Научная статья на тему 'Цитологические исследования повреждения опухолевых клеток аффинитетной асцитной опухоли яичника крыс (АфОЯ) при сочетанном действии цитостатиков'

Цитологические исследования повреждения опухолевых клеток аффинитетной асцитной опухоли яичника крыс (АфОЯ) при сочетанном действии цитостатиков Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
139
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — М.Т. Абенова, Б.Б. Тайлаков

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Цитологические исследования повреждения опухолевых клеток аффинитетной асцитной опухоли яичника крыс (АфОЯ) при сочетанном действии цитостатиков»

раторных технологий. ЛИС предоставляет полный комплект приложений, которые охватывают все сферы деятельности лаборатории.

Лабораторная информационная система применяемая в Центре лабораторных технологий позволяет эффективно накапливать и обрабатывать информацию, обеспечивает высокую степень автоматизации процессов управления и коммуникации. Применение данной системы позволяет повести стандартизацию документации и упрощение документооборота и архивирования, быстрый и своевременный поиск базы данных пациента, что способствует увеличению пропускной способности лаборатории.

Отдаленные точки регистрации в других медицинских организациях, по сути являющиеся одним из модулей данной системы, позволяют развить свою сеть и другим поликлиникам города, путём интегрирования с дополнительными программами информационной сети.

На основании выше изложенного можно сделать следующие выводы:

1. Применение новых инновационных технологий в лабораторном производстве имеет очевидное преимущество, особенно при проведении централизованных исследований.

2. Оптимизация расходов и рентабельность данного технологического продукта позволяет возможность внедрения ЛИС для всех лабораторных служб здравоохранения.

Литература

1. Кишкун А.А., Гузовский А.Л. // Лабораторные информационные системы и экономические апекты деятельности лаборатории.- 2007 г.- с. 256.

2. Шипова В.М., Пахомова И.Г. // Оптимизация деятельности лабораторной службы ЛПУ.- 2001 г.

3. Штерн П., Кратохвила И., Фридеску Б. // Экономика контроля качества в клинических лабораториях. Клин. Лаб. Диагностика.1997.- №7.- С.48-49.

4. Титов В.Н. Автоматизация в клинической биохимии. // Клиническая лабораторная диагностика. -1997.- №3. - С. 25-32.

5. Поташова А.М., Курылев В.А. Принципы оценки качества деятельности клинико- диагностических лабораторий в условиях рыночной экономики. // Клиническая лабораторная диагностика. -1999.- №3.

6. Назаренко Г.И., Полубенцева Е.И. (ред.) Проектирование медицинских технологических процессов. // Учеб.-метод.пособие. - М.2001г.

ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК АФФИНИТЕТНОЙ АСЦИТНОЙ ОПУХОЛИ ЯИЧНИКА КРЫС (АФОЯ) ПРИ СОЧЕТАННОМ ДЕЙСТВИИ ЦИТОСТАТИКОВ

М.Т. Абенова, Б.Б. Тайлаков. ГККП «Онкологический диспансер», г. Астана

Природа и механизмы апоптозной гибели опухолевых клеток, несмотря на накопленное значительное количество фактов, до конца не выяснены и требуют дальнейшего изучения. С этой целью нами проанализированы цитологические микропрепараты органотропного штамма аффинитетной асцитной опухоли яичника крыс -АфОЯ-16 для изучения апоптоза клеток при сочетанном действии цитостатика (циклофосфана-ЦФ) с модификатором - финоптином (ФП). АфОЯ-16 обладает изначально низкой чувствительностью к ряду цитостатиков (этопозид, платинол, метотрексат) и умеренной чувствительностью к циклофосфану. Резистентность органотропного штамма АфОЯ-16 к циклофосфану вырабатывали по схеме: внутривенной - внутрибрюшинной - внутривенной перевивки опухолевых клеток. Доза внутривенной перевивки суспензии опухолевых клеток АфОЯ-16 составила 80-100 х 103 клеток на крысу. Лечение начинали на 3 сутки после внутрибрюшинной перевивки опухоли. Сроки появления асцитной опухоли составили 7-10 суток.

Результаты опытов по действию циклофосфана на асцитный вариант АфОЯ-16 представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Действие циклофосфана на асцитную опухоль АфОЯ

Пассаж РД,мг/кг СД,мг/кг Объем асцита,мл3 Рост торможения опухоли в % Р

контроль опыт

7 20,0 180,0 25,5±9,7 8,5±3,0 66,6

8 20,0 160,0 26,5±3,2 12,1 ±1,7 54,3 +++

9 20,0 120,0 28,9±1,3 14,2±1,7 50,7 +++

14 20,0 80,0 19,7±3,5 15,0±1,9 24,0

22 20,0 80,0 21,8±4,0 18,4±5,6 15,8

24 20,0 100,0 24,1 ±1,0 13,5±3,2 44,0 ++

25 20,0 100,0 29,5±1,1 22,7±1,4 23,0 +++

29 20,0 100,0 21,5±3,6 19,6±1,4 9,6

30 20,0 100,0 22,6±4,8 17,4±1,4 23,1

31 20,0 100,0 22,3±2,1 17,7±4,4 20,6

32 20,0 100,0 28,3±3,0 23,8±3,5 15,0

33 100,0 100,0 28,7±3,1 17,0±3,2 40,0 ++

34 100,0 100,0 26,1±2,7 22,5±2,2 13,8

35 100,0 100,0 28,3±3,0 23,9±1,5 15,5

36 100,0 100,0 26,3±2,4 17,7±3,6 32,6 +

Примечание: + -достоверность различий между группами;

+ - р < 0,05; ++ - р <0,01; +++ - р < 0,001.

В контроле максимальный объем асцитической жидкости наблюдался на 9, 25, 32, 33 и 35 пассажах. Надо отметить, что высоких колебаний в этой группе не наблюдалось ( мах.- 29,5; min - 19,7). В опыте разброс значений был от 23,9 до 8,5 и носил волнообразный характер. Причем на 7 пассаже количество асцитической жидкости в опытной группе в 3 раза меньше, чем в контроле. Затем объем жидкости постепенно увеличивается до 24 пассажа, где наблюдается спад до 13,5. На 25 пассаже наблюдали резкое повышение этого значения до 22,7. Максимальный пик выпадает на 35 пассаж - 23,9.

При анализе торможения роста опухоли до 9 пассажа сохранялась чувствительность опухолевых клеток АфОЯ-16 к цитостатику в пределах 66,6-50,7%. При постоянной перевивке асцитных клеток от леченных животных, с увеличением генерации, чувствительность к ЦФ ослабевала, изменение реакции на химиопрепарат не носила характер одного внезапного скачка. В некоторых генерациях (24, 33 пассажи) этого штамма отмечалось однозначное увеличение чувствительности к ЦФ, несмотря на интенсивное воздействие цитостатиком. Торможение роста опухоли (ТРО) повысилось до 44-40,7%. В последующих пассажах резких изменений чувствительности не наблюдалось.

Для изучения влияния модифицирующих агентов преодоления химиорезистентности было изучено влияние ФП на устойчивую сублинию АфОЯ-16. ФП является веществом антагонистом, который характеризуется низкой молекулярной массой, гидрофобностью и наличием ароматического кольца в молекуле, что усиливает проницаемость клеточной мембраны.

Результаты влияния финоптина на лечебное действие ЦФ у крыс с индуцированной устойчивостью АфОЯ/ЦФ представлены в таблице 2.

Введение ФП увеличивало лечебное действие ЦФ у крыс и исходным штаммом рака яичника. Средняя продолжительность жизни животных, пролеченных ЦФ+ФП, была несколько выше, чем в монорежиме с ЦФ. При этом УПЖ в исходном штамме животных пролеченных в монорежиме с ЦФ в дозе 100 мг/кг составило 124,8%, тогда как на фоне модификатора отмечалось возрастание этого показателя до 168,9% и 172,4%. В 3 и 4 группах применение ФП вызывало излечение в 12,5% вне зависимости от комбинации введения препарата, что не отмечалось в контроле и в монорежиме одного ЦФ.

Введение ФП в группе животных с устойчивой сублинией АфОЯ/ЦФ также достоверно увеличивал среднюю продолжительность жизни, чем в монорежиме с ЦФ (35,5 дней; 34,2 дня и 26,3 дня соответственно). Кроме того, в 7 и 8 группах наблюдали 25,0% излечения. Также увеличивалось значение УПЖ, леченных в комбинации ФП+ЦФ и ЦФ+ФП (174,8% и 168,4% соответственно).

При этом средняя продолжительность жизни и УПЖ выше в группе животных с АфОЯ-16, где модификатор вводился за несколько минут до цитостатика. Аналогичный эффект отмечался и при лечении исходного штамма.

Таблица 2 - Результаты влияния финоптина на лечебное действие ЦФ у крыс с индуцированной устойчивостью АфОЯ/ЦФ

№ группа Воздействие Доза, мг/кг СПЖ , дни М±т УПЖ, в % к контролю % Выжив. живот.

1 АфОЯ/исх К - 14,5±3,7 - 0

2 АфОЯ/исх ЦФ 100,0 18,1 ±3,0 124,8 0

3 АфОЯ/исх ФП+ЦФ 10,0+100,0 25,0±2,7* 172,4 12,5

4 АфОЯ/исх ЦФ+ФП 100,0+10,0 24,5±2,7* 168,9 12,5

5 АфОЯ/ЦФ К - 20,3±1,4 - 0

6 АфОЯ/ЦФ ЦФ 100,0 26,3±3,0 129,5 7,7

7 АфОЯ/ЦФ ФП+ЦФ 10,0+100,0 35,5±0,5 ***/++ 174,8 25,0

8 АфОЯ/ЦФ ЦФ+ФП 100,0+10,0 34,2±5,5* 168,4 25,0

Примечание: * - сравнение с контрольной группой; + - сравнение с предыдущей группой.* - р<0,05; ***- р< 0,001; ++ - р< 0,01.

Имелась определенная цитоморфологическая последовательность в динамике спонтанных изменений структуры клеточных субпопуляций АфОЯ-16 после внутрибрюшинной прививки животным.

Поскольку мезотелиальные клетки составляют основную часть клеточной популяции асци-тической жидкости, то индукция их гибели, наряду с опухолевыми клетками, в результате противоопухолевой терапии должна играть важную роль в благоприятном исходе заболевания. В связи с этим, нами изучалась структура не только опухолевых, но и мезотелиальных клеток, касающаяся как их прогрессирования, так и гибели в процессе серийного (внутрибрюшинного) пассирования опухоли на животных, леченных циклофосфаном.

На 5-е сутки после прививки опухоли в цитограммах встречались интактные опухолевые клетки округлой формы с крупным гиперхромным ядром и цитоплазмой в виде узкого ободка, а также перстневидные клетки. Признаков повреждения в клетках мы не наблюдали. Лишь в цитоплазме некоторых клеток выявлены в небольшом количестве вакуоли и набухания клеток не наблюдалось. Отмечено небольшое количество мезотелиальных клеток.

На 7- е сутки после прививки опухоли в цитограммах наблюдали небольшое увеличение размеров опухолевых клеток. Содержание мезотелиальных клеток в эти сроки значительно превышало количество опухолевых клеток. Обнаруживались начальные стадии формирования блеббингов цито-плазматической мембраны, как опухолевых клеток, так и клеток мезотелия.

На 12-е и 14-е сутки после прививки опухоли наблюдалась выраженная вакуолизация цитоплазмы. В мезотелиальных клетках зачастую выявлялись начальные этапы морфологического проявления апоптоза: маргинация хроматина - агрегация ее в плотные гранулярные массы под ядерной оболочкой и кариорексис - распад ядра на отдельные фрагменты (рисунок 1). Реже наблюдалось образование протуберанцев (выпячиваний) цитоплазматической мембраны, которые затем отделялись от клеток с образованием везикул, покрытых плазматической мембраной (апоптозные тельца-АТ) с конденсированным ядерным материалом.

Кроме того, выявлялся фагоцитоз АТ макрофагами и опухолевыми клетками. В то же время в опухолевых клетках каких-либо апоптотических изменений обнаружить не удалось.

Циклофосфан вводили внутрибрюшинно в терапевтической дозе, которая составляла 100 мг/ кг (20 мг/кг х 5), начиная с 3-х суток после прививки опухоли.

В результате цитологического исследования клеток, после 16 пассажа опухоли под воздействием цитостатика, обнаружено увеличение размеров опухолевых (в том числе перстневидных форм) и единичных мезотелиальных клеток.

Рисунок 1. Кариорексис. Окраска по-Романовскому-Гимза. Ув.400.

Повышалась чувствительность клеточной мембраны опухолевых клеток к воздействию цикло-фосфана, что приводило к ее повреждению и развитию отека, сопровождаемый набуханием клетки или появлением в цитоплазме вакуолей. Вакуолизация наблюдалась и в мезотелии. Встречались дву-ядерные мезотелиальные клетки. Наблюдалась конденсация хроматина опухолевых и мезотелиаль-ных клеток в плотные массы. Однако, другие апоптотические признаки, такие как кариорексис и АТ наблюдались только в мезотелии. Часто выделялись отдельные субпопуляции опухолевых клеток с крупным ядром и узкой цитоплазмой, свидетельствующие о нарушении ядерно-цитоплазматического отношения. Встречались «голые» ядра опухолевых клеток.

После 24 пассажа наблюдалось усиление цитоплазматических повреждений и появление изменений в ядре. На большом количестве мезотелиальных клеток обнаружены блеббинги на всех стадиях развития. Иногда блеббиноги достигали очень крупных размеров.

В опухолевых клетках также наблюдали развитие сильного отека с образованием цитоплазматических выростов округлой формы с вакуолями. При отеке цитоплазмы, отмечен набухание ядра: ядро становилось светлым гомогенным, очертания хроматина стирались (хроматолиз), появлялись ядерные протрузии (рисунок 2).

На 26 пассаже исследование проводили в динамике роста асцита (на 5, 7, 12, 14-е сутки после прививки опухоли), по мере увеличения дозы препарата (20 мг/кг, 40 мг/кг, 80мг/кг, 100 мг/кг). Апоптоз в мезотелиальных клетках, включающий все стадии, выявлялся уже в ранние сроки после прививки опухоли (на 5-е сутки), при дозе циклофосфана 20 мг/кг.

Рисунок 2 - Отек ядра с образованием ядерных протрузий. Цитоплазматические выросты округлой формы с вакуолями. Окраска по-Романовскому-Гимза. Ув.400.

*

В опухолевых клетках наблюдался только лизис цитоплазмы. В то же время в цитограммах обнаружены изменения структуры ядер, что проявлялось в формировании гипертрофированных нуклеол - явного признака повышения степени злокачественности клеток. В некоторых клетках выявлена зернистая структура хроматина, что является следствием цитостатического действия химиопрепарата. Усиление гранулообразования хроматина, переход от розеткообразного расположения гранул в диффузное. Следствием прохождения адаптационных перестроек является уменьшение количества гранул. Ранними признаками изменения ядерного метаболизма являются: перемещение ядрышек к периферии ядра, обратимое умеренное набухание ядер, диссоциация (разрыхление) ядрышек как следствие торможения и прекращения ядрышковой транскрипции, что типично для энергетического дефицита клетки в условиях воздействия повреждающих факторов.

Блеббинги мезотелиальных клеток находились только на ранних стадиях своего формирования. В дальнейшей динамике посттрансплантационного периода по мере увеличения суммарной дозы цитостатика (80 мг/кг и 100 мг/кг) обнаружены другие типы повреждения ядер: вакуолизация центральной части ядра.

Эти процессы, как известно, обычно предшествуют кариолизису. Наблюдали коагуляцию хроматина с превращением ее в резко базафильную гомогенную массу - кариопикноз, отчетливое сокращение всего ядерного вещества с последующей ее фрагментацией- кариорексис. Иногда в одном ядре можно было наблюдать сразу два типа повреждения- лизис и пикноз. Зачастую в цитограммах наблюдали деформацию поврежденного ядра и выталкивание его из клетки (рисунок 3). Отмечено появление «терапевтических гигантов» и образование в них включений различного типа, в том числе и гранул.

Рисунок 3 - Выталкивание ядра из клетки. Окраска по-Романовскому-Гимза. Ув.400.

I • # %

На 33 пассаже животных разделили на 5 групп: 1 группа- продолжение лечения по обычной схеме (20 мг/кг х 5); 2 группа - однократное введение циклофосфана в дозе 100 мг/кг на 3 сутки после прививки опухоли; 3 группа - введение циклофосфана в дозе 100 мг/кг и через 15 минут внутрибрю-шинное введение финоптина в дозе 10 мг/кг на 3 сутки после прививки опухоли; 4 группа - введение финоптина в дозе 10 мг/кг и через 15 минут циклофосфана на 3 сутки после прививки опухоли в дозе 100 мг/кг; 5 группа- без лечения.

Таким образом, результаты проведенных экспериментальных исследований влияния цитоста-тика ЦФ в сочетании с модификатором ФП на исходный и индуцированно-устойчивый штамм аффи-нитетной асцитной опухоли яичника крыс -АфОЯ-16 показывают, что ФП усиливает лечебный эффект ЦФ на 12,5% и 25,0% в исходном и устойчивом штамме соответственно (р<0,05). В группе животных, где ФП вводили за 15 минут до введения цитостатика средняя продолжительность жизни животных увеличивалась до 25,0 ±2,7 дней (р<0,05) в и 35,5 ± 0,5 дней соответсвенно (р<0,001).

В зависимости от интенсивности, длительности воздействия, сохранности репарационных и энергетических резервов клеток имелась определенная морфологическая последовательность в динамике изменений клеточных субпопуляций АфОЯ-16. После внутрибрюшинной прививки у животных, которым лечение не проводилось, биоматериал на цитологическую оценку апоптоза брали на 5, 7 , 12 и 14 сутки. В цитограммах наблюдались явления спонтанной дистрофии в опухолевых клетках и начальные признаки морфологического проявления апоптоза в мезотелиальных клетках. В опухолевых клетках каких-либо апоптотических изменений обнаружить не удалось.

В цитограммах, полученных после воздействия цитостатика, по мере увеличения дозы (20 мг/

кг, 40 мг/кг, 80 мг/кг, 100 мг/кг) уже на 5 сутки в мезотелии наблюдали все стадии апоптоза (блеббенги, маргинация хроматина, кариорексис, АТ, фагоцитоз). В опухолевых клетках наблюдали лизис цитоплазмы, зернистую дистрофию в ядрах, появление гипертрофированных нуклеол. Продолжающая экспозиция повреждающих факторов приводит к более глубоким необратимым процессам. При некрозе наблюдали разрушение цитоплазмы, а затем ядерной мембраны на фоне выраженного воспалительного компонента. При апоптозе наблюдается морфологически иной необратимый комплекс изменений: деградация хроматина, нарушение цитоплазматической и ядерной мембран, образование АТ и фагоцитоз погибших клеток.

Литература

1. Залесский В.Н., Фильченков А.А. Апоптоз клеток опухоли желудочно-кишечного тракта при фотодинамической терапии// Вопросы онкологии, 2004,т.50, № 1.- с 9-19.

2. Фильченков А.А. Стойка Р.С. Апоптоз и рак.-Киев:Морион,1999.- 184 с.

3. Bowen J.,Bowen S., Jones A. Mitosis and Apoptosis. Matters of Life and Death.- London:Chapman and Hall, 1998.- 182p.

4. Лушников Е.Ф., Загребин В.М. Апоптоз клеток: морфология, биологическая роль, механизмы развития// Арх.патол.-1987.-Вып.2.- С.84-89.

5. Ефимов М.Л., Сейтказина Г.Д., Васильева Г.С. О некоторых путях повышения эффективности химио-лучевой терапии опухолей// Сб.:Онкология и радиология Казахстана- 30 лет (1960-1990).-А-Ата.-1990.-С.100-106.

6. Балмуханов Т.С. Действие ультрафиолетового излучения и ионизирующей радиации на биологические макромолекулы и организмы: автореферат ... докт.биол.наук:.03.00.01.- Астана: КазГМА,2008.- 36с.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХИМИОЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ БОЛЬНЫХ МЕЛКОКЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ЛЕГКИХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРОВЕДЕННОГО ЛЕЧЕНИЯ

Б.Т. Жусупова ГККП «Онкологический диспансер» г.Астана

Введение. В настоящее время мелкоклеточный рак легкого (МРЛ) среди всех случаев рака легкого составляет около 10-20% у мужчин и 10-30% у женщин [2]. Основными характеристиками МРЛ является четкая тенденция к ранней диссеминации и достаточно высокая чувствительность к лучевой и химиотерапии. Наряду с классификацией МРЛ по системе TNM, в клинической практике широко применяется классификация VALG (Veterans Administration Lung Group) [7]. В соответствии с последней, все больные с опухолью и региональными узлами, ограниченными одним гемитораксом, относятся к ограниченной стадии мелкоклеточного рака легкого. При этом только 40% больных имеют распространение опухоли в указанных пределах, что связано с высокой агрессивностью опухоли [1]. Проведение химиотерапии значительно улучшает выживаемость больных, а сочетание химио- и лучевой терапии в лечении пациентов с ограниченной стадией МРЛ по данным двух мета-анализов, позволяет добиться абсолютного улучшения 2- и 3-летней выживаемости - на 5,4% [5,6]. По сравнению с пациентами, которые не получали лечения, внедрение современных схем химиотерапии в лечебные программы привело к увеличению медианы выживаемости в несколько раз. Однако до настоящего времени не существует единого мнения в вопросах приоритетности раннего и позднего начала хими-олучевого лечения [3,4], нет четких рекомендаций по дозам и графикам введения химиопрепаратов, а так же по дозам лучевой терапии.

Цели и задачи исследования. Изучить эффективность химиолучевой терапии больных мелкоклеточным раком легких в зависимости от последовательности проведенного лечения.

Материал и методы. Для изучения эффективности разной последовательности проведения одновременного химиолучевого лечения, проведено проспективное, сравнительное, рандомизированное исследование. Критерии для включения больных в исследование были следующие: 1) возраст от 18 до 70 лет; 2) активность по шкале ECOG < 2; 3) наличие морфологически подтвержденного диагноза МРЛ; 4) больные с ограниченной стадией (согласно VALG); 5) пациенты предварительно не должны были получать какого-либо противоопухолевого лечения по поводу МРЛ; 6) отсутствие декомпенсированной сопутствующей патологии (нестабильная стенокардия, нарушение ритма сердечной деятельности, и т.д.).

На следующем этапе нашего исследования всех больных распределили в две различные группы в зависимости от кратности и дозы введения цисплатина. В I группе на первом этапе выполнялась одновременная химиолучевая терапия. В первый день лечения больным начинали проведение химиотерапии по схеме: цисплатин 80 мг/м2 в 1 день, с предварительным введением противорвотных средств

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.