Онкология РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ОКСИГЕНАЦИИ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ХИМИОЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ КЛЕТОК РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
rus
ПОВОЛЖСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Научно-практический журнал для практикующих врачей и научных работников

Поиск

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ОКСИГЕНАЦИИ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ХИМИОЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ КЛЕТОК РАКА ШЕЙКИ МАТКИ

© А.В. Панов, И.С. Рагинов, М.В. Бурмистров, А.В. Бердников, Э.Ю. Миндубаев,
П.М. Манненков, С.Е. Габитова, 2012
УДК 618.146-006.61-085.28:612.014.464

А.В. Панов1, И.С. Рагинов2, М.В. Бурмистров1, А.В. Бердников3, Э.Ю. Миндубаев1, П.М. Манненков2, С.Е. Габитова1

 

1 ГАУЗ «Республиканский клинический онкологический диспансер МЗ РТ», Казань

2 ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава РФ

3 Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева

 

 

Реферат. Представлены результаты комплексного исследования влияния оксигенации на чувствительность к химиолучевой терапии рака шейки матки у больных со II b стадией. В качестве критерия эффективности оксигенации иммуногистохимически мы определяли нитротирозин — маркер оксидативного стресса. На фоне озонотерапии у большего количества больных зафиксировано полное исчезновение опухоли, а также значительное уменьшение количества нитротирозин-позитивных клеток. Таким образом, нами впервые показано, что озонотерапия повышает эффективность химиолучевой терапии рака шейки матки посредством уменьшения гипоксии клеток опухоли. 

Ключевые слова: плоскоклеточный рак шейки матки, гипоксия, озон, нитротирозин.

 

 

Введение

 

Рак шейки матки (РШМ) на сегодняшний день остается одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований (ЗНО). В структуре заболеваемости органов репродуктивной системы у женщин РШМ занимает второе место после рака эндометрия. Заболеваемость раком шейки матки в 2010 г. в России составила 19,30 на 100 тыс. женского населения, а смертность — 10,17.

Современные достижения в области молекулярной биологии, генетики, биохимии, иммунологии и вирусологии, позволяют значительно расширить представления о молекулярно-генетической природе рака, глубже понять патогенетические механизмы опухолевого роста и способствуют совершенствованию традиционных методов борьбы с раком (хирургическое вмешательство, лучевая терапия и химиотерапия).

 

 

Цель исследования

 

На всех стадиях развития неопластического процесса опухолевые клетки находятся в условиях гипоксии [1]. При этом за счет активации внутриклеточных механизмов они приобретают устойчивость к повреждающему действию ионизирующего излучения и противоопухолевых препаратов [2]. Поэтому в настоящее время ведется активный поиск препаратов, способных повысить чувствительность опухолевых клеток к лечебному воздействию. В этом отношении оказались эффективны электроноакцепторные соединения (метронидазол), ингибиторы постлучевой репарации ДНК (8-хлоркофеин, 8-бромкофеин), гипербарическая оксигенация, искусственная гипергликемия, локальная гипертермия и химиотерапия [3]. Учитывая, что гипоксия является главным условием, поддерживающим устойчивость опухолевых клеток к лечению, то первой целью нашего исследования явилось изучение влияния оксигенации на чувствительность к химиолучевой терапии рака шейки матки. Это заболевание является одним из самых распространенных злокачественных новообразований у женщин [4]. В качестве метода оксигенации мы использовали трансректальную инсуфляцию озонокислородной смеси. Ранее было показано, что при данном способе введения озон является низкотоксичным [5], в течение нескольких минут распадается в клетках эпителия кишечника [6] и повышает в них антиоксидантную защиту [7].

При гипоксии в клетках образуются свободные радикалы. Конечный продукт взаимодействия радикалов NO и О2- — нитротирозин, который является маркером, свидетельствующим об уровне оксидативного стресса [8]. У онкологических больных было показано, что уровень нитротирозина коррелирует с прогнозом выживания при раке мочевого пузыря [9] и не является прогностическим маркером при раке яичников [10]. Вторая цель нашего исследования — оценить изменения экспрессии нитротирозина в клетках рака шейки матки, а также на фоне трансректальной инсуфляции озонокислородной смеси.

 

 

Материал и методы

 

Исследование проведено на базе ГАУЗ «Республиканский клинический онкологический диспансер Министерства здравоохранения Республики Татарстан» за период с 2008 по 2011 г. В исследовании участвовали 53 больные в возрасте от 24 до 63 лет со IIb стадией (Т26^М0) заболевания, при которой опухоль прорастала в шейку матки с инвазией па-раметрия, но без распространения на близлежащие лимфатические узлы или отдаленные органы. Все больные получали химиолучевую терапию по схеме, принятой с 1997 г. в НИИ онкологии им. Н.Н.Петрова (г. Санкт-Петербург).

Основную группу составила 31 пациентка, которым перед каждым сеансом облучения проводили трансректальную инсуфляцию озонокислородной смеси при помощи аппарата «Медозон-БМ» (Н.Новгород) с подачей озона на выходе 10 ц/ml на 1,5 л (суммарная доза 15 мг).

Контрольную группу составили 22 пациентки, которым проведено комплексное лечение по тому же плану, но озонотерапию не осуществляли. Через 3 нед после химиолучевой терапии всем 53 пациенткам выполнили радикальную гистерэктомию с двусторонней подвздошной лимфаденэктомией по методу Вертгейма—Мейгса. Выделенные опухоли фиксировали в 10% формалине и заливали в парафин по стандартной методике.

Морфологические изменения оценивали на парафиновых срезах толщиной 3—5 мкм, окрашенных гематоксилин-эозином. Для иммуногистохимического анализа локализации нитротирозина (Chemicon) использовали LSAB-kit (DAKO). Визуализацию иммуно-гистохимических реакций осуществляли раствором, содержащим аминоэтилкорбазол. Срезы заключали в глицерин-желатин.

 

 

Результаты и их обсуждение

 

У 44,8% пациенток под влиянием озонотерапии не определялись опухолевые структуры, в контрольной группе подобные больные составили 27,2%. Различия статистически значимые (р<0,01).

Изменения стадии опухолевого процесса не зафиксированы у 3% больных после проведения озо-нотерапии и у 4,5% из контрольной группы. Различия по сравниваемым группам статистически незначимые (р>0,05).

У оставшихся больных наблюдался регресс опухоли, более выраженный на фоне озонотерапии.

Многочисленные эффекты гипоксии на опухоль включают селекцию генотипов, поддерживающих выживание в условиях недостатка кислорода (например, с мутацией р53 [11]; изменение экспрессии генов, подавляющих апоптоз [2]; аутофагию [12]; усиление анаболических процессов [13]; увеличение опосредованного тирозин-киназного каскада реакций [14]; ангиогенез [15]), и образование свободных радикалов [16]. Полученные нами данные указывают на увеличение чувствительности опухолевых клеток к химиолучевой терапии в условиях оксигенации под влиянием озонотерапии, что, вероятно, произошло в результате подавления всех вышеперечисленных негативных последствий гипоксии.

Иммуногистохимическое определение локализации нитротирозина у больных без проведения озонотерапии показало, что в опухолях, забранных от разных пациенток, количество нитротирозин+-клеток сильно отличается и колеблется от 30 до 80%. При этом количество нитротирозин+-клеток не коррелирует со степенью выраженности опухолевого процесса, что соответствует данным литературы [9, 10]. У больных, которым была проведена озонотера-пия, количество нитротирозин+-клеток в забранном материале существенно ниже и колебалось от 2 до 23%. Важно отметить, что в контрольной группе нит-ротирозин преимущественно определялся в ядрах клеток, а в материале, полученном у больных после проведения озонотерапии, в большем количестве клеток он локализовался в цитоплазме. Уменьшение количества нитротирозин+-клеток в опухолях у больных с проведенной оксигенацией, вероятно, связано с преимущественной гибелью этих клеток при химиолучевой терапии. Так, в эксперименте было показано, что при введении доксирубици-на на фоне терморадиотерапии пик количества нитротирозин+-клеток в опухоли определяется через 4 ч и их количество значительно уменьшается к 8-му ч с увеличением количества гибнущих клеток [17].

 

 

Выводы

 

Нами впервые показано, что озонотерапия повышает эффективность химиолучевой терапии рака шейки матки посредством уменьшения гипоксии клеток опухоли.

 

 

Литература

 

1. Svensson, R. Tumour friend or foe / R. Svensson, R. Shaw // Nature. — 2012. — Vol. 485. — P. 590—591.

2. Erler,J.T. Hypoxia-mediated down-regulation of Bid and Bax in tumors occurs via hypoxia-inducible factor 1-dependent and -independent mechanisms and contributes to drug resistance / J.T. Erler [et al.] // Mol. Cell. Biol. — 2004. — Vol. 24. — P. 2875—2889.

3. Максимов, С.Я. Химиолучевая терапия рака шейки и рака тела матки / С.Я. Максимов, Л.Д. Гусейнов, С.Б. Баранов // Практическая онкология. — 2008. — Т. 9, № 1. — С. 39—46.

4. Parkin, D.M. Global Cancer Statistics, 2002 / D.M. Parkin, F. Bray, J. Ferlay, P. Pisani // Cancer J. Clin. — 2005. — Vol. 55. — P. 74—108.

5. Guanche, D. Effect of ozone/oxygen mixture on systemic oxidative stress and organic damage / D. Guanche, Z. Zamora, F. Hernandez [et al.] // Toxicol Mech Methods. — 2010. — Vol. 20 (1). — P. 25—30.

6. Bocci, V. Systemic effects after colorectal insufflations of oxygen-ozone in rabbits / V. Bocci, E. Borrelli, F. Corradeschi, G. Valacchi // Int. J. Med. Bio. Environ. — 2000. — Vol. 28. — P. 109—113.

7. Bocci, V. Is it true that ozone is always toxic? The end of a dogma / V. Bocci // Toxicol. Appl. Pharmacol. — 2006. — Vol. 216. — P. 493—504.

8. Karihtala, P. Reactive oxygen species and antioxidant mechanisms in human tissues and their relation to malignancies / P. Karihtala, Y. Soini // APMIS. — 2007. — Vol. 115. — P. 81—103.

9. Soini, Y. 8-hydroxydeguanosine and nitrotyrosine are prognostic factors in urinary bladder carcinoma / Y. Soini, K. Haapasaari, M. Vaarala [et al.] // Int. J. Clin. Exp. Pathol. — 2011. — Vol. 4 (3). — P. 267—275.

10. Karihtala, P. DNA adduct 8-hydroxydeoxyguanosine, a novel putative marker of prognostic significance in ovarian carcinoma / P. Karihtala, Y. Soini, L. Vaskivuo [et al.] // Int. J. Gynecol. Cancer. — 2009. — Vol. 19 (6). — P. 1047—1051.

11. Graeber, T.G. Hypoxia-mediated selection of cells with diminished apoptotic potential in solid tumours / T.G. Graeber [et al.] // Nature. — 1996. — Vol. 379. — P. 88—91.

12. Rouschop, K.M. The unfolded protein response protects human tumor cells during hypoxia through regulation of the autophagy genes MAP1LC3B and ATG5 / K.M. Rouschop [et al.] // J. Clin. Invest. — 2010. — Vol. 120. — P. 127—141.

13. Cairns, R.A. Regulation of cancer cell metabolism / R.A. Cairns, I.S. Harris, T.W. Mak // Nature Rev. Cancer. — 2011. — Vol. 11. — P. 85—95.

14. Wang, Y. Oxygen-mediated endocytosis in cancer / Y. Wang, M. Ohh // J. Cell. Mol. Med. — 2010. — Vol. 14. — P. 496—503.

15. Semenza, G.L. Hypoxia, clonal selection, and the role of HIF-1 in tumor progression / G.L. Semenza // Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. — 2000. — Vol. 35. — P. 71—103.

16. Guzy, R.D. Mitochondrial complex III is required for hypoxia-induced ROS production and cellular oxygen sensing / R.D. Guzy [et al.] // Cell. Metab. — 2005. — Vol. 1. — P. 401—408.

17. Solazzo, S. Liposomal Doxorubicin Increases Radiofrequency Ablation-induced Tumor Destruction by Increasing Cellular Oxidative and Nitrative Stress and Accelerating Apoptotic Pathways / S. Solazzo, A. Muneeb, R. Schor-Bardach [et al.] // Radiology. — 2010. — Vol. 255. — P. 62—74.



Наши партнеры



Copyright © 2015 | Все права защищены
WELCOME | ПОДДЕРЖКА