CC BY
91
УДК 616-006.484.04-092.9.259:612.017:615.277.3
Лісяний М.І., Бєльська Л.М., Ключникова А.І. Імуномодулююча та протипухлинна дія препаратів чистотілу на пухлини головного мозку
Інститут нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова НАМН України, м. Київ
Значне поширення злоякісних пухлин ЦНС, тенденція до збільшення частоти виявлення, незадовільні результати комбінованого лікування зумовили необхідність пошуку та розробки нових підходів до лікування нейро-онкологічної патології.
Підвищення ефективності лікування пухлин головного мозку пов’язують з застосуванням препаратів, які. поряд з протипухлинною дією, справляють імуномодулюючий вплив та здатні відновлювати активність імунних реакцій організму хворого, оскільки в багатьох дослідженнях доведено, що утворення злоякісних гліом супроводжується значними розладами в системі імунітету [1-4]. Останнім часом проводяться дослідження з оцінки ефективності у комплексі реабілітації пацієнтів з онкологічними захворюваннями препаратів рослинного походження, що характеризуються низькою токсичністю, вираженими регуляторними властивостями, можливістю тривалого застосування. До таких препаратів належать амітозин (алкілований тіофосфамідом алкалоїд чистотілу великого) та україн (похідне алкалоїдів чистотілу великого та тіофосфорної кислоти). Ці препарати проявляють широкий спектр протипухлинної дії та імуномодулюючі властивості при застосуванні в експериментальній і клінічній онкології. In vitro доведена пряма цитотоксична дія амітозину на клітини пухлин гострого лімфобластного лейкозу людини [5], тетрабластоми яєчників людини (клітини лінії РА-1)[6], карциноми Ерліха та лімфоми NK/Ly [7]. При введенні амітозину тваринам з експериментальною саркомою-37, карциномою Ерліха [8] та карциномою Льюі-са (КЛ) [9] відзначене гальмування росту цих пухлин. Численні дослідження, проведені іп vitro, підтвердили протипухлинну дію україну при пухлинах молочної залози, підшлункової залози, дрібноклітинного та недрібноклітинного раку легенів, різних видах саркоми, лімфоми і меланоми [10, 11]. Показана антипроліферативна та цитотоксична дія україну на клітини меду-лобластом в суспензійних культурах [12]. В той же час, протипухлинна дія препаратів на злоякісні гліоми мозку та імуномоделюючий вплив на імунокомпетентні клітини цих препаратів недостатньо вивчені.
Метою роботи було вивчення впливу препаратів амітозин та україн на деякі властивості імунокомпетентних клітин крові людини та особливостей їх протипухлинної дії на експериментальну перевивну гліому мозку (штам 101.8).
Матеріали і методи дослідження. Матеріалом дослідження є гепаринізована кров 13
умовно здорових донорів і 14 біоптатів внутріш-ньомозкових пухлин різного ґенезу, отриманих під час нейрохірургічних втручань. За даними гістологічного дослідження пухлини головного мозку верифікували відповідно до Міжнародної гістологічної класифікації пухлин ЦНС [1З]. Клітини пухлини виділяли відповідно до рекомендацій [14]. Тканину пухлини з біопсійного матеріалу отримували під час оперативного втручання і вміщували у середовище Ігла. Фрагменти тканини подрібнювали, відмивали шляхом центрифугування у поживному середовищі та використовували для подальших досліджень. Життєздатність клітин оцінювали у стандартному тесті шляхом вітального фарбування 0,2% розчином трипанового синього [14].
Для отримання мононуклеарних клітин венозну кров умовно здорових донорів нашаровували на градієнт фікол-верографіну (d=1,077), центрифугували протягом З0 хв зі швидкістю 1500 об./хв [15]. Далі мононуклеари відмивали і ресуспензували в поживному середовищі Ігла.
Фенотип мононуклеарів вивчали з використанням моноклональних антитіл непрямим імунофлуоресцентним методом за протоколом цитофлуорометрії FACS Calibur [16], визначали субпопуляції мононуклеарів: CD25+ (активовані лімфоцити, що експресують а-ланцюг рецептора ІЛ-2); HLA-DR-антиген; CD95+ (клітини, що експресують FASR).
Цитотоксичну дію препаратів визначали in vitro за МТТ-колориметричним методом [17]. Розчини препаратів амітозин та україн додавали до суспензії виділених пухлинних та імуно-компетентних клітин та інкубували протягом 24 год при температурі (37+0,5)°С. Тестували такі концентрації препаратів: амітозин — 10 мкг/мл, 100 мкг/мл, 1000 мкг/мл; україн — 1мкг/мл, 10 мкг/мл, 100 мкг/мл.
Цитотоксичну дію препаратів на клітини пухлин визначали шляхом вітального фарбування 0,2% розчином трипанового синього та в МТТ-тесті [17], основаному на здатності живих клітин перетворювати розчинний жовтий бромід 3-(4,5-диметилтіазол-2-іл)-2,5-тетразолію (МТТ) у нерозчинні пурпурно-сині внутрішньоклітинні кристали МТТ-формазану (МТТ-Ф). Оптичний сигнал, що визначали в діапазоні довжини хвиль поглинання МТТ-Ф (540-570 нм) після його розчинення, прямо пропорційний кількості життєздатних клітин. Результат, отриманий в МТТ-тесті, визначали як цитотоксичний індекс
(ЦІ) [17].
Вплив препаратів на перебіг експериментальної перевивної гліоми 101.В вивчали на 60 білих безпородних щурах масою тіла 90
г, яких утримували в стандартних умовах віварію Інституту. Дослідження проводили за дотримання принципів роботи з експериментальними тваринами. Як модель росту пухлини використовували перевивну злоякісну гліому мозку щурів (штам 101.8), яка за даними гістологічного дослідження характеризується одночасною малігнізацією астроцитарного, оліго-дендрогліального й епендимарного компонентів, а також інфільтративним вростанням в прилеглу тканину мозку, що є ознакою злоякісних пухлин. За гістобіологічними властивостями ця гліома близька до злоякісних гліом мозку людини [18]. Для моделювання росту гліоми в мозку щурів клітини перевивної гліоми в кількості 1х106 імплантували в ліву тім’яну ділянку щурів [19]. Дію препаратів чистотілу (україну та амітозину) і цисплатину як препарату, що досить ефективно застосовують для лікування пухлин мозку, вивчали після їх введення тваринам з перевивною гліомою 101.8, тваринам контрольної групи вводили розчинник препарату. Лікування щурів з гліомою мозку починали через 3 або 8 діб після імплантації клітин гліоми 101.8 протягом 10 діб. Залежно від схеми дослідів тварини розподілені на 3 групи:
- 1-ша група, порівняльне дослідження п’ятиразового введення амітозину (по 10 мг) та україну (по 50 мкг екстракту чистотілу в об’ємі 0,2 мл);
- 2-га група, порівняльне дослідження, п’ятиразове введення цисплатину (по 30 мкг), україну (по 75 мкг екстракту чистотілу в об’ємі 0,2 мл);
- 3-тя група, порівняльне дослідження, поєднане або роздільне триразове введення цисплатину (по 30 мкг), україну (по 75 мкг екстракту чистотілу в об’ємі 0,2 мл).
Протипухлинний ефект препаратів оцінювали за динамікою кількості лікованих живих тварин в різні строки після імплантації гліоми 101.8, за загальною тривалістю життя та тривалістю клінічних проявів.
Математична обробка отриманих результатів проведена з використанням пакету програм «Statistica 5.0».
Результати та їх обговорення. За даними дослідження встановлено, що амітозин в тестах in vitro справляє цитотоксичний вплив на клітини внутрішньомозкових пухлин ЦНС різного генезу. Прямий протипухлинний ефект препарату залежить від його концентрації. За даними ММТ-тесту амітозин в найбільшій концентрації 1000 мкг/мл після експозиції протягом 1 доби пригнічує активність мітоходрій (цитотоксична дія (ЦД) понад 25 у.о.) усіх клітин злоякісних пухлин ЦНС та справляє цитотоксичний вплив на їх життєздатність (табл. 1). За поступового зменшення концентрації препарату до 100 мкг/ мл, яка відповідає початковій терапевтичній, ЦД25 на клітини головного мозку різного генезу відзначали у 71,4% спостережень; при концентрації амітозину в культиваційному середовищі 10 мк г/мл — у 46 , 8%.
При дослідженні імуномодулюючої активності амітозину відзначено, що препарат в концентрації 100 мкг не справляє достовірного впливу на експресію активованих молекул CD25 та HLA-DR мононуклеарів периферійної крові умовно здорових донорів. При зменшенні концентрації до 10 мкг/мл експресія CD25 та HLA-DR антигенів мононуклеарами донорів підвищувалась удвічі (табл. 2.).
При вивченні впливу препарату україн у різних концентраціях (100 мкг/мл, 10 мкг/мл, 1 мкг/мл) на експресію активованих молекул мононуклеарів донорів (експозиція протягом 1 доби in vitro) не встановлено суттєвих змін експресії HLA-DR антигену і CD25 антигенів (табл. 3).
Підвищення експресії CD 95 (рецептору апоптозу) відзначали при використанні україну в дозі 100 мкг. В цій концентрації препарат справляв цитотоксичний вплив на мононукле-ари донорів. ЦІ за даними МТТ тесту становив (43,68±18,37)%, кількість живих клітин серед
Таблиця 1. Цитотоксичний вплив in vitro препарату амітозин на клітини пухлин головного мозку
Показник Величина показника під впливом препарату в дозі мкг/мл (M±m) Контроль
1000 100 10
Життєздатність, %* (n=14) 26,26±14,37v 64,56±24.21 65,9±19,9 63,8±20,88
ЦІ# (n=14) 65,3B±21,B5 35,51±21 18,31±15,8 —
Д Ц 100 71,4 46.B —
Примітка. * — за показниками вітального фарбування трипановим синім; * — за показниками МТТ-тесту; 7 — різниця показника достовірна у порівнянні з таким у контролі (Р<0,01).
Таблиця 2. Вплив in vitro препарату амітозин на експресію активованих молекул мононуклеарів донорів
Показник Величина показника під впливом препарату в дозі, мкг/мл (M±m) Контроль
100 10
HLA-DR, % (n=7) 12,67±1,42 21,5±2,33* 10,03±1,78
CD25, % (n=7) 12,1±1,84 19,3±0,95* 8,87±1,34
Примітка. * — різниця показників достовірна у порівнянні з такою у контролі (Р<0,05).
Таблиця 3. Вплив препарату україн на експресію активованих молекул мононуклеарів донорів при спільному культивуванні in vitro
Показник Величина показника під впливом препарату в дозі, мкг/мл (M±m) Контроль
100 10 1
HLA-DR (n=6) 15,32±2,83 10,83±2,65 7,35±1,48 11,22±3,94
CD95 (n=6) 19,85±4,84 15,01±5,31 10,23±1,24 13,45±5,49
CD25 (n=6) 15,8±1,6 14,06±5 12,2±1 14,93±7,26
мононуклеарів пісня експозиції з україном в дозі 100 мкг/мл протягом 1 доби становила (48,0±4,7)%, у контролі — (96,0±0,2)%. Зменшення концентрації препарату в культуральному середовищі супроводжувалось зменшенням ЦІ та збільшенням кількості живих клітин. Так, при застосуванні україну в концентрації 1 мкг/мл ЦІ становив (8,72±6,97)%, життєздатність мононуклеарів —у середньому 90%.
Таким чином, препарати рослинного походження амітозин та україн в тестах in vitro дозозалежно впливають на експресію HLA-DR, CD25 і CD95 на периферійних мононуклеарах, а виявлене підвищення експресії HLA-DR та CD25 антигенів при застосуванні амітозину важливе у зв’язку з наявністю порушень в імунній системі при гліомах, зокрема, пригнічення активації лімфоцитів, особливо в системі IL-2, та зменшення кількості мононуклеарів з фенотипом HLA-DR+ [20]. Пригнічення експресії HLA-DR у хворих з гліобластомами вважають одним з механізмів формування функціональних порушень Т-лімфоцитів, оскільки антигени головного комплексу гістосумісності HLA класів І і ІІ та костимуляційні молекули (CD40, CD80/86) відіграють провідну роль в організації міжклітинної кооперації [21].
На наступному етапі досліджували протипухлинний ефект при введенні амітозину, україну в порівнянні з стандартним хіміопрепаратом цисплатином тваринам з експеримен-
тальною гліомою, штам 101.8. При дослідженні протипухлинного ефекту п’ятиразового введення препаратів чистотілу, починаючи з 8-ї доби (8, 10, 12, 14-та та 16-та доба) після імплантації в мозок клітин гліоми відзначено певну протипухлинну активність амітозину та україну (рис. 1).
Так, на 21-шу добу після імплантації клітин гліоми в групі порівняння (введення розчинників лікарських препаратів) були живі 50% тварин, після введення амітозину тваринам з гліомою 101.8 — 71,4%, україну — 85,6%. На 24-ту добу після внутрішньомозкової імплантації клітин пухлини в групі порівняння всі тварини загинули, при введенні амітозину та україну кількість живих тварин становила відповідно 42,8 і 57,1%. Всі тварини, яким вводили амітозин, загинули на 26-ту добу, україн — на 27-му добу після імплантації клітин гліоми, що в середньому на 2-3 доби більше, ніж в групі порівняння.
В другій серії експериментів п’ятиразове введення україну в більш ранні строки після імплантації клітин гліоми (3, 5, 7, 9-та, 11-та доба) сприяло більш пізній загибелі тварин до (24,5±3,78) доби, тобто, збільшенню тривалості життя тварин з гліомою на 7-10 діб (рис. 2), що достовірно більше, ніж у контрольній групі. Введення цисплатину в ці самі строки забезпечило подовження тривалості життя тварин до (20,1±3,1) доби, що достовірно відрізнялось від такої у контрольній групі, проте, не відрізнялось
від показника в групі тварин, яким вводили україн.
Таким чином, застосування україну сприяло подовженню тривалості життя тварин з гліомою мозку майже так само, як і препарату цисплатин.
Вивчення впливу україну та цисплатину за умови їх роздільного та поєднаного введення щурам з гліомою 101.8 свідчило, що триразове введення цисплатину на 5, 7 та 10-ту добу після імплантації клітин пухлин сприяло подовженню тривалості життя щурів з пухлиною головного мозку на 6-8 діб. Тривалість їх
Тривалість спостереження, діб
Рис. 1. Динаміка тривалості життя тварин після внутрішньомозко-вої імплантації клітин гліоми 101.8 та введення препаратів чистотілу на 8, 10, 12, 14-ту та 16-ту добу. 1 — група порівняння (гліома 101.8);
2 — гліома 101.8+амітозин; 3 — гліома 101.8+україн.
Тривалість спостереження, діб
Рис. 2. Динаміка тривалості життя тварин після внутрішньомозкової імплантації клітин гліоми 101.8 та введення україну і цисплатину на 3, 5, 7, 9-ту та 11-ту добу. 1 — група порівняння (гліома 101.8); 2 — гліома 101.8+цисплатин; 3 — гліома 101.8+україн.
Тривалість спостереження, діб
Рис. 3. Динаміка тривалості життя тварин після внутрішньомозкової імплантації клітин гліоми 101.8 та введення цисплатину та україну на 5, 7-му і 9-ту добу. 1 — група порівняння (гліома 101.8); 2 — гліома 101.8+україн і цисплатин; 3 — гліома 101.8+україн; 4 — гліома 101.8+цисплатин.
життя у середньому становила (20,1±3,1) доби, проте, застосування в ці строки україну було дещо більш ефективним, тривалість життя становила (22,1±4,8) доби (рис. 3). За поєднаного введення цисплатину та україну вірогідні розбіжності тривалості життя у порівнянні з такою у тварин, яким вводили тільки цисплатин, не спостерігали, проте, ефективність україну дещо зменшувалася, що можна пояснити пригніченням імуностимулюючого впливу україну при застосуванні цисплатину. Оскільки поєднане використання україну і цисплатину сприяло подовженню тривалості життя тварин з пухли-
нами мозку, доцільне їх окреме застосування в різні періоди лікування.
Таким чином, результати проведених досліджень свідчать, що рослинні препарати чистотілу (амітозин та україн) в тестах in vitro справляють цитотоксичний вплив на клітини пухлин ЦНС та імуномоделюючий вплив на імунокомпетентні клітини, а також певний протипухлинний вплив при введенні експериментальним тваринам з гліомою 101.8. Ефективність препаратів україну та амітозину залежить від строків їх введення після внутрішньомозко-вої імплантації клітин гліоми та схеми лікування. Так, використання україну в ранні строки після імплантації клітин гліоми, по-перше, сприяло більшому подовженню тривалості життя тварин з гліомою, ніж при більш пізньому його введенні (на 8-му добу після імплантації клітин штаму 101.8). По-друге, за умови п’ятиразового введення україну, починаючи з 3-ї доби після імплантації клітин гліоми, тривалість виживання тварин була співставна з такою при застосуванні хіміопрепарату цисплатину, досить ефективного при лікуванні пухлин мозку у людини [22]. В той же час, за поєднаного застосування цисплатину та україну у щурів з гліомою 101.8 не спостерігали суттєвого збільшення тривалості життя дослідних тварин, що свідчило про доцільність їх окремого або поетапного використання.
У численних дослідженнях іп vitro встановлено, що україн проявляє протипухлинну дію за наявності пухлин молочної залози, підшлункової залози, слизової оболонки ротової порожнини, первинної пухлини печінки, дрібноклітинного та недрібноклітинного раку легенів, різних видів сарком, лімфоми і меланоми [10, 11]. Протипухлинна та протиметастатична дія україну відзначена також на моделі карциноми
Льюіса [2З]. Bстанoвлена нами протипухлинна дія україну у щурів з гліомою мозку обгрунтовує можливість використання цього препарату в нейроонкології.
Висновки. 1. Препарати чистотілу амітозин і україн в тестах in vitro дозозалежно впливають на активовані молекули лімфоцитів донорів. Амітозин вдвічі підвищує експресію CD25 та HLA-DR антигенів на лімфоцитах, україн суттєво не впливає на експресію CD25 рецептора лімфоцитами, що свідчить про більшу імунос-тимулюючу активність амітозину.
З. Застосування амітозину та україну сприяло подовженню життя щурів з експериментальною гліомою, штам 101.8. Протипухлинний ефект залежить від схем та строків введення препаратів, україн має більш виражену протипухлинну дію.
3. Тривалість життя щурів з гліомою мозку при введенні україну співставна з такою при введенні цисплатину, що свідчить про досить високий протипухлинний вплив україну, проте, застосування україну та цисплатину не забезпечує суттєве подовження тривалості життя тварин з гліомою мозку в порівнянні з такою за роздільного використання цих препаратів.
4. Отримані дані свідчать про доцільність використання цих препаратів в нейроонкології поряд з іншими хіміопрепаратами та імуномо-дуляторами.
Список літератури
1. 1.Зозуля Ю.П. Нейрогенний імунодефіцит при вогнищевих ураженнях головного мозку та його клінічне значення / Ю.П. Зозуля, M.I. Лісяний // Журн. АMН України. — 199В. — Т.4., №1. — С44-6З.
2. Удержание FcyRIII-положительных клеток в глиомах разной степени злокачественности / Н.И. Лисяный, ОЗ. Mаркoва, А.Я. Главацкий, Л.Н. Бельская // Иммунология. — 1999. — №4. — C.56—58.
3. Застосування індукторів інтерферону в комбінованому лікуванні гліом головного мозку / M.I. Лісяний, C.A. Бичкова, І.О. Гнєдкова, [та ін.] // Імунологія та алергологія. — 2004. — №1. — C.38—39.
4. Бережная frM. Иммунология злокачественного роста / KM. Бережная, B.ФЧеxyн. — К.: Наук. Думка, 2005.
— 791 с.
5. Завалевич M.K Остановка клеточного цикла в точке G2/M и индукция апоптоза в злокачественных клетках человека при действии Амитозина in vitro / M.K Завалевич, Н.Н. Xранoвская, Л.А. Заика [та ін.] // Онкология.
— 2004. — Т.6-З, приложение. — C.10.
6. Потапальська Ю.А. Bивчення впливу препарату аміто-зин на клітини тетрабластоми яєчників людини (клітини лінії РА-1) / Ю.А. Потапальська, Л.Л. Лукаш, ОЗ. Підпала // Mатеріали міжнародного форуму «Основи молекулярно-генетичного оздоровлення людини і довкілля». — К., 2005. — C.170—171.
7. Потапальский А.И. Препараты чистотела в биологии и медицине / А.И. Потопальский. — К.: Наук. думка, 1992. — 240 с.
8. Потапальський А.И. Барбарис и его препараты в биологии и медицине / А.И. Потапальський, Л.И. Петличная, C.B. Ивасивка. — К.: Наук. думка, 1989. — 115 с.
9. Гриневич Ю.А. О влиянии препарата «Амитозин» на противоопухолевую резистентность и иммунную систему организма / Ю.А. Гриневич, C.B. Mартыненкo, Н.Н. Xранoвская, [и др.] // Mатеріали міжнародного форуму «Основи молекулярно-генетичного оздоровлення людини і довкілля». — К., 2005. — C.45—47.
10. 10.Jagiello-Wojtowiez E. Ukrain (NSS-63570) in experimental and clinical studies: a review / E. Jagiello-Wojtowiez, Z. Kleinrok, E.M. Urbanska // Drugs Exp. Clin. Res. — 199В. — V.24. — Р.21З-219.
11. 11.Deneka E.R. Morphometric and kinetic analysis of the growth of experimental sarcoma-45 in the presence of Ukrain / E.R. Deneka // Drugs Exp. Clin. Res. — 1998.
— V.24. — P.281-285.
12. Лисяный Н.И. Изучение цитотоксического действия иммуномодуляторов на клетки медуллобластом / Н.И. Лисяный, Л.И. Примушко // Mатеріали XI з’їзду онкологів України. — К., 2006. — СЗ0.
13. Louis D.N. WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System / D.N. Louis, H. Ohgak, O.D. Wiestler.
— Lyon: International Agency for Research on Cancer, 2007. — З12 p.
14. Иммунологические методы; под. ред. Г. Фримель. — M.: Mедицина, 19В7. — 472 с.
15. Божкова B.K Руководство по культивированию нервной ткани. Mетoды. Техника. Проблемы / B.K Божкова, Л.А. Брежестовский, B.M. Буравлев. — M.: Наука, 1988.
— З18 с.
16. Parks D.R. et al. Flow citometry and fluorescence activated cell sortimg (FACS) / Handbook of experimental immunology. — 1986.
17. Шпакова А.Н. MТТ-кoлoриметрический метод определения цитотоксической активности естественных киллерных клеток / А.П. Шпакова, К.С Павлова, Т.И. Булычева // Клин. лаб. диагностика. — 2000. — №2.
— С20-2З.
1В. Xаланский А^. Новые перевиваемые глиомы головного мозга крыс / А^. Xаланский, Л.И. Кондакова, А.П. Авцин // Boпр. нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко.
— 1995. — №2. — С2З-25.
19. Ромоданов ^А. Об эффективности тимостимуляции при комбинированной терапии глиом в эксперименте / СА. Ромоданов, Н.И. Лисяный, Ю.А. Гриневич // Boпр. нейрохирургии. — 19В4. — №1. — С20-2З.
20. Xарактеристика и механизмы иммунных нарушений у больных со злокачественными опухолями головного мозга / Н.А. Xoнина, M.^ Центнер, ОЗ. Леплина, [и др.] // Boпр. онкологии. — 2002. — Т.4В, №2. — C.196-202.
21. Ярилин А.А. Mежклетoчная кооперация при иммунном ответе. Bыбoр клеточной формы ответа / А.А. Ярилин // Иммунология. — 1999. — №1. — C.17-24.
22. Зозуля Ю.А^овременная технология консервативного лечения глиом / Ю.А. Зозуля, И.Г. Bасильева, А.Я. Главацкий [и др.] // Глиомы головного мозга. — К.: ЕксОб., 2007 — СЗ8З-569.
23. Противоопухолевое и иммуномодулирующее действие препарата на основе тиофосфорных производных чистотела большого / СА. Шалимов, Ю.А. Гриневич, C.B. Mартыненкo, Н.Н. Xранoвская // Эксперим. онкология.
— 2001. — №2З. — C.282—286.
Одержано 25.05.10
Лісяний М.І., Бєльська Л.М., Ключникова A.I.
Імуномодулююча і протипухлинна дія препаратів чистотілу на пухлини головного мозку
Інститут нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова НАMН України, м. Київ У тестах in vitro доведений дозозалежний вплив препаратів чистотілу (амітозину і україну) на активовані молекули лімфоцитів (CD25, CD95) і HLA-DR антиген. На моделі експериментальної злоякісної гліоми мозку щура (штам 101.8) вивчена протипухлинна активність препаратів чистотілу, протипухлинний ефект залежить від схеми і строків введення препаратів. Україн, як і цисплатин, збільшує тривалість життя тварин з експериментальною гліомою.
Ключові слова: експериментальна злоякісна гліома, протипухлинна та імуномодулююча активність, препарати чистотілу.
Лисяный Н.И., Бельская Л.Н., Ключникова А.И.
Иммуномодулирующее и противоопухолевое действие препаратов чистотела
на опухоли головного мозга
Институт нейрохирургии им. акад. А.П. Ромоданова НАMН Украины, г. Киев B тестах in vitro доказано дозозависимое влияние препаратов чистотела (амитозина и украина) на активированные молекулы лимфоцитов (CD25, CD95) и HLA-DR антиген. На модели экспериментальной злокачественной глиомы мозга крысы (штамм 101.8) изучена противоопухолевая активность препаратов чистотела, противоопухолевый эффект зависит от схемы и сроков введения препаратов. Украин, как и цисплатин, увеличивает продолжительность жизни животных с экспериментальной глиомой.
Ключевые слова: экспериментальная злокачественная глиома, противоопухолевая и иммуномодулирующая активность, препараты чистотела.
Lisyaniy N.I., Behlskaya L.N., Klyuchnikova A.I.
Іmmunomodulative and antitumor effect of celandine’s preparations
on brain tumors
Institute of Neurosurgery named after acad. A.P. Romodanov of National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kiev Doze-dependent effect of celandine’s preparations (amytozin and ukrain) on activated lymphocyte molecules (CD25, CD95) and HLA-DR antigen in vitro was shown. Antitumor activity of celandine’s preparations was studied on the model of experimental glioma in rats (stamm 101.8), the antitumor effect depended on scheme and terms of preparations’ introduction. Ukrain, as well as cisplatin, increased survival terms of animals with experimental glioma.
Key words: experimental malignant glioma, antitumor and immunomodulative activity, preparations of celandine.
Комментарий
к статье Лисяного Н.И. и соавторов «Иммуномодулирующее и противоопухолевое действие препаратов чистотела опухоли головного мозга»
Представленная работа посвящена экспериментальному обоснованию возможности применения в нейроонкологии препаратов — производных чистотела
— амитозина и украина, которые широко применяют в комплексном лечении пациентов с онкологическими заболеваниями, поскольку они обладают не только противоопухолевыми, но и иммуномоделирующими свойствами.
В кратком обзоре литературы авторы справедливо отмечают, что внедрение в нейроонкологию этих противоопухолевых препаратов может быть одним из путей повышения эффективности лечения опухолей мозга, поскольку при высокой противоопухолевой активности они малотоксичны и способны восстанавливать активность иммунных реакций в организме больного.
Разработка этого вопроса имеет чрезвычайно важное практическое значение для лечения пациентов с нейроонкологическими заболеваниями, у которых рост злокачественных опухолей в мозгу сопровождается существенными нарушениями в системе иммунитета. Уместно подчеркнуть, что для нейроонкологии подобный аспект исследований является новым и перспективным направлением.
В статье представлены результаты экспериментальных исследований цитотоксической активности ами-тозина в отношении глиом головного мозга человека на моделях in vitro (на суспензионных культурах), а в экспериментах in vivo — на перевивной злокачественной глиоме мозга крыс (штамм 101.8) — амитозина и украина в сопоставлении с цисплатином. Наряду с этим, изучено
влияние этих препаратов на функциональную активность иммунокомпетентных клеток периферической крови (мононуклеаров) условно здоровых людей.
При оценке характера прямого цитотоксического действия амитозина на жизнеспособность клеток 14 злокачественных глиом мозга человека в краткосрочных культурах (in vitro) авторы установили дозозависимое увеличение количества поврежденных клеток опухоли (по показателю цитотоксического индекса), что совпадает с результатами тестирования цитотоксичности амитозина в количественном МТТ-тесте. В этом тесте выраженность цитотоксического эффекта амитозина также дозозависима и увеличивается пропорционально при воздействии на клетки опухоли более высоких концентраций препарата. Так, при тестировании наибольшей концентрации амитозина 1000 мкг/мл, в 10 раз превышающей условно терапевтическую (100 мкг/мл), отмечено снижение активности митохондрий клеток опухоли в 100% исследованных глиом мозга человека. В связи с этим в дальнейшем при накоплении большего количества материала рекомендовано проанализировать выраженность достигнутого противоопухолевого эффекта амитозина в зависимости от исходной гистоструктуры глиом и степени их злокачественности.
К сожалению, в этом разделе работы не приведены результаты тестирования украина на жизнеспособность клеток в суспензионных культурах глиом человека, поэтому не представляется возможной сравнительная оценка их прямого цитотоксического влияния на клетки глиом человека в этих экспериментах.
Большой интерес представляют полученные данные в отношении ответной реакции на воздействие разных концентраций амитозина и украина на иммунокомпетен-тные клетки, выделенные из крови условно здоровых людей. Оценка этих реакций проведена на современном молекулярном уровне по показателям экспрессии активированных молекул на поверхности мононуклеаров после экспозиции клеток в течение 1 сут с тестируемыми препаратами. Результаты исследования сопоставляли с величиной цитотоксического индекса по данным МТТ-теста. Однако диапазон определяемых показателей (молекул) в этих опытах (табл. 2 и 3) для амитозина и украина не однотипный: при исследовании амитозина не определяли экспрессию CD95.
Вполне обоснована постановка последующих экспериментов по тестированию активности амитозина и украина in vivo на модели перевивной злокачественной глиомы мозга крыс (штамм 101.8). С этой целью авторы использовали различные схемы применения у живот-
ных амитозина и украина, касающиеся сроков начала лечения и частоты введения препаратов, а также их раздельного и сочетанного с цисплатином введения. В качестве критериев эффективности противоопухолевого влияния препаратов на рост глиомы авторы использовали показатели продолжительности жизни и динамику клинических проявлений заболевания в группах «леченых» и контрольных животных. Результаты этих экспериментов позволили сделать ряд важных практических выводов, которые могут оказаться полезными в дальнейшем для разработки режимов применения амитозина и украина в клинических условиях.
Прежде всего, это касается увеличения показателей выживания животных, у которых применяли амитозин и украин, на 2—3 сут по сравнению с таковыми в контрольной группе. Особый интерес представляет также вывод о большей эффективности украина после более раннего начала его применения у животных с глиомой мозга, что проявлялось более существенным увеличением продолжительности их жизни — на 7—10 сут, что сопоставимо с влиянием цисплатина. Вместе с тем, по наблюдениям авторов сочетанное применение у животных с глиомой украина и цисплатина существенно не влияет на продолжительность их жизни, что свидетельствует о нецелесообразности применения такого сочетания и должно быть учтено в дальнейшем. В связи с этим, на наш взгляд, важно было бы проследить эффективность сочетанного применения амитозина и цисплатина, что может стать предметом последующих исследований.
Целесообразно порекомендовать авторам продолжить и углубить исследования в данном направлении и использовать возможность сравнительных исследований лечебного патоморфоза в ткани глиомы мозга крыс после применения амитозина и украина. Рекомендуется также изучить противоопухолевую активность этих препаратов на модели тканевых культур глиом мозга человека с анализом их чувствительности в зависимости от гистоструктуры и степени злокачественности.
Таким образом, представленная статья имеет несомненную научную новизну и практическую ценность, основана на исследовании достаточно большого фактического материала. Работа имеет весомые перспективы для дальнейшего углубленного изучения этого нового для нейроонкологии научного направления, результаты которого имеют как практическое, так и теоретическое значение и должны быть учтены при совершенствовании тактики комплексного лечения пациентов с нейроонко-логическими заболеваниями.
В.М. Семенова, доктор мед. наук профессор зав. лабораторией культивирования тканей Института нейрохирургии им. акад. А.П. Ромоданова НАМН Украины
