Сравнительные исследования противоопухолевой активности и безопасности нового препарата белково-векторной доставки актиномицинового ряда на экспериментальных опухолевых моделях у мышей

B. I. Kruglyi, E. D. Nikol'skaya, E. S. Severin, G. G. Barsegyan, N. G. Yabbarov, O. G. Tereshchenko, O. A. Zhunina, V. A. Zenin, A. I. Tyulyaev

Аннотация


Актуальность. Исследованы острая токсичность и противоопухолевое действие нового препарата белково-векторной доставки. Действующим цитостатическим агентом является противоопухолевый антибиотик
дактиномицин, инкапсулированный в полимерную PLGA-нанокапсулу, а белковым вектором — рекомбинантный альфа-фетопротеин. Целью исследования является сравнительное изучение токсичности и противоопухолевой активности нового препарата и прототипа на экспериментальных опухолевых моделях у мышей. Материалы и методы. Исследовались 90 самок беспородных мышей с асцитной моделью аденокарциномы Эрлиха и 140 мышей-самок DBA/2 с моделью лимфолейкоза Р388. Производилась токсикометрия с определением выживаемости мышей при введении возрастающих доз по Литчфилду–Уилкоксону. Противоопухолевое действие препаратов определялось путем расчета торможения роста опухоли и удлинения продолжительности жизни. Результаты. Препарат белково-векторной доставки обладает отчетливо
меньшей токсичностью, при этом выявлен феномен значительного снижения ее у мышей с моделированной опухолью по сравнению со здоровыми животными. Показатель ЛД50 возрастал до 1,580 против 0,601 мг/кг для прототипа у здоровых животных. Такой феномен кардинально расширяет возможности для проведения лекарственной терапии новым препаратом с применением относительно более высоких разовых и курсовых доз, что приводит к повышению его клинической эффективности при существенном снижении частоты и выраженности побочных действий. Отмечается достоверно более высокий уровень (в 4,6 раз; p<0,0001) накопления 7-амино-дактиномицина (7-АД) в опухолевых клетках при включении его в наночастицы, конъюгированные с альфа-фетопротеином, по сравнению c 7-АД, инкапсулированны в наночастицы и чистой субстанцией 7-АД при внутрибрюшинном введении мышам с асцитной карциномой Эрлиха. Отмечается существенное повышение противоопухолевого эффекта препарата белково-векторной доставки по сравнению с прототипом по критериям торможения роста опухоли, у чувствительной к дактиномицину модели в 1,48 раза, у резистентной модели — в 2,32 раза. По критерию удлинения продолжительности жизни — в 2,71 и 3,525 соответственно. Заключение. Использование препарата белково-векторной доставки актиномицинового ряда у мышей с моделированными опухолями приводит к значительному повышению противоопухолевой эффективности и безопасности по сравнению с прототипом.


Ключевые слова


белково-векторная доставка; дактиномицин; противоопухолевая активность; острая токсичность

Литература


Петров Р.В., Хаитов Р.М., Катлинский А.В., Москалева Е.Ю., Северин Е.С., Сотниченко А.И., Северин С.Е. Направленный транспорт противоопухолевых и антибактериальных препаратов. Аллерология и иммунология. 2003;4(3):91−96.

Северин Е.С., Круглый Б.И., Северин С.Е. Разработка новых технологий создания лекарственных препаратов избирательного действия. Аллергология и иммунология. 2015;16(4):347−350.

Северин Е.С., Гнучев Н.В., Воронцов Е.А., Позднякова Н.В., Гукасова Н.В., Северин С.Е., Годованный А.В. Противоопухолевый препарат. Патент RU 2451509 C1.

Валиев Т.Т., Левашов А.С., Сенжапова Э.Р. Таргетные препараты в детской онкологии. Онкопедиатрия. 2016;3(1):8–15. Doi: 10.15690/onco.v3i1.1524.

Абелев Г.И. Что такое опухоль? Соросовский образовательный журнал. 1997;10:85−90.

Горбунова Т.В., Березовская И.В., Поляков В.Г. Применение дактиномицина при солидных опухолях у детей. Онкопедиатрия. 2014;4:34−39.

Горбунова Т.В., Березовская И.В., Постникова Т.В. Сравнительная характеристика токсичности противоопухолевых антибиотиков группы актиномицинов при лечении солидных опухолей у детей. Онкопедиатрия. 2014;1:20−24.

Philips FS, et al. The toxicity of Actinomycin D. Annals of the New York Academy of Sciences. 1960;89(2):348−360.

Векшин Н.Л. Биофизика ДНК-актиномициновых нанокомплексов. Пущино: Фотон-век. 2009. 192 с.

Waksman SA. Аssociative and antagonistic effects of microorganisms II. Antagonistic effects of microorganisms grown on artificial substrates. SA Waksman, JW Foster. Soil Sci. 1937;43(1):69–76.

Зенин В.А., Круглый Б.И., Никольская Е.Д., Белов А.В., Яббаров Н.Г., Сиротюк Д.О., Тюляев А.И. Изучение физико-химических и биологических свойств фармацевтической субстанции дактиномицина. Биотехнология. 2016 (в печати).

Ницветов М.Б. Караулов A.B., Москалева Е.Ю., Родина A.B., Посыпанова Г.А., Сологуб В.К., Попова О.Н., Шмырев И.И., Северин С.Е., Северин Е.С. Моноклональные антитела к рецептору альфа-фетопротеина. Возможность иммунодиагностики, иммунопрофилактики и иммунотерапии онкологических заболеваний. Материалы II Российской конференции молодых ученых с международным участием 24−27 апреля 2001. М., 2001;1:185.

Ницветов М.Б., Москалева Е.Ю., Сладкова Л.В., Родина А.В., Посыпанова Г.А., Лопова О.Н., Сологуб В.К., Караулов А.В., Северин С.Е., Северин Е.С. Анализ количества и активности рецепторов АФП на чувствительных и резистентных опухолевых клетках и преодоление множественной лекарственной устойчивости с помощью направленного транспорта доксорубицина через рецептор АФП. I Всероссийская научно-практическая конференция «Биотерапия рака». М., 2002. С. 73.

Северин Е.С., Посыпанова Г.А. Молекулярная физиология рецептор-опосредованного эндоцитоза и его роль в преодолении множественной лекарственной устойчивости. Российский физиол. журнал им. И.М. Cеченова. 2011;6:553−565.

Москалева Е.Ю., Шмырев И.И. Кривонос А.В., Северин Е.С. Противоопухолевая активность конъюгатов цитотоксических препаратов с альфа-фетопротеином. Рос. онкологический журнал. 1997;4:29−32.

Ницветов М.Б., Родина A.B., Москалева Е.Ю. и др. Характеристика моноклональных антител к рецептору АФП в сравнении с АФП по их взаимодействию с опухолевыми клетками человека. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2001;3:19−25.

Ницветов М.Б., Москалева Е.Ю., Макарова О.В., Сладкова Л.В., Родина A.B., Посыпанова Г.А., Попова О.Н., Сологуб В.К., Коромыслова И.А., Караулов A.B., Северин С.Е., Северин Е.С. Выявление рецептора АФП с помощью иммуногистохимического окрашивания моноклональными антителами. 5-й Конгресс «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии». М., 2002. С. 106.

Ницветов М.Б., Москалева Е.Ю., Сладкова Л.В., Родина A.B., Посыпанова Г.А., Попова О.Н., Коромыслова И.А., Караулов A.B., Северин С.Е., Северин Е.С. Характеристика чувствительных и резистентных к доксорубицину опухолевых клеточных линий по уровню экспрессии рецептора альфа-фетопротеина и способности к рецептор-опосредованному эндоцитозу. Молекулярная медицина. 2003;2:57−60.

Ницветов М.Б., Москалева Е.Ю., Посыпанова Г.А., Макарова О.В., Степанов В.А., Рогов К.А., Попова О.Н., Сологуб В.К., Коромыслова И.А., Караулов А.В., Северин С.Е., Северин Е.С. Экспрессия РеАФП в опухолевых и нормальных тканях человека. Материалы 3-й Научной конференции и школы-семинара для молодых ученых «Белки-маркеры патологических состояний». Астрахань-Москва. 2003. С. 14−19.

Северин Е.С., Константинова С.В., Северин С.Е. проблемы преодоления множественной лекарственной устойчивости. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2009;2:3−13.

Северин Е.С., Москалева Е.Ю., Родина А.В., Клименко П.А. Противоопухолевая активность конъюгата антибиотика эсперамицина А1 с альфа-фетопротеином человека. М.: Доклады АН. 1999;366(4):561−564.

Северин Е.С., Ницветов М.Б., Москалева Е.Ю., Сологуб В.К., Белоусова Ю.В., Коромыслова И.А., Родина А.В., Караулов А.В. Изучение возможности использования моноклональных антител к рецептору альфа-фетопротеина для регуляции противоопухолевого иммунитета. Вторая международная ассамблея «Новые медицинские технологии». Аптека-2000. М., 2000. С. 68−69.

Uriel J, Villacampa MJ, Moro R, Naval J, Failly-Crépin C. Uptake of radiolabeled alpha-fetoprotein by mouse mammary carcinomas and its usefulness in tumor scintigraphy. Cancer Res. 1984 Nov;44(11):5314−9.

Hajeri-Grmond M, et al. The uptake of alpha-foetoprotein by C-1300 mouse neuroblastoma cells. Br J Cancer. 1985;51:791–797.

Villacampa MJ, et al. α-Fetoprotein receptors in a human breast cancer cell line. Biochem Biophys Res Commun. 1984;122:1322–7.

Naval J, et al. Cell type-specific receptors for AFP in a mouse T-lymphoma cell line. Proc Natl AcadSci USA. 1985; 82:3301–3304.

Suzuki Y, et al. Isolation and characterization of a specific alpha-fetoprotein receptor on human monocytes. J Clin Invest. 1992;90:1530–1536.

Балабаньян В.Ю. Фармакологические и фармацевтические аспекты создания наноразмерных форм факторов роста нервной ткани, феназепама и паклитаксела. Автореф. дисс. …канд. фармац. наук. М., 2015.

Дурнев А.Д. Токсикология наночастиц. БЭБМ. 2008;145(1):78–80.

Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник. Под ред. проф. В.В. Меньшикова. М.: Медицина. 1987. 368 с.

Методические рекомендации по выявлению наноматериалов, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека. МР 1.2.2522-09. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2009. 35 с.

Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб.: Фолиант. 2004. 720 с.

Borm PJ, Robbins D, Haubold S, Kuhlbusch T, Fissan H, Donaldson K, Schins R, Stone V, Kreyling W, Lademann J, Krutmann J, Warheit D, Oberdorster E. The potential risks of nanomaterials: a review carried out for ECETOC. Part Fibre Toxicol. 2006;3:11.

Глазкова Т.Г., Софьина З.П., Горбунова В.А., Смирнова З.С., Герасимова Г.К. Оценка информативности экспериментальных тестов, используемых для прогноза клинической активности противоопухолевых препаратов. Информативность различных экспериментальных опухолей мышей.

Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть I. М.: Гриф и К. 2012. 944 с.

Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2005. С. 59−65.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.