroyed roots in this case. The mushroom can also grow on old stumps and fallen larch trunks. It looks nice and may adorn any mushroon collection. The mushroom is rare in Sibirian forests.
The basic elements of Ganoderma L. (Bullocho) are as follows: glucose, protein, amino acid, alkaloid, polysaccharides, phenol, cumarin, oil. Microelements: Ag, Ca, Fe, K, Na, Mn, Sn, Zn, Ba.
Pharmacological activity: exerts a sedative effect on the CNS, relieves pain, removes spasms of smooth
Лакированный трутовик (Ganoderma Lucidum) имеет очень своеобразный вид и его обычно нельзя спутать ни с каким другим трутовиком. Для гриба характерна короткая боковая ножка, окрашенная, как и сама шляпка, в буровато-пурпурный или каштаново-бурый цвет. Шляпка с блестящей лакированной коркой, округлая, веерообразная, деревянистая. Снизу шляпки — плотный слой беловатых трубочек. Гриб встречается в Горном Алтае на корневых лапах старых лиственниц. Плодовые тела лакированного трутовика формируются на обнаженных корнях лиственниц, обычно по вьючным тропкам и местам прогона скота. Заражение лиственниц в этом случае происходит через места повреждения корней. Гриб может развиваться также на старых пнях и упавших стволах лиственниц. Он очень декоративен и может быть украшением любой грибной коллекции. В сибирских лесах встречается редко.
Главные элементы Ganoderma L. (Буллочо): глюкоза, белок, аминокислота, алкалоид, полисахариды, фенол, кумарин, масло. Имеется целый набор микроэлементов: Ag, Ca, Fe, Na, Mg, Mn, Sn, Zn, Ba.
Фармакологическое действие: успокаивает центральную нервную систему (ЦНС), снимает боль, способствует расширению гладкой мускулатуры в бронхах и кишечнике. Усиливает работу сердца, снижает уровень холестерина в крови и артериальное давление, повышает неспецифический иммунитет.
Форма приготовления лекарства до недавнего времени была только одна. В последнее время описано комплексное применение: Ganoderma + китайский лимонник + женьшень + элеутерококк или Ganoderma + женьшень + горянка корейская + релания клейкая. Применяют по 2—3 г 3 раза в день [4].
Клиническое применение: Ganoderma L. оказывает успокаивающее действие на ЦНС (хороший эффект у 70% больных неврозами). После применения этого лекарства у больных наблюдался глубокий сон и нормализовались показатели вегетативной нервной системы. Хороший эффект отмечен при заболеваниях сердца, оказывает антиастматическое действие. Обладает тонизирующим свойством. Значительно повышает неспецифическую противоопухолевую резистентность. Активирует функции Т-лимфоцитов. Способствует увеличению количества лимфоцитов. Оказывает интерфероноподобное действие [2, 5—9, 11—19].
Исследование препаратов Ganoderma L. у доноров ш vitro (табл. 1) показало, что имеется не подавление, а скорее нормализация количества Т-хелперов по сравнению с исходной величиной примерно в 1,5— 2 раза. При первом исследовании наблюдалось незначительное снижение количества Т-супрессоров, во втором их количество незначительно возрастало (на 2—3%), т.е. практически оставался без изменения эффект нормализации, или биорегуляции, иммунологических показателей.
Наблюдалось значительное подавление NK-клеточ-ной активности в первом исследовании примерно в
2 раза у всех исследованных препаратов и незначительное подавление при повторном исследовании.
muscles of bronchi and intestines, stimulates cardiac activity, reduces blood cholesterol and decreases blood pressure, enhances non-specific immunity.
There has been just one drug formulation upto recently. But at present a complex usage is described including Ganoderma+Schisandra chinensis+Panax ginseng+ Eleutherococcus or Ganoderma+Panax ginseng+Herba epimedii+Risoma remaniae. To be administered at 2—3 g 3 times a day.
Clinical activity: produces a sedative effect on the CNS. After administration of the drug patients with impaired central nervous system had sound sleep and presented normal characteristics of the autonomous nervous system. A marked positive effect is observed in patients with cardiac diseases. The drug exerts antiasthmatic, tonic actions, increases non-specific antitumor resistance, enhances T-lymphocyte function, contributes to increase of lymphocyte count, has an interferon-like effect [2, 5—9,11—19].
The in vitro study of Ganoderma L. drugs in donors (table 1) showed normalization (1.5—2-fold increase from the baseline) rather than suppression of T-helpers. The first test demonstrated an inconsiderable reduction of T-suppressors, in the second test their number grew a little (by 2—3%), i. e. was practically unchanged. Thus, the drug has the effect of normalization or bioregulation of immunity characteristics.
NK-cells showed a considerable (about 2-fold) suppression under the effect of all the drugs in the first test and only a slight suppression in the retest.
Donor U. presented a mild suppression of humoral immunity parameters (B-cells, ICO-1), but in the retest there was a tendency to their elevation after administration of Ganoderma drug n 4 at two concentrations and Ganoderma drug n 6 at low conctntration.
In vivo study in donors who drank mushroom broth at 30 ml daily for 1 week failed to reveal any considerable difference in the parameters as compared to control values (table 2). Thus, this drug does not exert considerable influence on the normal immunity system.
It seems that like classical immunomodulators, such as thymosin, T-activin, levamisole, lentinane, the Ganoderma L. drugs take a bioregulatory effect and can enhance weak, weaken strong and leave unchanged normal reaction of immunity.
The study of Ganoderma L. immunomodulating activity by flow cytometry using an ORTO-Spectrum III flow cytograph showed increase in cellular immunity parameters characterizing T-killer acrivity (Gml) in all cases of skin melanoma (table 3).
The number of T-suppressors as a rule decreased or remained the same in most cases (CD8, LT8).
Elevation of E-RFC as determined with Mab Gf7 (CD8, OKT11) was detected in all the patients.
Mature T-lymphocytes as determined with Mab (CD3, OKT3, Leu4) showed a rise in patient M. after admistration of the tested drugs.
T-helpers (CD4, LT4, OKT4) were stimulated in all
3 patients except patient M. with high concentration of T-helpers under the effect of the drugs tested.
Сравнительное влияние различных препаратов Ganoderma L. in vitro на фенотипические показатели лимфоцитов доноров Comparison of in vitro effect of various Ganoderma L. drugs on phenotypic parameters of donors’ lymphocytes
MKAT Концентрация препарата, мг/мл Число клеток, %
препарат
№ 1 Ns 2 Ns 3 N? 4
OKT4 40,7 36,2
0.01 27,6 32,7 25,3 31,3 27,4 29,4 31,7 32,9
1,0 21,6 30,2 20,0 28,9 26,7 24,6 31,2 29,7
OKT8 — 19,4 19,2
0,01 17,9 21,4 17,4 19,0 14,0 20,3 17,6 22,8
1,0 18,3 21,4 16,9 21,9 18,9 20,3 16,1 17,2
ICO-1 — 10,8 17,2
0,01 7,5 15,3 8,0 18,5 8,9 15,0 10,0 18,2
1,0 6,1 16,2 8,0 18,9 9,1 17,8 9,5 17,0
I CO-20 — 20,9 19,2
0,01 9,2 17,2 10,1 17,8 11,1 17,9 9,4 16,3
1,0 10,4 17,1 9,8 19,5 12,7 16,0 10,7 17,0
Индекс OKT4/OKT8 — 2,1 1,9
OKT4/OKT8 ratio 0,01 1,5 1,5 1,5 1,6 2,0 1,4 1,8 1,4
1,0 1,2 1,4 1,2 1,3 1,4 1,2 1,9 1,7
1 2 3 4
Mab mg/ml Drug
Percentage of cells
Показатели гуморального иммунитета (В-клетки ICO-1) у донора У. незначительно подавлялись, зато при повторном исследовании наблюдалась тенденция к их повышению при приеме препаратов Ganoderma № 4 в 2 концентрациях и Ganoderma № 6 в низкой концентрации.
Исследования, выполненные in vivo, у донора 3. (табл. 2), которая принимала по 30 мл отвара ежедневно в течение 1 нед, не показали существенной разницы в изучаемых показателях по сравнению с контрольными значениями. Таким образом, данный препарат не влияет существенным образом на состояние нормальной иммунной системы.
По-видимому, как и классические иммуномодуляторы — тимозин, Т-активин, левамизол, лентинан — препараты из грибов вида' Ganoderma L., обладая биорегулирующим эффектом, способны также усиливать слабую, ослаблять сильную и оставлять без изменения нормальную реакцию иммунной системы.
Изучение иммуномодулирующего действия Ganoderma L. с помощью метода проточной цитометрии на лазерном проточном анализаторе "ORTO-Spectrum III" выявило, что у больных меланомой показатели клеточного иммунитета, характеризующие Т-киллерную активность (Gml), во всех случаях возрастали (табл. 3).
Количество Т-супрессоров, как правило, в большинстве случаев снижалось или оставалось неизменным (CD8, Lt8).
Показатели Е-РОК, определяемые с помощью МКАТ Gf7 (CD2, ОКТ11), возросли у всех больных.
Зрелые Т-лимфоциты, определяемые при помощи МКАТ (CD3, ОКТЗ, Leu4), показали стимуляцию у больного М. в опытном образце в высокой концентрации. Количество Т-хелперов (CD4, LT4, ОКТ4)
T-suppressors (CD8, LT8, OKT8) were reduced in patients M. and I., but elevated in patient N.
Humoral immunity parameters (ICO-1 Blf) also showed stimulation under the influence of the drugs tested.
Donor S. presented a similar tendency. Administration of the drug resulted in stimulation of T-helpers, stabilization of T-suppressors, considerable increase in E-RFC (CD2, CD7). The Gml parameter showed an about 2-fold stimulation.
Next we performed a comparative study of the vegetable drugs’ immunomodulating acrivity in vitro and in vivo.
The experiments were carried out on BALB/c male mice at the age of 8—12 weeks.
Medium 199 and cattle serum were used to culture L-929 cells.
Interferon in murine blood serum was determined by its antiviral activity. Titration of interferon was performed by delay of diffuse cytopathic effect induced by the vesicular stomatitis virus (VSV) in a 24-hour culture of L-929 (table 4).
Eleutherococcus exhibited activity as administered at two concentrations: high—1.0 mg/ml and low —0.01 mg/ml at 24 h following administration: 41.7 u/ml at 0.01 and 37.6 u/ml at 1.0 (p<0.05).
However, there was no statistically significant difference after a 72-hour exposure at either concentration: 15.2 and 29.2 u/ml.
Ganoderma L. (Bullocho) was the next drug studied for induction of interferon production in mice. This drug at a high concentration of 1.0 mg/ml induced a statistically significant rise in the mouse serum interferon at a 24-hour exposure similar to eleutherococcus and schisandra chinensis: 1.0—51.1 versus 18.0 u/ml.
Влияние Ganoderma L. in vivo на фенотипические показатели лимфоцитов доноров Ganoderma L. effect on phenotypic characteristics of donors’ lymphocytes
Число клеток, %
Условия опыта MKAT
OKT4 OKT8 ICO-1 Gml ИНДЕКС OKT4/OKT8
До приема препарата (N9 4) Before drug (Ns 4) administration 46,7±5,0 25,0±4,2* 10,1 ±2,1 13,2 ±4,6 1,8
После приема препарата After drug administration 42,9±3,1 26,0+3,9* 10,5±1,9 14,7±2,0 1,6
Experimental conditions OKT4 OKT8 ICO-1 Gml Ratio OKT4/OKT8
Mab
Percentage of cells
* n = 2.
стимулировалось у всех 3 больных, кроме высокой концентрации у больного М. под влиянием исследуемого препарата.
Количество Т-супрессоров (CD8, LT8, ОКТ8) снижалось у больных М., И., но повышалось у Н.
Показатели гуморального (ICO-I Blf) иммунитета также стимулировались под воздействием исследуемого препарата.
При изучении показателей иммунитета у донора С. отмечена аналогичная тенденция. Т-хелперы значительно стимулировались под влиянием препарата. Т-супрессоры оставались без изменения. Е-РОК (CD2, Gf7) значительно повышались. По показателю Gml (NK) отмечена стимуляция примерно в 2 раза.
Следующим этапом наших исследований было сравнительное изучение иммуномодулирующего действия препаратов растительного происхождения in vitro и in vivo.
В опытах использовались мыши-самки линии BALB/c в возрасте 8—12 нед.
Для культивирования клеток линии L-929 использовали среду 199 и сыворотку крупного рогатого скота.
Наличие интерферона в сыворотке крови мышей определяли по их противовирусной активности. Титрование интерферона проводилось методом задержки диффузного цитопатического эффекта, вызванного вирусом везикулярного стоматита (ВВС) в 24-часовой культуре L-929 (табл. 4).
Элеутерококк проявил свою активность в 2 концентрациях: при высокой (1,0 мг) и низкой (0,01 мг) через 24 ч после введения препарата. 41,7% при
0,01 мг и 37,6% при 1,0 мг (р < 05).
Тем не менее, при 72-часовой экспозиции после введения препарата статистической разницы ни при одной концентрации получено не было — 15,2 и 29,2 мл соответственно.
Следующим исследуемым препаратом, влияющим на уровеень продукции интерферона у мышей, была Ganoderma L. (Буллочо) — полисахарид, выделенный из высших грибов. Этот препарат достоверно повышал уровень интерферона в сыворотке мышей при 24-часовой экспозиции в высокой концентрации, так
Thus, schisandra chinensis or Omiza from the KPDR, eleutherococcus from the USSR, Bullocho — Ganoderma L. from the KPDR may be considered interferon inducers in BALB/c mice.
The next investigation was performed in continuation of an in vitro study of interferon production in cancer patients in response to administration of the above-mentioned drugs. The investigation consisted of a 72-h incubation of human lymphocytes 1 x 10 c/ml with drugs from Ganoderma L. (Bullocho), plantation and wild ginseng, schisandra chinensis (Omiza) from KPDR and eleutherococcus from Russia at 37° C and determination of supernatant interferon. The study resulted in the following (table 5).
The patient A. with skin melanoma showed production of y-interferon in response to the Ganoderma L. drug. The patient G with melanoma failed to respond to the drug,
i. e. appeared intact to Bullocho.
This example demonstrates individual sensitivity of patients to the immunomodulators studied.
Employment of laser flow analysers with Mab panels opens vide prospects for in vitro study of various drug conbinations, especially of complex drugs of oriental medicine. The use of Mab allows rapid determination of patients’ sensitivity to drugs. The study of immunomodulating action of various interferon inducers by flow cytometry revealed a number of interesting features of the drugs tested: lentinane, eleutherococcus, panax ginseng, schisandra chinensis, Ganoderma L. [3].
Polysaccharides from Ganoderma L. fungi may be extremely useful in therapy of cancer patients. The polysaccharides may be administered, for example, to remove post-operative immunosuppression or to prevent side effects of antitumor therapy. They may be of use in complex treatment including surgery, chemotherapy, radiotherapy and other immunosti-mulating influences.
That is why antitumor polysaccharides isolated from mushrooms may be considered the most physiologically active cytokines able to enhance antitumor resistance, rather than an ordinary element of the treatment complex.
Влияние Ganoderma L. in vitro на фенотипические показатели лимфоцитов больных меланомой и доноров Ganoderma L. in vitro effect on phenotypic characteristics of melanoma patients’ and donors’ lymphocytes
MKAT Концентрация препарата мг/мл Число клеток, %
больной М. (T2N0M0) больной И. (T1N0M0) донор H. донор C.
OKT3 — 79,9 — — —
0,01 79,4 — — —
1,0 83,4 — — —
OKT4 — 36,0 43,9 26,8 28,5
0,01 38,9 57,0 40,0 39,1
1,0 33,9 52,0 — —
OKT8 — 40,6 26,8 — 38,9
0,01 36,5 28,7 — 38,0
1,0 38,5 23,8 — —
OKT11 — 88,0 66,0 — —
0,01 97,5 86,3 — —
1,0 90,1 87,9 — —
ICO-1 — 5,7 — — —
0,01 9,7 — — —
1,0 15,7 — — —
I CO-20 — 40,8 — — —
0,01 25,7 — — —
1,0 23,7 — — —
Leu7 — 41,0 — — —
0,01 25,0 — — —
1,0 21,6 — — —
Gml — 14,2 14,4 12,1 27,6
0,01 26,4 45,8 12,6 58,5
1,0 37,1 37,1 40,8 —
Индекс OKT4/OKT8 — 0,8 1,6 2,8 0,7
OKT4/OKT8 ratio 0,01 1,0 1,9 2,1 1,0
1,0 0,8 2,2 — —
Mab Drug concentration, patient М. patients I. donor N. donor S.
mg/ml Percentage of cells
же как элеутерококк и китайский лимонник: 1,0 мг/мышь — 51,1% против 18,0 ед/мл.
Таким образом, китайский лимонник (Omiza) из КНДР, элеутерококк из России, Ganoderma L. (Бул-лочо) из КНДР можно рассматривать в качестве индукторов интерферона у мышей линии BALB/c.
Проведенное далее исследование явилось логическим продолжением изучения продукции интерферона у онкологических больных in vitro в ответ на введение вышеназванных препаратов.
Так, при изучении препаратов растительного происхождения: Ganoderma L. (Буллочо), плантационного женьшеня и дикорастущего китайского лимонника (Omiza) из КНДР и элеутерококка из нашей страны в ответ на инкубацию лимфоцитов человека 110 кл/мл с препаратами при 72-часовой инкубации и 37°С и определении интерферона в супернатанте были получены результаты, указанные в табл. 5.
Выявлена продукция у-интерферона лимфоцитами больного А. с меланомой в ответ на индукцию препаратом Ganoderma L. Больной Г. с меланомой оказался интактным, нечувствительным к Буллочо.
На примере этого опыта явно продемонстрирована индивидуальная чувствительность больных к исследуемым иммуномодуляторам.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Купин В.И., Иванов A.B., Попова М.В. Биологически активные модификаторы иммунитета в комплексном лечении злокачественных новообразований / / ВНИИМИ. Экс-пресс-информ. — 1987. — № 8. — С. 1—20.
2. Купин В.И., Уткина М.В., Сюткина Н.И. // Модификация лекарственной терапии опухолей. — М., 1991. — С. 3—14.
3. Купин В.И // Вестн. ОНЦ РАМН. - 1992. — № 1. -С. 3-10.
4. Хван Ден Хак. Определение индивидуальной чувствитель-
ности у онкологических больных при применении различных биологически активных модификаторов иммунитета: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 1989.
5. Bang Luu / / International Symposium on Ganoderma Lucidum, 4-th. — Seul, 1992. — P. 49—52.
6. Byong-Kak Kim // International Symposium on Ganoderma Lucidum, 3-rd. - Seul, 1991. - P. 45-50.
7. Byong-Kak Kim 11 International Symposium on Ganoderma
Lucidum, 4-th. - Seul, 1992. - P. 53-60.
8. Dong-Yull Cha / / International Symposium on Ganoderma Lucidum, 3-rd. - Seul, - 1991. - P. 22-24.
9. Kupin VI. / / Ibid. — P. 41—44.
10. Kupin VI. / / International Symposium on Ganoderma
Lucidum, 4-th. — Seul, 1992. - P. 36-39.
11. Kupin V.l., Blokhina N.. Pimenov A. et al. // International Congress of Immunology, 7-th. — Berlin West, 1989. — N 106-47, - P. 754.
Продукция интерферона у мышей в ответ на введение Ganoderma L. и других адаптогенов Interferon production in mice in response to administration of Ganoderma L. and other adaptogens
Концентрация Количество интерферона, ед/мл
Препарат препарата, мг/мышь время после введения препарата, ч
24 P 72 P
Контроль/Control — 18,0* — — —
Ganoderma L. (Ns 1) 0,01 1,0 24,9 51,1 <0,05 20,3 18,1 —
Женьшень / Ginseng 0,01 1,0 32,6 26,0 <0,05 40,8 22,2 <0,05
Элеутерококк / Eleutherococcus 0,01 1,0 41,7 37,6 <0,05 <0,05 15.2 29.2 —
Лимонник китайский Schisandra chinensis 0,01 1,0 40,5 39,8 <0,05 <0,05 42,5 38,4 <0,05 <0,05
Drug 24 P 72 P
Drug concentration, mg/mouse hours after drug administration
Interferon level, u/ml
* Данные группы интактных мышей, с которыми проводили сравнение (п - 10).
* Data about intact mice compared with (n - 10).
Использование лазерного проточного анализатора с набором МКАТ открывает широкие возможности моделирования in vitro различных комбинаций препаратов, особенно комплексных препаратов восточной медицины. Используя набор МКАТ, можно в считанные секунды определить чувствительность тех или иных больных к исследуемым веществам.
Так, изучение иммуномодулирующего действия различных типов индукторов интерферона растительного происхождения с помощью метода проточной цитометрии выявило ряд интересных особенностей исследуемых препаратов лентинана, элеутерококка, женьшеня, китайского лимонника и Ganoderma L. [3].
Что касается полисахаридов, выделенных из грибов Ganoderma L., то они могут оказаться чрезвычайно полезными в терапии онкологических больных. Например, полисахариды, выделенные из грибов,
12. Takashi Mizuno // International Symposium on Ganoderma Lucidum, 3-rd. — Seul, 1991. — P. 25—37.
13. Takashi Mizuno // International Symposium on Ganoderma Lucidum, 4-th. — Seul, 1992. — P. 21—35.
14. Myng-Hyun Ghung / / International Symposium on Ganoderma Lucidum, 3-rd. — Seul, 1991. — P. 37—40.
15. Slavina G., Kampova-Polevay E.B., Grubova EA. et al. // J. Cancer Res. clin. Oncol., 15 H. Int. Cancer Congress, Hamburg, August, 1990. — P. 193.
16. Stavinoha W.B., Slama J.T., Weintraub S.T., Mobley P.L. // International Symposium on Ganoderma Lucidum, 3-rd. — Seul, 1991. - P. 9-21.
17. Stavinoha W.B., Slama J.T., Weintraub S.T. //International Symposium on Ganoderma Lucidum, 4-th. — Seul, 1992. — P. 11-16.
18. Won-Bong Park / / Ibid. — P. 17—20.
19. Yang Aing Yao, Hu Tian Xi, Qin De Au / / Ibid. — P. 40—48.
Поступила 20.10.92/Submitted 20.10.92
Таблица 5 Table 5
Продукция гамма-интерферона (ед/мл) in vitro лимфоцитами больных меланомой в ответ на введение Ganoderma L. и адаптогенов растительного происхождения
Gamma-Interferon (u/ml) in vitro production by melanoma patients’ lymphocytes in response to Ganoderma L. and vegetable adaptogens
Препарат Концентрация препарата, мг/мл Больной A. Больной Г.
Ganoderma L. — 0 0
0,01 10* 0
1,0 10* 0
Женьшень плантационный (КНДР) 0,01 10* 0
Plantational ginseng (KPDR) 1,0 0 0
Женьшень дикорастущий 0,01 0 0
Wild ginseng (KPDR) 1,0 10* 0
Элеутерококк (Россия) 0,01 10* 0
Eleutherococcus (Russia) 1,0 0 0
Лимонник китайский 0,01 0 0
Schisandra chinensis 1,0 0 10*
Drug Drug concentration, mg/ml Patient A. Patient G.
* p < 0.05.
можно применять для снятия иммуносупрессии в послеоперационной терапии или для предотвращения побочных эффектов противоопухолевой терапии. Они могут дать хороший результат при включении их в комплекс общей терапии, состоящей из хирургического лечения, химиотерапии, лучевого лечения и других иммуностимулирующих воздействий.
Поэтому среди множества терапевтических приемов, известных в настоящее время, противоопухолевые полисахариды, выделенные из грибов, можно рассматривать не просто как один из множества компонентов, входящих в комплекс лечебных мероприятий, а как наиболее сильные физиологически активные цитокины, способные усиливать механизмы противоопухолевой резистентности.
© Коллектив авторов, 1994 УДК 616-006-021.3-085.356
H.A. Харьковская, С.А. Хрусталев, A.B. Сергеев
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КАРОТИНА НА СПОНТАННЫЙ БЛАСТОМОГЕНЕЗ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Отдел лабораторных животных, Лаборатория по созданию нетоксических иммуномодуляторов НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей
Вопросы профилактики злокачественных новообразований человека приобрели сегодня первостепенное значение в программе борьбы с онкологическими заболеваниями. Одним из наиболее перспективных направлений в этой области является изучение возможности длительного использования витаминов для нормализации обменных процессов в организме, способствуя тем самым снижению заболеваемости различными формами неоплазии. В настоящее время накоплен обширный материал о возможности применения витамина А как антиканцерогенного фактора в клинике и эксперименте. Показано, что при ряде онкологических заболеваний, при которых в сыворотке больных снижается содержание ретиноидов [4, 10], прежде всего при раке легкого, мочевого пузыря, полости рта [8], применение препаратов витамина А оказывает определенный терапевтический эффект. Положительный ингибирующий эффект препаратов витамина А описан при экспериментальных опухолях кожи, подкожной клетчатки, печени, толстой кишки, молочной железы, спонтанных аденомах легкого у мышей, крыс, хомячков [3, 5—7, 9, 11, 12]. Однако, как отмечают большинство исследователей, используемые в клинической практике препараты витамина А отличаются значительной токсичностью, что ограничивает их применение и обусловливает поиск новых нетоксичных препаратов. С этой целью изучены возможные ингибирующие свойства отечественного природного и синтетического каротина на ранее изученной модели спонтанного бластомогенеза
N. A. Kharkovskaya, S. A. Khrustalev, A. V. Sergeyev
EXPERIMENTAL STUDY OF DOMESTIC CAROTENE EFFECT OF SPONTANEOUS BLASTOGENESIS IN LONG-TERM TREATMENT
Unit for Laboratory Animals, Non-Toxic Immunomodulator Development Laboratory RIEDTT, CRC RAMS
Problems of prevention of malignant neoplasms in humans are currently in the focus of attention in anticancer programs. Most promising in this respect is study of long-term administration of vitamins for normalization of the body’s exchange and, as a result, reduction of incidence of various malignancies. There are numerous experimental and clinical data on use of vitamin A as an anticancer agent. Vitamin A drugs produce a certain therapeutic effect on several types of cancer characterized by decrease in patients’ serum retinoids [4, 10], first of all on cancer of the lung, bladder, oral cavity [8]. Vitamin A is shown to inhibit growth of experimental tumors of the skin, subcutaneous cellular tissue, liver, colon, breast, spontaneous lung adenoma in mice, rats and hamsters [3,5-7, 9, 11, 12]. However, most investigators note a considerable toxic effect of vitamin A drugs used in the clinical practice, which limits their application and necessitates search for new non-toxic preparations. We studied potential inhibitor activity of domestic natural and synthetic carotene on a previously studied model of spontaneous blastomogenesis in C57BL/6jy mice [2]. The analysis of carotene effect on incidence, site of occurrence and histology of spontaneous animal neoplasms, in our opinion, makes possible a more objective extrapolation of the obtained data to humans.
Methods. 400 C57BL/6jy mice (200 females and 200 males) bred at the Stolbovaya vivarium were used at the age of 2 months and kept under surveillance on standard diet till the end of the experiment. The mice were divided into 3 groups. Group 1 received
