Май 2011

Понимание закономерностей размножения опухолевых клеток и накопление информации о действии противоопухолевых препаратов на клеточном уровне дают возможность рациональной разработки оптимальных схем лечения опухолей химическими соединениями. Представляется несомненным, что такой подход значительно более перспективен, чем чисто эмпирический поиск оптимальных путей химиотерапии. В настоящей работе будут изложены данные о практическом, приложении исследований клеточных механизмов химиотерапии опухолей. Важное значение имеет определение чувствительности опухолей человека к химиотерапевтическим препаратам, которое успешно проводилось в ряде работ. Практическое внедрение этих результатов требует дополнительных исследований и представляется одной из существенных задач онкологии. Оценка результатов лечения на клеточном уровне, связь кинетики пролиферации и чувствительности опухолей, а также классификация противоопухолевых препаратов на основании данных об их действии на жизнеспособность клеток имеют важное значение в разработке стратегии химиотерапии опухолей.

Для изучения гибели клеток лейкемии L1210 мышам вводили препараты через 2 дня после внутривенной перевивки опухоли. Зависимость выжившей фракции от дозы в долях LDio была изучена для бис3хлорэтилнитрозомочевины, циклогексилнитрозомочевины, метилциклогексилнитрозомочевины, циклофосфамида и имидозол карбоксамида. Кривая доза эффект ни для одного из этих препаратов не имела плеча и во всех случаях гибель клеток определялась после введения препаратов в дозах 10 от LDi0. При дозах, равных 80100 от LDio, все препараты снижали выжившую фракцию до 0,00010,00001 Выжившая фракция уменьшалась экспоненциально в пределах доз от 10 до 5060 LDio до уровня 0,0010,0001, а при дальнейшем увеличении доз падение выжившей фракции замедлялось. Исключением являлся имидазол карбоксамид, в случае которого выжившая фракция уменьшалась экспоненциально до дозы, составляющей 30 от LDio. Препараты вызывали излечение части животных, что соответствовало результатам определения выжившей фракции. Введение арабинозилцитозина в течение 24 ч снижало выжившую фракцию до 0,001 и в соответствии с этим не вело к излечению животных. При лечении арабинозилцитозином гибель клеток существенно уменьшалась с увеличением количества опухолевых клеток в организме. Так, при введении препарата через 2 дня после перевивки ГО5 клеток выжившая фракция была приблизительно 0,0001 а при лечении через 3 дня после перевивки 107 клеток более 0,01. Lсарколизин был значительно менее эффективен, чем перечисленные выше препараты. Кривая дозаэффект при введении сарколизина мышам с лейкемией L1210 характеризовалась наличием небольшого плеча (доза 10 от LD ю неэффективна) и последующим экспоненциальным уменьшением выжившей фракции. Однако даже после введения препарата в дозе LDio выжившая фракция составляла 0,02, что в 1001000 раз больше, чем при введении экви 50 токсичных доз других препаратов. Как и следовало ожидать, при такой величине выжившей фракции излечения животных не происходило.

Блеомицин антибиотик, недавно открытый и довольно широко используемый в химиотерапии опухолей, относитель 37 но слабо действует на жизнеспособность клеток в культуре. Для культуры клеток хомячка кривая дозаэффект при действии блеомицина в течение 30 мин была двухфазна (Вагraneo, Humphrey, 1971b). Начальная часть кривой имела D0 12 мкг/мл и отражала гибель 50 чувствительных клеток. Остальные 50 клеток были в 10 раз менее чувствительны и поэтому после их инкубации при высокой концентрации антибиотика (100 мкг/мл) выжившая фракция снижалась только до 25. Увеличение времени воздействия до 2 ч лишь незначительно усиливало эффект. Для культуры клеток лимфомы человека кривая дозаэффект также была двухфазна: 82 ‘Клеток характеризовались D017 мкг/мл, а остальные клетки были значительно более резистентны (D0140 мкг/мл) (Drewinko е. а., 1972). При действии блеомицина в концентрации 200 мкг/мл в течение 1 ч выжившая фракция уменьшалась только до 7. При увеличении времени воздействия антибиотика выжившая фракция быстро уменьшалась и через 35 ч составляла 0,06. Эти данные приводят к весьма важному заключению о действии блеомицина. Для получения значительной гибели клеток препарат должен действовать в течение периода, приблизительно разного длительности цикла. Только в этом случае происходит гибель большей части клеток в резистентной субпопуляции.

Адриамиции в концентрации 10 нг/мл не вызывал гибели клеток HeLa (S. Kim, J. Kim, 1972). При увеличении концентрации и времени действия препарата гибель клеток усиливалась. После инкубации в течение 3 ч в среде, содержащей.100 нг антибиотика в 1 мл, выжившая фракция составляла 5, что указывает на чувствительность клеток HeLa к адриамицину. Клетки лимфомы человека в культуре были высокочувствительны к адриамицину (Drewinko, Gottlieb, 1973). При действии препарата в течение 1 ч D0 составляло. всего 150 нг/мл, а при воздействии в течение 12 ч даже низкая концентрация препарата (100 иг/мл) снижала выжившую фракцию по 0,001. Гибель клеток нарастала экспоненциально с увеличением дозы и времени воздействия. Особенно резким было уменьшение выжившей фракции при увеличении времени действия. Так, при концентрации 100 нг/мл выжившая фракция через 12 ч была в 10 000 раз меньше, чем выжившая фракция через 1 ч. Очевидно, резкое усиление цитотоксического действия при увеличении времени воздействия характерно для антибиотиков, связывающих с ДНК. Кривая дозаэффект при действии адриамицина на клетки лимфомы в культуре характеризовалась отсутствием плеча. Интересно, что при действии адриамицина на клетки лимфомы мышей in vivo на кривой дозаэффект имеется значительное плечо (Razek е. а., 1972). Как считают Drewinko и Gottlieb (1973), наличие неэффективных доз in vivo отражает фармакологические аспекты взаимодействия препарата в организме. Очевидно, абсорбция, связывание и выделение препарата приводят к тому, что после введения животным малых доз препарат не оказывает действия на опухолевые клетки.

Адриамидин оказывал значительное цитотоксическое действие на культуру клеток хомячка (Ваггдпсо е. а., 1973). Кривая дозаэффект была двухфазна и 99 клеток характеризовались высокой чувствительностью (D0200 нг/мл). Остальная часть популяции была в 50 раз более резистентна. Поэтому действие антибиотика даже в очень высокой концентрации (25 мкг/мл) снижало выжившую фракцию до 0,01. Двухфазная кривая доза эффект, наблюдаемая при действии адриамицина на клетки хомячка, в общем схожа с такой кривой при действии актиномицина D на фибробласты L (Baccheti, Whitrnore, 1969b), но в случае актиномицина D различие в чувствительности двух субпопуляций значительно меньше и резистентная субпопуляции больше.