Архив рубрики «Использование»

Кинетика гибели клеток при введении винкристина отличалась от трех других препаратов: выжившая фракция падала экспоненциально и через 2 сут колонииобразующие клетки не обнаруживались. Возможно, винкристин в отличие от остальных препаратов вызывает гибель клеток в фазе Gi. Однако кинетика гибели нормальных стволовых клеток была идентична при действии винкристина, винбластина и арабинозилцитозина, что говорит против такого объяснения.

В последующей работе Bruce с соавторами (1969) изучили зависимость выжившей фракции от времени действия метотрексата, винбластина и арабинозилцитозина, т. е. препаратов, относящихся ко второй группе. Препараты вводили в течение 3 сут каждые 4 ч в дозе, дающей максимальный эффект при введении в течение суток. Винбластин, арабинозилцитозин и метотрексат характеризовались сходной зависимостью выжившей фракции от времени действия. Выжившая фракция уменьшалась экспоненциально в течение суток до 0,10,01, затем скорость падения снижалась и через 2 сут выжившая фракция составляла для метотрексата, винбластина и арабинозилцитозина 0,01, 0,005 и 0,001 соответственно. Через 3 сут выжившая фракция была ниже, чем через 2 сут, но колонииобразующие опухолевые клетки еще обнаруживались. Сохранение жизнеспособных опухолевых клеток через 3 сут может иметь следующие объяснения:
1) единичные опухолевые клетки имеют цикл более 3 сут, 2) препараты блокируют вступление клеток в чувствительную фазу, 3) выжившие клетки генетически резистентны к препаратам.

Наиболее важный вывод работы Bruce с соавторами (1966) заключается в том, что описанные выше зависимости выжившей фракции от дозы определяются особенностями действия препаратов на клетки в разных фазах цикла. Bruce и др. исходили.из того, что все клетки лимфомы быстро пролиферируют и что лишь небольшая часть стволовых клеток костного мозга участвует в пролиферации. Поэтому экспоненциальное уменьшение выжившей фракции при равной чувствительности нормальных и опухолевых клеток объясняется тем, что препараты убивают клетки во всех фазах цикла и интенсивность пролиферации не влияет на чувствительность. Насыщение в кривой доза эффект при разной чувствительности нормальных и опухолевых клеток объясняется тем, что препараты вызывают гибель клеток только в определенной фазе цикла. При этом гибель клеток определяется 2 19 числом клеток, проходящих эту фазу за время действия препарата, и увеличение дозы выше определенного порога оказывается неэффективным, поскольку клетки, не вошедшие в чувствительную фазу, выживают при любой дозе. Экспоненциальное падение выжившей фракции при резко различающейся чувствительности нормальных и опухолевых клеток является, по мнению Bruce с соавторами (1966), результатом действия препарата на клетки во всех фазах цикла и на непролиферирующие клетки и увеличения чувствительности с возрастанием интенсивности пролиферации. При интерпретации данных Bruce с соавторами (1966) следует учитывать, что все препараты, кроме алкилирующих соединений, вводили в течение суток каждые 6 ч и, следовательно, повторные дозы препарата действовали на клеточную популяцию, состав которой изменялся в результате предыдущих введений.

Bruce с соавторами (1966) изучили зависимость выжившей фракции от дозы для 10 препаратов и показали, что по характеру этой зависимости эффективные препараты делятся на три группы. Для оценки результатов были использованы два критерия: форма кривых доза эффект и сравнительная чувствительность нормальных стволовых клеток костного мозга и клеток лимфомы. К первой группе относился эмбихин, при действии которого выжившая фракция уменьшалась экспоненциально с дозой и чувствительность нормальных и опухолевых клеток существенно не различалась. Максимальные дозы эмбихина вызывали уменьшение выжившей фракции до 0,1. Вторая группа препаратов (3Нтимидин, винблаетин, метотрексат, азасерин) давала кривые доза эффект, характеризовавшиеся насыщением. Минимальная величина выжившей фракции в нормальной и опухолевой ткани составляла 2 и 0,05 соответственно. В последующем (Bruce е. а., 1969) было показано, что такая же зависимость доза эффект свойственна арабинозилцитозину. Таким образом, для препаратов второй группы увеличение дозы выше определенного порога не снижает выжившую фракцию. Например, в случае метотрексата увеличение дозы от 3 до 30 мг не усиливало гибели клеток. Препараты третьей группы (5фторурацил, актиномицин D и циклофосфамид) вызывали экспоненциальное падение выжившей фракции с увеличением дозы, причем чувствительность опухолевых клеток была в 610 раз выше, чем у нормальных клеток. Например, введение 1 мг циклофосфамида снижало выжившую фракцию в лимфоме до 0,01, а в костном мозге до 7. Таким образом препараты третьей группы характеризуются отсутствием насыщения (что дает возможность резко снизить выжившую фракцию при увеличении дозы) и значительной избирательностью действия на опухолевые клетки в системе лимфома стволовые клетки костного мозга.

Данные, полученные в опыте на животных, о зависимости F от D описывались уравнениями при Dj5,5 мкг и Tc/Tv, 3. Следовательно, in vivo Dk значительно больше, чем в культуре. Расчет показал, что при дозе 50 мкг и выше F0 и скорость гибели не должна была зависеть от дозы. В общем экспериментальные данные хорошо соответствовали модели, что показывает правильность большей части сделанных допущений. Было обнаружено два расхождения между моделью и экспериментальными данными. Вопервых, ко времени Тс после введения препарата погибало не 100, а 95 клеток, что, очевидно, является результатом удлинения времени генерации у части клеток. Вовторых, клетки in vivo были менее чувствительны к винбластину, чем клетки in vitro. Эти данные показывают, что для препаратов, подобных винбластину, максимальная гибель клеток имеет место тогда, когда концентрация препарата превышает критическую в течение времени, большего Тс. Изучение гибели клеток после введения винбластина дает возможность определить время генерации жизнеспособных клеток.