CC BY
33
УДК: [ 615.371:615.277.3 ] - 092.6
Л.Н. Уразова, Т.И. Кузнецова, И.Г. Видяева
ВЛИЯНИЕ ВИРУСНЫХ ВАКЦИН НА РАЗВИТИЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ
ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН, Томск
Изучено влияние вирусных вакцин на послеоперационное метастазирование эксперимен- таль-ных опухолей. Показано, что хирургическое вмешательство увеличивало общий объем метастазов в легких мышей, однако введение вируса нивелировало эти различия. Полученные данные позволяют предполагать, что, наряду с подавлением формирования метастазов, изученные штаммы вирусов обладают значительной антиметастатической активностью в отношении уже образовавшихся метастатических узлов у животных с удаленными первичными опухолями.
Ключевые слова: опухоли, вирусные вакцины, метастазирование
Основная тенденция современной онкологии - циалом [1, 8-10]. Неоднократно предпринимались
комплексная терапия, главной целью которой являет- попытки применения в качестве антибластомных
ся оптимизация и повышение эффективности тради- средств различных инфекционных агентов, в том
ционных методов. Этот подход обусловлен достиже- числе и вирусной природы [5, 11-13].
ниями современной науки, позволившими получить Как известно, метастазирование опухоли является
новые сведения о многообразии факторов, участвую- одним из ключевых признаков ее злокачественности,
щих в процессе онкогенеза и его тонких механизмах. который ощутимо ограничивает эффективность всех
В последние годы в число наиболее мощных био- известных способов терапии [3, 6]. Несмотря на зна-
терапевтических воздействий входят модификаторы чительные успехи в лечении рака химио- и лучевой
биологических реакций (МБР), такие, как цитокины, терапии, хирургический метод в условиях онкологи-
трансплантация костного мозга и эмбриональных ческой клиники остается лидирующим. В связи с вы-
тканей с высоким иммуно- и гемопоэтическим потен- шесказанным, а также учитывая полученные нами
данные относительно высокой антиметастатическои активности вирусов [4,15] при дальнейшем изучении их свойств, был избран метод терапии экспериментальных опухолей, предполагающий удаление первичного опухолевого узла на фоне уже сформировавшихся в организме метастазов, что адекватно наиболее часто встречающейся клинической ситуации [2]. Таким образом, целью нашей работы явилось изучение влияния вирусных вакцин на послеоперационное метастазирование экспериментальных опухолей.
Методика. Эксперименты проводили на инбред-ных мышах линии C57B1/6J, DBA/2J массой 18-20 г, полученных из питомника научно-исследовательской лаборатории экспериментальных биомоделей ТНЦ СО РАМН. В качестве опухолевой модели использовали карциному лёгких Льюис, полученную из банка опухолевых штаммов ВОНЦ (Москва). По окончании эксперимента животных забивали методом цервикальной дислокации с соблюдением “Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных“, утвержденных М3 СССР. Клетки опухолей имплантировали под кожу бедра в концентрации Эх 106/мышь. Вакцинные штаммы вирусов венесу- эльского энцефаломиелита, паротита, оспы вводили на Э-ьи, 6-ые или 9-ые сут эксперимента (1 прививочная доза/животное) в зависимости от схемы эксперимента.
Для оценки послеоперационного метастазирова-ния клетки карциномы Льюис или меланомы В-16 перевивали подкожно в подушечку лапки. Удаление опухолей проводили в асептических условиях под эфирным наркозом. Послеоперационное метастази-рование опухолей в легкие мышей оценивали на 23-25-ые, либо 31-ые сут после перевивки. Степень метастазирования характеризовал индекс ингибирования метастазирования (ИИМ), вычисляемый по формуле
ИИМ = (АкхВк)-(АхВ)/ (АкхВк)х 100%,
где Ак и А- число животных с метастазами в контрольной и опытной группах; Вк и В - среднее число метастазов у животных в контрольной и опытной группах.
Величина средней массы метастазов в легких определялась путем вычитания из показателя массы легких, пораженных метастазами, средней массы легких интактных животных без опухолей. Коэффициент массы (Км) легких вычислили по формуле Км= Мл/ Ммх 100%,
где Мл - средняя масса легких мышей-опухолено-сителей; Мк - средняя масса легких здоровых животных.
Цитостатическую активность иммунокомпетент-ных клеток определяли по их способности оказывать антипролиферативное действие на клетки-мишени мастоцитомы Р-815. Свежевыделенные клетки Р-815 инкубировали совместно с клетками-эффекторами, предварительно обработанными митомицином С для подавления синтеза ДНК в соотношении 1:5, в течение 18 часов в 96-луночных планшетах в полной рос-
товой среде при 37°С в атмосфере 5% СО2. 3Н-тими-дин добавляли за 4 часа до окончания инкубации. Индекс цитостазиса (ИЦС) вычисляли по формуле ИЦС%= (1 - О/К)х 100%,
где О - количество импульсов в опытных лунках; К - количество импульсов в лунках с клетками-мишенями.
Результаты. Опухоли удаляли в сроки, когда, согласно литературным данным, у мышей с использованными опухолевыми штаммами основные метастатические узлы уже образованы [2]. Препараты, тестируемые на способность предотвращать метастази-рование, предпочтительно вводить на 2-ые-3-ьи сут после имплантации первичных опухолей. При тестировании антиметастатической активности терапевтических агентов их необходимо вводить на 6-7-е сут после перевивки опухолей. В связи с вышеизложенным, мышам с карциномой Льюис вакцинный штамм вируса ВЭЛ вводили однократно на 3-ьи, 6-ые или 11-ые сут после перевивки первичных опухолей; вирусы паротита и оспы - на 3-ьи сут. Из животных формировали следующие группы: контрольная, в которую входили мыши с удаленными опухолями, и опытные, составленные из животных, получивших вирус однократно в разные сроки после имплантации опухоли.
У мышей, получивших вирус ВЭЛ на 3-ьи сут, количество послеоперационных метастазов в легкие снижено в 5,5 раза в сравнении с соответствующим показателем в контроле (рис. 1). При инъекции вируса на 6-ые и 11-ые сут после имплантации опухолей ингибирование метастазирования составляло 78 и 56% соответственно. Таким образом показано, что вирус ВЭЛ обладает терапевтическими свойствами и
Рис. 1. Влияние вируса ВЭЛ на послеоперационное метастазирование в легкие карциномы Льюис у мышей линии С57В1/6.
3, 6, 11 - вирус ВЭЛ введен мышам на 3, 6, 11-ые сут после имплантации опухоли; * - различия достоверны с группой “К” при р<0,05
в отношении уже сформировавшихся метастатических узлов. У мышей с ЬЬС, получивших вирусы паротита и оспы на 3-ьи сут, индекс ингибирования послеоперационного метастазирования в легкие составлял 78-82%, что свидетельствует о высокой способности изучаемых штаммов ингибировать формирование метастатических узлов. На рис. 1 и 2 представлены показатели среднего числа метастазов в легкие у мышей с карциномой Льюис.
У животных с меланомой В-6, как и в ситуации с ростом и метастазированием опухолей без их удаления, этот показатель был несколько ниже - при введении вируса ВЭЛ на 6-ые сут после перевивки первичных опухолей индекс ингибирования метастазирова-ния приближался к 70% (рис. 3). Частота метастазирования обеих опухолей составляла 100%. Показатели степени послеоперационного метастатического поражения легких мышей С57В1/6 представлены в табл. 1.
Нами установлено, что у мышей контрольных групп как с карциномой Льюис, так и с меланомой В-16, на месте удаления первичных опухолевых узлов развивались рецидивы, тогда как после терапии животных вирусом ВЭЛ, независимо от срока его введения, у 100% мышей опытных групп этого явления не наблюдалось. Следует отметить, что способность вируса ВЭЛ ингибировать метастазирование экспериментальных опухолей более значительно проявляется в группах оперированных животных. Так, у мышей с неоперированной карциномой Льюис, получивших вирус на 6-ые сут после имплантации опухолевых клеток, индекс ингибирования мета-стазирования равен 69%; у мышей с удаленными узлами этот показатель составил 78%. Соответственно, у мышей с меланомой В-16, получивших вирус в те же сроки, эти показатели равны 56% и 70%.
Многочисленные экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о существовании постоянного взаимодействия между организмом, развивающейся в нем злокачественной опухолью и метастазами. Удаление опухолевого узла нередко приводит к усилению метастазирования, что косвенно свидетельствует о способности первичной опухоли, развивающейся локально, ингибировать процесс ме-тастазирования [2, 7]. Существуют различные точки зрения относительно факторов, связанных с первичной опухолью, которые тормозят образование метастазов. К ним относятся антитела, комплексы “антиген-антитело” и да- же некоторые компоненты системы комплемента.
Нами оценивалось влияние хирургического удаления первичного опухолевого узла на метастазиро-вание карциномы Льюис. Полученные результаты согласуются с данными литературы [2]: удаление опухолей увеличивало общий объем метастазов в легких мышей. При удалении первичного узла карциномы Льюис коэффициент массы легких был равен 4,4, а у неоперированных животных этот показатель составил 2,43. Однако, введение вируса устраняло эти различия: у оперированных мышей с карциномой
Рис. 2. Влияние вакцинных штаммов вирусов осповак-цины и паротита на послеоперационное метастазирование карциномы легких Льюис.
ЬЬС - карцинома легких Льюис
Рис. 3. Влияние вируса ВЭЛ на послеоперационное метастазирование в легкие меланомы В-16 у мышей линии С57В1/6.
К - контрольная группа мышей; 6 - вирус ВЭЛ введен на 6-ые сут наблюдения; * - различия достоверны с группой “К” при р<0,05
Таблица 1
Степень послеоперационного метастатического поражения легких мышей линии С57В1/6
Штамм опухоли Инъекция вируса (сут) Степень поражения легких
Контроль Опыт
Карцинома Льюис - 4 -
3 - 1
6 - 2
11 - 2
Меланома В-16 6 2 1
Примечание. Степень поражения легких: 1- <10 точечных метастазов; 2- 10-30 точечных метастазов; 4-<100 точечных метастазов, есть слившиеся, тяжелое поражение легочной ткани.
Льюис, получивших вирус на 6-ые сут после перевивки опухолей, Км был равен 0,57 и 1,33 соответственно (табл. 2).
Выше уже указывалось, что действие экстремальных факторов, в частности операции, приводит к снижению естественной резистентности организма, что может сопровождаться стимуляцией процессов опу-
Таблица 2
Влияние оперативного вмешательства и вакцины вируса ВЭЛ на общий объем метастазов в легких экспериментальных животных (M±m)
Объем метастазов в легких
Группы мышей оперированные Неопериро-
животные ванные
животные
C LLC (6) 4,4±0,36 2,43±0,38
C LLC + вирус ВЭЛ (10) 0,57±0,04* 1,3±0,24*
Примечание. * - различие достоверно при р<0,05; в скобках - количество животных в группе.
холевого роста и метастазирования [14]. Мы изучали влияние вирусных вакцин на цитостатическую активность перитонеальных макрофагов на фоне оперативного вмешательства. Полученные данные свидетельствуют о том, что введение вирусных вакцин оспы и паротита мышам с карциномой легких Льюис на фоне удаления первичной опухоли привело к существенному возрастанию в сравнении с животными-опу-холеносителями, получившими аналогичную терапию, к способности перитонеальных макрофагов ингибировать пролиферацию опухолевых тест-клеток (табл. 3).
Заключение. Полученные данные позволяют предполагать, что, наряду с подавлением формирования метастазов, изученные штаммы вирусов на фоне оперативного вмешательства обладают значительной
Таблица 3
Влияние сочетанного применения вирусных вакцин и оперативного вмешательства на цитостатическую активность перитонеальных макрофагов (M±m)
Груп- пы Индекс цитостазиса, % (17 сут)
Интактные LLC LLC + паротит LLL + оспа
1 55,8±3,6** 79,6*±2,4 59,7±4,0** 79,2±3,47*
2 69,1±2,77 64,0±1,1 92±0,03*** 89±0,1***
Примечание. 1 - группы неоперированных животных, 2 - группы животных с оперативным вмешательством; различия достоверны с группой: *- интактных животных, **
антиметастатической активностью в отношении уже образовавшихся метастатических узлов.
INFLUENCE OF VIRAL VACCINES ON POSTOPERATIVE METASTATIC SPREAD IN EXPERIMENTAL TUMORS
L.N. Urazova, T.I. Kuznetsova, I.G. Vidyaeva
The influence of viral vaccines on postoperative metastatic spread of experimental tumors has been studied. Surgical interference was shown to increase the total volume of lung metasta-ses in mice however the virus inoculation leveled these differences. The data obtained make it possible to assume that together with the suppression of the development ofmetastases the studied strains of viruses possess the activity with respect to the already developed metastases in animals with the removed primary tumors.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кадагидзе З.Г. // Междунар. журн. иммунореабилитации. 1997. №6. С. 47-56.
2. Козлов A.M., Софьин З.П. // Вопр. онкол. 1980. Т. 26. № 7. С. 43-46.
3. Моисеенко В.М., БалдуеваИ.А., Хансон К.П. //Вопр. онкол. 1999. Т. 45. № 3. С. 327-332.
4. УразоваЛ.Н., Кузнецова Т.М., Видяева И.Г. 9-ая Межд. конф “СПИД, рак и родств. пробл. СПб., 2001 // Рус. журн. ВИЧ/СПИД и родственные проблемы. 2001. Т. 5. № 1. C. 32-33.
5. ФердатА.К., МуцениецеА.Я. //Вопр. онкол. 1988. Т. 34. №11. С. 43-48.
6. Хансон К.П., Афанасьев Б.В., Берштейн Л.М. и др. // Вопр. онкол. 1996. Т. 42. № 5. С. 7-13.
7. Хунданова Л.Л., Хунданов Л.Л. // М.: Наука, 1978. 207 с.
8. Якубовская Р.И. // Рус. биотерапевт. журн. 2002. Т. 1. № 3. C. 5-14.
9. Fong L., Engleman E. // Ann. Rev. Immunologist. 2000. Vol. 18. P. 245-273.
10. Gavilondo I., Larrick J., Borrebaeck C. // Immunologist. 2000. Vol. 8. P. 58-65.
11. Kirn D. // Gene Ther. 2001. P. 89-98.
12. Li Y. // Cancer. Res. 2001. Vol. 61. P. 6428-6436.
13. NakamuraH. // J. Clin. Invest. 2002. Vol. 109. Р. 871-882.
14. ТаnnerJ., TosatoJ.// J. Clin. Invest. 1991. Vol. 88.№1.Р. 239-247.
15. UrazovaL., GromovaA. //The Eur. J. of Cancer. 1997. Vol. 33. Suppl. 8. P. 391.
