загрузка...
 
Содержание сывороточных цитокинов у онкологических больных при иммуно- и полихимиотерапии с применением альфа-фетопротеина человека С.Ю. Родионов, В.А. Черешнев, Е.Г. Орлова, Л.А. Тараненко, С.В. Сибиряк, О.А. Орлов, Н.Н. Шур, О.А. Крапивина, Д.А. Суховая
Повернутись до змісту

Содержание сывороточных цитокинов у онкологических больных при иммуно- и полихимиотерапии с применением альфа-фетопротеина человека С.Ю. Родионов, В.А. Черешнев, Е.Г. Орлова, Л.А. Тараненко, С.В. Сибиряк, О.А. Орлов, Н.Н. Шур, О.А. Крапивина, Д.А. Суховая

Институт иммунологии и физиологии УрО РАН, Екатеринбург;  ГОУ ВПО Пермская медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера Россздрава;

ЗАО Институт новых медицинских технологий, г. Пермь Проведено изучение концентраций цитокинов IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN? и TNF? у 3 групп онкологических больных до и после лечения: 1) препаратом альфа-фетопротеина человека Профеталь ®, 2) полихими-

отерапией + Профеталь ®, 3) полихимиотерапией. Объектом исследования служила сыворотка крови 46 больных раком молочной железы, желудка, колоректальным раком, лимфосаркомой и 16 условно здоровых доноров. После лечения препаратом Профеталь ® достоверно увеличивался уровень IL-2 и IFN? на фоне снижения содержания IL-6 и IL-10, что косвенно свидетельствовало о переключении механизмов иммунной системы с Th2-реагинового типа на Th1-тип. Достоверное увеличение содержания INF? в сыворотке этих пациентов превышало аналогичные показатели не только у онкологических больных в группах сравнения, но и у здоровых доноров. У пациентов, получавших полихимиотерапию, концентрация IL-2, напротив, уменьшалась, тогда как у больных, получавших полихимиотерапию + Профеталь ®, достоверных отличий не выявлено. На основании полученных данных представляется целесообразным дальнейшее углубленное изучение возможности использования препарата Профеталь ® в иммуноадаптивной терапии опухолевых заболеваний как этап комбинированного лечения этой патологии. (Цитокины и воспаление. 2007. Т. 6, № 3. С. 36–39.)

Ключевые слова: цитокины, опухолевые заболевания, альфа-фетопротеин, лечение. Современные представления о роли цитокинов как регуляторов иммунного ответа при опухолевой патологии крайне противоречивы [2, 4, 8]. Оказалось, что точка зрения о безусловном противоопухолевом влиянии TNF? с середины 90-х годов была опровергнута убедительными доказательствами участия этого цитокина в канцерогенезе и опухолевой прогрессии [1, 10].Синтезированные Th2-лимфоцитами интерлейкины (IL) IL-4, IL-6, IL-10 стимулируют гиперпродукцию антител и направляют иммунный ответ по гуморальному типу, подавляя активность Th1-лимфоцитов, что в случае развития злокачественных опухолей, с одной стороны, приводит к угнетению цитотоксических клеток и Т-эффекторов гиперчувствительности замедленного типа, а, с другой — способствует формированию феномена иммунологического усиления роста опухоли за счет «экранирования» антигенных детерминант опухолевых клеток антителами [1, 3, 7, 8].

Центральное место среди цитокинов, наиболее часто используемых в лечении онкологических заболеваний, занимают интерфероны (IFN?, -?, -?) и IL-2 в виде иммунотерапии (активация цитотоксических лимфоцитов) и в комбинации с цитостатиками [7, 8, 16, 21].Неослабевающий интерес фундаментальной и практической медицины направлен на синтез, выделение и изучение свойств биологически активных соединений природного происхождения, способных активировать апоптоз опухолевых клеток, клеточный иммунитет и эндогенную индукцию противоопухолевых цитокинов.Одним из таких биологически активных соединений является альфа-фетальный гликопротеин человека (АФП) [15, 19, 20].

Было установлено, что препарат АФП человека эффективен в комплексном лечении у больных злокачественными опухолями в монорежиме [14] и в качестве модификатора реакций противоопу-холевого эффекта через реализацию иммунных механизмов (активация Th1-лимфоцитов, NK-клеток, снижение количества В-клеток и уменьшение концентрации сывороточного IgG) и усиление цитотоксического действия в отношении опухолевых клеток при проведении химиотерапии [17, 18].

На модельных клеточных системах in vitro было показано, что реализация противоопухолевого действия АФП осуществляется с участием иммунных механизмов, проявляясь, в частности, в усилении экстракорпоральной генерации активированных лимфоцитов периферической крови человека [5, 6, 13], стимуляции и созревании цитотоксических лим-фоцитов, моноцитов и дендритных клеток [11, 12].В культурах злокачественных опухолевых клеток в экспериментах in vitro АФП оказывал прямое антипролиферативное действие на опухолевые клетки через реализацию неиммунных механизмов мембранотоксичности, блокады синтеза РНК, ДНК и белка в раковых клетках [9].Таким образом, экспериментально и клинически было показано, что АФП человека обладает противоопухолевым действием, активируя реакции клеточного иммунитета и оказывая непосредственное антипролиферативное влияние в отношении клеток опухолей. Однако роль цитокинов при монотерапии и комбинированной иммунохимиотерапии онкологических больных с применением препарата АФП человека остается неизученной.Сравнительному изучению количественного содержания некоторых сывороточных цитокинов у онкологических пациентов в условиях лечения химиотерапией, иммуно- и иммунохимиотерапией с использованием препарата АФП человека посвящено настоящее исследование.

Материалы и методы

Объектом исследования служила сыворотка крови 46 онкологических пациентов в возрасте от 18 до 76 лет, находящихся на стационарном лечении, и 16 условно здоровых доноров соответствующей возрастной категории и половой принадлежности.Критериями отбора пациентов в исследование были гистологически подтвержденный рак: солидные опухоли и лимфосаркома III-IV стадии, выявленные первично или пролеченные без эффекта хирургическим методом, химио- и лучевой терапией, гормонотерапией, с наличием метастазов и/или рецидивами заболевания, а также письменное согласие пациентов на лечение. Были сформированы 3 группы по принципу специфической терапии. Первую группу составили 16 пациентов, получавших препарат Профеталь ® — альфа-фетопротеин человека (Регистрационное удостоверение № ЛС 000941 МЗ РФ от 18.11.2005 г., производитель ЗАО «Институт новых медицинских технологий», г. Пермь), который вводили парентерально — изолированно. Продолжительность курса лечения в этой группе составляла 14–30 дней, курсовая доза препарата Профеталь ® — от 0,95 до 4,78 мг.Вторую группу составили 16 человек, получавших лечение препаратом Профеталь ® в сочетании со стандартными схемами и адекватными дозами полихимиотерапии (ПХТ). Программа химиотерапии выбиралась на основании принципов комплексного воздействия — наибольшей эффективности при наименьшей токсичности. Доза препарата Профеталь ® при ПХТ составляла 375 мкг на одно введение одного химиопрепарата. Продолжительность курса лечения в этой группе составляла 14–23 дней, курсовая доза препарата Профеталь ® — от 0,375 до 3,0 мг.В третью группу вошло 16 человек, лечившихся только стандартными общепринятыми схемами ПХТ (CAMP, COPR, EAP, CMF, BACOP и др.) в рекомендуемых дозах в соответствии с международными протоколами. Продолжительность курса лечения в этой группе составляла 14–26 дней. Характеристика исследуемых групп онкологических больных по нозологическим формам представлена в табл. 1.Четвертую (контрольную) группу наблюдения составили 16 условно здоровых доноров-добровольцев.Для определения уровня исследуемых сывороточных цитокинов забор крови производили за 1 сутки до начала лечения и через 1 сутки после его завершения.Исследование концентрации цитокинов (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN?, TNF?) в сыворотке крови онкологических больных и условно здоровых доноров проводили с использованием коммерческих тест-систем производства ООО «Цитокин» и ООО «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург) на планшетном фотометре «Anthos» (Австрия).

Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием программы Statistica for Windows, версия 6.0. Числовые данные представлены в виде среднего арифметического и стандартной ошибки (M ± m). Для множественных сравнений использовали однофакторный дисперсионный анализ, для двух групп сравнения нулевую гипотезу проверяли с помощью критериев Вилкоксона — Манна — Уитни (U) и Крускала — Уоллиса при множественном сравнении.

Результаты и обсуждение

Из представленной в табл. 1 характеристики онкологических пациентов, вовлеченных в исследование, следует, что по нозологическим формам опухолевой патологии и по количественным характеристикам группы сравнения были сопоставимы.Содержание IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN? и TNF? в сыворотке у онкологических больных и условно здоровых доноров представлено в табл. 2.При анализе концентраций исследуемых цитокинов до начала лечения установлено, что в группе 1 (планируемое лечение препаратом Профеталь ®) снижено содержание IL-2 по срав-нению с группой 2 (Профеталь ® + ПХТ) и повышен уровень IL-10 по отношению к группе 3 (ПХТ) и здоровым донорам (группа 4). Таким образом, у пациентов 1-й клинической группы, по критериям количественных характеристик исследуемых

Таблица 1 Характеристика онкологических больных по нозологическим формам

 

Таблица 2 Концентрация цитокинов у больных со злокачественными опухолями на фоне разных схем терапии, M ± m

 

Примечание.   * — р  <  0,05; р — достоверность при однофакторном дисперсионном анализе по Крускаллу — Уоллису до и после лечения соответственно в группах сравнения (1 — Профеталь®; 2 — Профеталь® + ПХТ; 3 — ПХТ; 4 — контрольная, доноры).

 сывороточных цитокинов, до начала лечения преобладала картина сдвига иммунореактивности в сторону Th2-типа. Сравнение изучаемых показателей в других группах не выявило достоверных отличий.При анализе изменения концентраций изучаемых цитокинов в группах до и после лечения установлено, что в 1-й группе (Профеталь®) достоверно увеличивались уровни сывороточных IL-2 и IFN? на фоне снижения содержания IL-6 и IL-10, что косвенно свидетельствовало об активации механизмов противоопухолевой защиты (повышение экспрессии антигенов HLA класса II на макрофагах, стимуляция макрофагов и NK-лимфоцитов). Напротив, в группе 3 (ПХТ) после поведенного лечения уменьшалась концентрация IL-2, тогда как в группе 2 (ПХТ + Профеталь®) достоверных отличий не выявлено. Возможно, включение препарата АФП в схемы полихимиотерапии являлось фактором протекции в отношении побочных токсических эффектов цитостатических препаратов. Об этом свидетельствовало более стабильное самочувствие пациентов и отсутствие таких проявлений, как неукротимая рвота, алопеция, стоматит, диарея которые традиционно сопровождают системную ПХТ и наблюдались у пациентов 3-й группы.Увеличение концентрации IL-2 в сыворотке онкобольных, получавших изолированное лечение АФП, совпадает с ранее установленными нами данными по индукции этого цитокина АФП-активированными мононуклеарными лейкоцитами in vitro [5, 6, 13]. Крайне интересным является факт, что при отсутствии в схеме лечения опухолевых больных 1-й группы препаратов интерферонов, обнаружено достоверное увеличение содержания INF? в сыворотке этих пациентов, превышающее аналогичные показатели не только у онкологических больных в группах сравнения, но и у здоровых доноров. Следовательно, АФП можно отнести к биологически активным соединениям, способным к индукции INF?. Тем более, что если под влиянием АФП происходит повышение концентрации IL-2, то последний, как известно, инициирует синтез интерферона [1]. На основании полученных данных представляется целесообразным дальнейшее углубленное изучение возможности использования препарата Профеталь® (АФП человека) в иммуноадаптивной терапии опухолевых заболеваний как этап комбинированного лечения этой патологии.

ЛИТЕРАТУРА 1. Агеенко А.И. Новая диагностика рака: теория, диагностика, лечение, реабилитация. — М.: Медицина XXI, 2004. — 408 с.

2. Аутеншлюс А.И., Шкунов А.Н., Иванова Г.Г. и др. Содержание цитокинов IL-1?, TNF? и уровни антител к TNF? у больных с онкологическими и воспалительными заболеваниями // Цитокины и воспаление. — 2005. — Т. 4, № 3. — С. 11–15.

3. Головизин М.В. Вмешательство раковых клеток в процессы созревания и селекции Т-лимфоцитов как фактор опухолевой прогрессии // Иммунология. — 2001. — № 6. — С. 4–10.

4. Демьянов А.В., Котов А.Ю., Симбирцев А.С. Диагностическая ценность исследования уровней цитокинов в клинической практике // Цитокины и воспаление. — 2003. — Т. 2, № 3. — С. 20–35.

5. Лебединская О.В., Велижаева Н.П., Доценко Ф.П. и др. Влияние препарата «Профеталь» на дифференцировку и функциональную активность мон онуклеарных лейкоцитов человека // Клеточные технологии в биол. и мед. — 2006. — № 2. — С. 108–116.

6. Лебединская О.В., Черешнев В.А., Гаврилова Т.В. и др. Сравнительный анализ возможностей экстракорпоральной генерации активированных лимфоцитов периферической крови человека с применением препарата «Профеталь» и интерлейкина-2 // Вестн. Урал. мед. академ. науки. -2005. — № 4. — С. 52–58.

7. Молчанов О.Е. Цитокинотерапия злокачественных опухолей интерлейкином-2. // СПб.: Ясный свет, 2002. — 40 с.

8. Молчанов О.Е., Попова И.А., Козлов В.К., Карелин М.И. Современные тенденции иммунотерапии злокачественных опухолей. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. — 88 с.

9. Родионов С.Ю., Лебединская О.В., Киселевский М.В. и др. К вопросу о механизмах противоопухолевой активности альфа-фетопротеина человека in vitro // Сибир. онкол. журн. — 2006. — Т. 19, № 3. — С. 41–47.

10. Рыдловская А.В., Симбирцев А.С. Функциональный полиморфизм гена TNF? и патология // Цитокины и воспаление. — 2005. — Т. 4, № 3. — С. 4–10.

11. Черешнев В.А., Лебединская О.В., Ахматова И.Ж. и др. Получение активированных лимфоцитов из мононуклеарных лейкоцитов периферической крови человека под воздействием альфа-фетопротеина // Сибир. онкол. журн. — 2005. — Т. 13, № 1. — С. 40–46. 12. Черешнев В.А., Лебединская О.В., Родионов С.Ю. и др. Иммуномодулирующее действие препарата «Профеталь» на мононуклеарные лейкоциты периферической крови человека и генерированные из них дендритные клетки // Иммунология. — 2006. — Т. 27, № 3. — С. 132–140.

13. Черешнев В.А., Лебединская О.В., Родионов С.Ю. и др. Влияние препарата «Профеталь» на функциональную активность мононуклеарных лейкоцитов и дендритных клеток человека // Мед. иммунол. — 2005. — Т. 7, № 5–6. — С. 525–534.

14. Черешнев В.А., Родионов С.Ю., Васильев Н.В. и др. Применение альфа-фетопротеина в комплексном и комбинированном лечении опухолевых заболеваний // Вопр. онкол. — 2005. — Т. 51, № 1. — С. 86–92.

15. Черешнев В.А., Родионов С.Ю., Черкасов В.А. и др. Альфа-фетопротеин // Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2004. — 376 с.

16. Шмелев В.А. Фактор некроза опухолей, тимозин-альфа1 и интерферон-гамма — иммуномодулирующие, противоопухолевые и противоинфекционные цитокины // М.: Гарт, 2006. — 99 с.

17. Шур Н.Н., Тараненко Л.А., Черешнев В.А. Родионов С.Ю. Клиническая эффективность препарата Профеталь в монотерапии и в комплексном лечении с химиопрепаратами у больных злокачественными опухолями // Мед. иммунол. — 2006. — Т. 8, № 2–3. — С. 358–359.

18. Шур Н.Н., Тараненко Л.А., Черешнев В.А. и др. Динамика иммунологических оказателей у больных злокачественными опухолями при комбинированной и

монотерапии препаратом «Профеталь» // Иммунология Урала. — 2005. — Т. 4, № 1. — С. 159–161.

19. Mizejewski G.J. Alpha-fetoprotein as a biologic response modifier: relevance to domain and subdomain structure // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. — 1997. — Vol. 215, № 4. — Р. 333–362.

20. Semenkova L.N., Dudich E.I., Dudich I.V. Induction of apoptosis in human hepatoma cells by alpha-fetoprotein // Tumour Biol. — 1997. — Vol. 18, № 5. — P. 261–273.

21.  Van Herpen C.M., Jansen R.L., Kruit W.H. et al. Immunochemotherapy with interleukin-2, interferon-alpha and 5-fluorouracil for progressive metastatic renal cell carcinoma: a multicenter phase II study. Dutch Immunotherapy Working Party // Br. J. Cancer. — 2000. — Vol. 82, № 4. — P. 772–776.

Serum cytokine concentrations in oncologic patients during immuno- and polychemotherapies with application of human alpha-fetoprotein S.J. Rodionov, V.A. Chereshnev, E.G. Orlova, L.A. Taranenko, S.V. Sibiryak, O.A. Orlov, N.N. Shur O.A. Krapivina, D.A. Sukhovaja

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg; Perm Medical Academy;  Joint-Stock Company «Institute of New Medical Technologies», PermThe concentrations of IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN? and TNF? in serum of 46 oncologic patients (breast, stomach, colorectal cancer, lymphosarcoma) before and after treatment with alpha-fetoprotein (Profetal?) and Profetal? in combination with polychemotherapy was studied. It is established, that after treatment with Profetal? application the levels of IL-2 and IFN? were increased while concentrations of IL-6 and IL-10 were decreased which indirectly suggests that alpha-fetoprotein administration promotes the shift in cytokine balance towards cell-mediated immune responses of Th1 type. Moreover, the concentration of IFN? in serum of these patients was significantly higher than in oncologic patients of other groups and also in healthy donors. On the contrary, in patients received polychemotherapy the IL-2 concentration decreased, whereas in patients treated by polychemotherapy plus Profetal? the differences between IL-2 level before and after treatment were not revealed. Thus, the further studying of possibilities of immunotherapeutic Profetal? administration in complex treatment of oncologic diseases seems to be important. (Cytokines and Inflammation. 2007. Vol. 6, № 3. P. 36–39.)

Key words: cytokines, oncologic diseases, alpha-fetoprotein, oncologic diseases therapy.



загрузка...