Физиологические и фармакологические регуляторы активности АВС-транспортеров-маркеров множественной лекарственной резистентности

Конухова, Анна Валерьевна

Диссертации по медицине → Онкология

Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Физиологические и фармакологические регуляторы активности АВС-транспортеров-маркеров множественной лекарственной резистентности

ДИССЕРТАЦИЯ

Физиологические и фармакологические регуляторы активности АВС-транспортеров-маркеров множественной лекарственной резистентности - диссертация, тема по медицине

АВТОРЕФЕРАТ

Физиологические и фармакологические регуляторы активности АВС-транспортеров-маркеров множественной лекарственной резистентности - тема автореферата по медицине

Конухова, Анна Валерьевна Москва 2007 г.

Ученая степень: кандидата биологических наук

ВАК РФ: 14.00.14

Автореферат диссертации по медицине на тему Физиологические и фармакологические регуляторы активности АВС-транспортеров-маркеров множественной лекарственной резистентности

Конухова Анна Валерьевйа^

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ АКТИВНОСТИ АВС-ТРАНСПОРТЕРОВ -МАРКЕРОВ МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

14.00.14 - Онкология

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2007г.

003057353

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ГОСУДАРСТВЕННОМ УЧРЕЖДЕНИИ РОССИЙСКОМ ОНКОЛОГИЧЕСКОМ НАУЧНОМ ЦЕНТРЕ ИМ. Н.Н. БЛОХИНА РАМН

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:

Профессор, доктор биологических наук - Богуш Т.А. Профессор, доктор биологических наук - Каменский A.A.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор биологических наук - Комарова Л.Е. Доктор медицинских наук - Бухман В.М.

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:

ФГУ Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Росмедтехнологий

Защита диссертации состоится "Pf..." 2007 года п

часов на заседании Диссертационного Совета К.001.017.01 при ГУ Российском Онкологическом научном центре им. H.H. Блохина РАМН (115478 Москва, Каширское шоссе, 24)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

ГУ Российского Онкологического научного центра им. H.H. Блохина РАМН

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного Сонртл доктор медицинский наук, профессор

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ Одной из основных причин врожденной и приобретенной лекарственной устойчивости большинства солидных опухолей к химиотерапии является множественная лекарственная резистентность, обусловленная активацией выброса из клеток противоопухолевых препаратов, отличающихся по структуре и механизму действия (так называемых MDR-препаратов). Процесс этот осуществляется при участии энергетически зависимых транспортных белков, относящихся к семейству АВС-транспортеров. Некоторые из них, в частности Pgp и MRP, являются маркерами множественной лекарственной резистентности ряда солидных опухолей человека и их экспрессия в опухолях коррелирует с плохим прогнозом заболевания и низкой чувствительностью к химиотерапии.

С точки зрения влияния этих транспортных белков на успех химиотерапевтического лечения, перед назначением тех или иных химиотерапевтических режимов необходимо оценивать как функциональную активность, так и внутриклеточную локализацию АВС-транспортеров, которые могут не только препятствовать поступлению противоопухолевых препаратов в клетку, но и ограничивать доступность ядра для цитостатиков. Последнее особенно важно, если учесть, что успех химиотерапии достигается только в результате взаимодействия цитостатиков с их внутриклеточными мишенями, большинство из которых расположены в клеточном ядре.

В связи с этим становится понятным, что важной задачей в направлении преодоления множественной лекарственной устойчивости, ассоциированный с функционированием АВС-транспортеров, становится поиск ингибиторов транспортных белков. Во всем мире поиск ингибиторов множественной лекарственной резистентности осуществляется среди непротивоопухолевых лекарств. При этом совершенно неизученным остается вопрос о возможном ингибирующем воздействии на активность АВС-транспортеров противоопухолевых препаратов, а также лекарств, используемых для лечения онкологических больных.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью настоящего исследования явился поиск и изучение

физиологических и фармакологических регуляторов активности АВС-

транспортеров.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Оценить влияние цисплатина и карбоплатина на фенотип множественной лекарственной резистентности в клетках немелкоклеточного рака легкого и нормальной ткани легкого.

2. Определить является ли модифицирующий эффект препаратов платины специфичным в отношении клеток немелкоклеточного рака и нормальной ткани легкого, или же будет также наблюдаться в клетках рака толстой кишки, желудка, пищевода и шейки матки и в клетках соответствующих нормальных тканей.

3. Изучить механизм ингибирования фенотипа множественной лекарственной резистентности при воздействии препаратов платины в экспериментах ex vivo и in vitro.

4. Оценить влияние длительности инкубации клеток солидных опухолей с доксорубицином на внутриклеточное накопление и перераспределение антрациклина.

5. Изучить механизм ингибирования фенотипа множественной лекарственной резистентности при увеличении длительности контакта клеток с доксорубицином.

6. Оценить влияние диоксидина (антисептика с широким спектром действия, повреждающего целостность клеточных мембран) на внутриклеточное накопление доксорубицина в клетках опухолей и слизистой мочевого пузыря.

7. Изучить механизм увеличения внутриклеточного накопления доксорубицина в клетках опухолей и слизистой мочевого пузыря при воздействии диоксидина.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые выявлена способность препаратов платины (цисплатина и карбоплатина) увеличивать накопление модельного МБЯ-препарата доксорубицина в клетках немелкоклеточного рака легкого, толстой кишки, желудка, пищевода и шейки матки с фенотипом множественной лекарственной резистентности, ассоциированной с функционированием АВС-транспортеров. При этом после воздействия препаратов платины показано перераспределение доксорубицина между цитоплазмой и ядром в сторону последнего, что особенно важно, поскольку мишенями большинства противоопухолевых препаратов являются ДНК и ядерные ферменты. Изучен механизм ингибирования фенотипа множественной лекарственной резистентности при воздействии препаратов платины. Показано, что причиной выявленного эффекта является ингибирование активности АВС-транспортеров.

И, наконец, в работе описан новый механизм ингибирования фенотипа множественной лекарственной резистентности за счет истощения функционального резерва транспортных белков при длительном контакте с субстратом. Впервые описаны «последствия» такого феномена: при увеличении длительности контакта клеток опухолей с модельным МБП-препаратом доксорубицином, последний может ингибировать активность

АВС-транспортеров, расположенных на ядерной мембране клеток, в результате чего увеличивается поступление цитостатика в ядро клеток и его связывание с ДНК.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Выявленные новые подходы к преодолению фенотипа множественной лекарственной резистентности солидных опухолей человека явились предпосылкой к рекомендации для их клинического использования.

Так как показано, что препараты платины (цисплатин и карбоплатин) помимо собственной противоопухолевой активности, ингибируют активность АВС-транспортеров, то модифицирующий эффект цисплатина и карбоплитина будет максимально реализо ваться при последовательности введения "препарат платины —» МБЯ-препарат" и эта последовательность должна быть более эффективной при введении пациентам.

Поскольку диоксидин является официнальным препаратом и разрешен для применения у онкологических больных, на основании полученных результатов сделано заключение о возможной эффективности внутрипузырного введения раствора диоксидина на 20-30 минут перед внутрипузырным введением доксорубицина. Более того, на основании полученных убедительных доказательств способности диоксидина оказывать повреждающее воздействие на мембраны опухолевых клеток сделано предположение, что таким образом можно повысить эффективность внутрипузырной химиотерапии не только МБЯ-препаратами, но и другими цитостатиками, которые применяются при лечении поверхностных опухолей мочевого пузыря.

Приведенные в работе данные о том, что длительность инкубации клеток опухолей с цитостатиками является физиологическим регулятором функциональной активности АВС-транспортеров и модификатором фенотипа множественной лекарственной резистентности, послужили предпосылкой для клинической рекомендации о целесообразности тестирования, наряду с оценкой функции АВС-

транспортеров в клетках опухолей, реакции клеток на накопление цитостатиков при увеличении длительности контакта с ними.

ОБЪЕМ И СТРУТУРА ДИССЕРТАЦИИ Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований и обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 159 источников. Работа иллюстрирована 41 рисунком, включает 21 таблицу.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Апробация диссертационной работы состоялась 12 декабря 2006 г. на совместной научной конференции лаборатории медицинской химии, фармакологии и токсикологии, химического синтеза, разработки лекарственных форм, иммунофармакологии, лучевых методов лечения

опухолей, комбинированной терапии опухолей, радиоизотопных методов исследования, трансгенных препаратов, лаборатории по созданию нетоксичных иммуномодуляторов, группы первичного отбора отдела ЭХТ ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.

Основные положения диссертации опубликованы в 29 научных публикациях, доложены на международных и российских конференциях.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Образцы солидных опухолей человека (немелкоклеточный рак легкого, рак желудка, толстой кишки, пищевода, шейки матки и мочевого пузыря, а также образцы соответствующих нормальных тканей) получены из патологоанатомического, торакоабдоминального и урологического отделений ГУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН. Линия клеток эритроидной лейкемии К562, стабильно трансфецированная геном Pgp и устойчивая к цитотоксическому действию доксорубицина, любезно предоставлена д.м.н. Штилем А.А. В исследовании также использовались клетки этой же линии, чувствительные к цитотоксичности доксорубицина.

Метод проточной цитофлюоргшетрии. Измерения проводили на проточном цитофлюориметре FACScan (Becton Dickinson) при длине волны

возбуждения 488 нм. Сбор и анализ клеток (не менее 10000 клеток) осуществляли по FL2 параметру.

Спектрофлюоргшетрический метод. Измерение флюоресценции доксорубицина в среде инкубации проводили на спектрофлюориметре "Hitachi F 2000" при длине волны возбуждения 470 нм и длине волны флюоресценции 590 нм.

Фенотип множественной лекарственной резистентности исследуемых опухолей оценивали по изменению внутриклеточного накопления модельного MDR-препарата доксорубицина при воздействии ингибиторов функции ABC-транспортеров - Pgp и MRP.

Действие фармакологических и физиологических регуляторов фенотипа множественной лекарственной резистентности изучали по их влиянию на внутриклеточное накопление доксорубицина.

Статистическую обработку результатов проводили методом t-критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ ИНГИБИРОВАНИЕ ФУНКЦИИ АВС-ТРАНСПОРТЕРОВ В КЛЕТКАХ СОЛИДНЫХ ОПУХОЛЕЙ И НОРМАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПРЕПАРАТОВ ПЛАТИНЫ

Основой для проведения исследования послужил известный клинический факт, что комбинации препаратов платины (цисплатина и карбоплатина) с некоторыми MDR-препаратами, например, с антрациклинами, подофилотоксинами и таксанами, являются более эффективными по сравнению с действием только препаратов платины при лечении опухолей с фенотипом множественной лекарственной резистентности.

Из данных литературы известно, что цисплатин во-первых, связывается с различными белками, а значит транспортные белки так же могут являться мишенью такого связывания. Во-вторых, цисплатин взаимодействует с АТФ, который необходим для функционирования энергетически зависимых АВС-транспортеров.

Учитывая вышесказанное мы предположили, что наряду с собственно

противоопухолевой активностью, препараты платины могут ингибировать

функцию АВС-транспортеров, выбрасывающих MDR-препараты из клеток, и, таким образом, являться так называемыми MDR-модификаторами, позволяющими преодолеть множественную лекарственную резистентность к цитостатикам, используемым в комбинации с ними.

Воздействие цисплатина и карбоплатина на функцию АВС-транспортеров оценивали в клетках немелкоклеточного рака легкого и нормальной ткани легкого с охарактеризованным фенотипом множественной лекарственной резистентности - экспрессирующих Pgp и/или MRP. На рис. 1 представлены примеры реакции клеток опухолей 2-х больных (А и Б) на воздействие препаратов платины. Было выявлено два типа реакции клеток на воздействие препаратов платины - увеличение и уменьшение флюоресценции клеток, включивших доксорубицин. Первый феномен (см. реакцию клеток на воздействие карбоплатина на рис.1, А) объясняется увеличением внутриклеточного (цитоплазматического) содержания доксорубицина. Второй - изменением внутриклеточного распределения доксорубицина, приводящего к увеличению ядерной фракции антибиотика и его связыванием с ДНК (см. реакцию клеток на воздействие цисплатина на рис.1 А,Б и реакцию клеток на воздействие карбоплатина на рис.1 Б). Такая трактовка становится понятной, если принять во внимание две группы фактов. Во-первых, известно, что характерным свойством доксорубицина является значительное (до 40 раз) тушение флюоресценции при его связывании с ДНК, что позволяет использвать этот антибиотик в качестве специфического флюоресцентного зонда, тушение флюоресценции которого в среде инкубации с клетками является количественным показателем связывания с ДНК. Во-вторых, известно, что АВС-транспортеры осуществляют не только выброс цитостатиков из клеток, но и контролируют их внутриклеточное распределение между ядром и цитоплазмой.

Поэтому смещение пиков флюоресценции клеток, накопивших доксорубицин, в область меньшей интенсивности, по существу, отражает переход антрациклина в ядро и его связывание с ДНК. Последнее особенно

важно, поскольку биологическая эффективность большинства цитостатиков реализуется именно при взаимодействии с ДНК или ядерными ферментами.

ЦИСПЛА'ГИН /

1 ... кх

КАРЕОПЛАТИН

Рис.1. П [)н меры реакции клеток шлдиьк опухолей на воздействие цисллапша м карболлятнна, использованных в эквимолярных концентрациях. По оси абсцисс - внутриклеточная флюоресценция доксорубицингЕ По оси ординат - количество клеток

На рисунке Представлены гистограммы, характеризующие распределение клеток в зависимости от Интенсивности внутриклеточной флюоресценции доксорубицнна: темные - без воздействия препаратов платины (контроль); светлые - после воздействия нисплатина или каобоплатипа.

Таким образом, было выявлено, что воздействие препаратов платины на клетки немелкоклсточного рака легкого и нормальной ткани легкого с выраженной функцией АВС-транспортероВ, приводит к увеличению внутриклеточного (ц иго плаз магического и/или ядерного) накопления доксорубицина, то есть писплатин и карбоплатин оказывают ингибирующее воздействие на фенотип множественной лекарственной резистентности. Закономерно возникает вопрос - насколько специфичен выявленный эффект препаратов плагины по отношению к клеткам опухолей этой локализации?

Было выявлено, что модифицирующее воздействие препаратов пластины наблюдалось также в экспресеирующих фенотип множественной

лекарственной резистентности клетках рака толстой кишки, желудка, пищевода и шейки матки. Ингибирующий эффект препаратов платины проявлялся также и в клетках соответствующих нормальных тканей.

В целом, по всем исследуемым локализациям, при сравненительной оценке выраженности описанных эффектов при воздействии цисплатина и карбоплатина выявлено, что в эквимолярных концентрациях, цисплатин оказывал более сильное воздействие на накопление антрациклина в клетках по сравнению с карбоплатином, так как увеличение внутриклеточного накопления и связывания доксорубицина с ДНК при воздействии цисплатина было более выраженным (см. рис. 1).

Имея в виду возможность практического применения полученных результатов, мы провели сравнительную оценку модифицирующего воздействия на экспрессирующие фенотип множественной лекарственной резистентности клетки немелкоклеточного рака легкого цисплатина и карбоплатина в соотношении концентраций Г.З, так как разовая доза последнего при введении пациентам приблизительно в 3 раза превышает разовую дозу цисплатина.

Результаты проведенного исследования показали, что при таких условиях эксперимента влияние обоих цитостатиков на увеличение внутриклеточного накопления доксорубицина в клетках того или иного образца опухоли было приблизительно одинаковым: в клетках некоторых опухолей воздействие как цисплатина, так и карбоплатина приводило к увеличению содержания доксорубицина преимущественно в цитоплазме, в других - в ядре (рис.2).

Препараты платины широко используются при лечении опухолей различных локализаций, в том числе и в комбинации с МОЯ-препаратами, при этом эффективность таких комбинаций общепризнанна. Полученные данные по существу объясняют этот клинический феномен: наряду с проявлением собственной противоопухолевой активности, препараты платины в комбинации с МБЯ-препаратами могут увеличивать эффективность последних, ингибируя механизм врожденной или

приобретенной множественной лекарственной резистентности, связанной с выбросом ц иго стати к о в из клеток (в том числе и из ядра).

КАРЕОПЛАТИН

Рис, 2, Призеры ; ! l'.l Х"| И И к н I ПК" Ш'NJ11 КОКН'ТОЧ НО П> рЭКа ЛЁГКОГО un HOJ H'IU' 1HHf

циспллтина к карбоплатина, использованных в соотношении концентраций, адекватном клиническому. Условные обозначения как на рис. 1 (стр. ICI)

С другой стороны, представленные данные показывают, что модифицирующий эффект циейлатина и карбоплатина максимально ревизуется при последовательности введения "препараты платины MDR-препзраты", В реальной жизни чаще всего так и происходит, особенно если используется цисплатин, введению которого предшествует водная нагрузка. Однако так происходит далеко не всегда, так как последовательность введения препаратоя платины в комбинации с другими цитостатнками строго не регламентирована. Тем не менее, возвращаясь к сказанному, следует еще раз подчеркнуть, что исходя из предполагаемого механизма ингибирующего воздействия циеппатина и карбоплатина на функцию маркеров Множественной лекарственной резистентности, последовательность введения "препараты платины M DR-препараты" должна быть более эффективной.

К МЕХАНИЗМУ УВЕЛИЧЕНИЯ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО НАКОПЛЕНИЯ ДОКСОРУБИЦИНА ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРЕП АРА TOB ПЛА ТИНЫ

Таким образом, мы установили, что препараты платины являются модификаторами фенотипа множественной лекарственной резистентности в клетках солидных опухолей различных локализаций. Закономерно возникает вопрос о механизме ингибирования препаратами платины фенотипа множественной лекарственной резистентности. На наш взгляд, наиболее вероятной причиной этого является ингибирующее воздействие препаратов платины на функцию энергетически зависимых АВС-транспортеров. Опираясь на данные литературы, можно предположить, что осуществление этого возможно либо за счет характерного для препаратов платины связывания с различными, в том числе и с транспортными белками, либо в результате способности препаратов платины воздействовать на электрон-транспортную цепь или связываться с АТФ, который необходим для функционирования всех известных АВС-транспортеров.

На чувствительной линии клеток эритролейкоза человека К562, неэкспрессирующей фенотип множественной лекарственной резистентности, было показано, что цисплатин не оказал влияния на накопление доксорубицина. В то же время в аналогичных условиях эксперимента после воздействия цисплатина на клетки К562, стабильно трансфецированные геном MDR1 и экспрессирующие функционально активный Pgp, отмечено снижение флюоресценции клеток, то есть увеличение ядерного накопления антрациклина. Эти данные позволили сделать вывод о том, что в выявленном на экспрессирующих фенотип множественной лекарственной резистентности клетках модифицирующем воздействии препаратов платины ведущая роль принадлежит ингибированию функции АВС-транспортеров, выбрасывающих цитостатики из клеток. Именно по этому единственному параметру отличались исследованные клетки К562 дикого типа и трансфецированные геном MDR1.

Итак, препараты платины способны оказывать ингибирующее воздействие на функциональную активность АВС-транспортеров. Более того, в экспериментах на клиническом материале мы выяснили, что оказываемый

препаратами платины эффект на функцию транспортных белков неспецифичен ни по отношению к Pgp, ни по отношению к MRP, так как в опухолях с отсутствием функции одного из этих маркеров, но экспрессирующей другой, влияние цисплатина на внутриклеточное накопление доксорубицина оставалось выраженным. Наиболее вероятной причиной ингибирующего воздействия препаратов платины на функцию энергетически зависимых АВС-транспортеров представляется их влияние на электрон-транспортную цепь и связывание с АТФ. Следовательно, препараты платины могут действовать как энергетические яды, которые в модельных экспериментах на культурах клеток, являются ингибиторами функции всех АВС-транспортеров. Этот эффект воспроизводится и в клетках немелкоклеточного рака легкого, рака толстой кишки и желудка, а также в клетках соответствующих нормальных тканей, что подтвердили данные проведенной сравнительной оценки действия цисплатина на накопление клетками доксорубицина с эффектом энергетического яда азида натрия.

Не исключено также, что в ингибирующий эффект препаратов платины на функцию АВС-транспортеров вносит вклад и упомянутая выше способность платины неспецифически связываться с белками, в том числе с АВС-транспортерами. Поэтому выявленное увеличение внутриклеточного накопления доксорубицина после воздействия препаратов платины может являться суммой нескольких их эффектов - прямым действием на АВС-транспортеры и воздействием на энергетический баланс клетки. Однако в любом случае, то есть независимо от молекулярного механизма(мов) воздействия препаратов платины на внутриклеточное накопление доксорубицина, конечный результат свидетельствует о том, что препараты платины являются эффективными модификаторами, позволяющими уменьшить или преодолеть множественную лекарственную резистентность солидных опухолей человека, связанную с низким внутриклеточным накоплением цитостатиков.

ДРУГИЕ ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ПРЕОДОЛЕНИЯ МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ, АССОЦИИРОВАННОЙ С ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМАВС-ТРАНСПОРТЕРОВ Длительность инкубации клеток солидных опухолей человека с доксорубицином как модификатор множественной лекарственной резистентности, ассоциированной с функционированием АВС-транспортеров

В клинике широко применяется инфузионная химиотерапия, которая хорошо себя зарекомендовала как с точки зрения более низкой общей токсичности для пациента по сравнению со струйным введением препаратов, так и с точки зрения эффективности. В ряде случаев высокая эффективность длительной внутривенной инфузии наблюдается даже при клинически регистрируемой устойчивости на предшествующую химиотерапию. Мы предположили, что одним из возможных объяснений этого клинического феномена может быть то, что при увеличении длительности контакта опухолевых клеток с МБЯ-препаратом, последний может ингибировать функцию АВС-транспортеров, выбрасывающих цитостатики из клеток, и, таким образом, оказывать модифицирующий эффект.

По характеру накопления клетками доксорубицина в ходе их длительной инкубации с препаратом можно выделить два основных типа реакции клеток (рис. 3). 1-й тип реакции клеток - опухоли характеризуются быстрым истощением резерва функции АВС-транспортеров. В клетках таких опухолей уже на ранних сроках инкубации происходило перераспределение внутриклеточного доксорубицина из цитоплазмы в ядро, что на графике видно как резкое уменьшение флюоресценции антрациклина. 2-й тип реакции опухолевых клеток на длительный контакт с цитостатиком -характеризуется постепенным истощением резерва функции АВС-транспортеров. Об этом свидетельствует пролонгированное во времени увеличение внутриклеточного накопления препарата и резкий переход из цитоплазмы в ядро на поздних сроках инкубации. Кажется вполне вероятным, что при лечении таких опухолей длительная инфузия по эффективности должна превосходить струйное введение препарата.

В клетках некоторых опухолей реакция отсутствовала (рис. 3). То есть в течение инкубации не было зарегистрировано внутриклеточного

перераспределения доксорубицина в сторону ядра. В переводе на

клинический язык это может означать, что в этих случаях длительная

инфузия по эффективности не должна превышать струйный режим введения.

Отсутствие

1-й Тип

2-й тип

реакции клеток

150 л

100 -

100 ■

Рис. 3. Примеры реакции клеток опухолей на накопление доксорубицина в ходе их длительной инкубации с этим препаратом.

Ось абсцисс - время инкубации с препаратом (мин)

Ось ординат - внутриклеточная флюоресценция доксорубицина

Убедительным доказательством того, что описанный выше эффект реализуется за счет ингибирования функции АВС-транспортеров послужили данные экспериментов по сравнению накопления доксорубицина опухолевыми клетками в ходе их длительной инкубации с антрациклином без воздействия цисплатина и после предварительного воздействия на клетки цисплатина - ингибитора активности АВС-транспортеров (рис. 4).

Рис. 4. Сравнение накопления доксорубицина в ходе длительной инкубации в интактных клетках и после предварительного воздействия на клетки цисплатина. Ось абсцисс - время инкубации с препаратом (мин)

Ось ординат - внутриклеточная флюоресценция доксорубицина

-без воздействия цисплатина - после воздействия цисплатина

Воздействие на клетки опухоли цисплатина приводило к ингибированию функции АВС-транспортеров, расположенных как на цитоплазматической, так и на ядерной мембанах клеток, в результате чего

уже с первых же минут инкубации происходило увеличение накопления доксорубицина преимущественно в ядре клеток. В клетках, на которые не действовали цисплатином, в течение первых минут инкубации происходило увеличение накопления доксорубицина преимущественно в цитоплазме клеток. А это значит, что доступность ядра для доксорубицина не изменялась в течение этого времени вследствие большей устойчивости транспортных белков, расположенных на ядерной мембране клеток и антрациклин накапливался преимущественно в цитоплазме клеток. Перераспределение внутриклеточного доксорубицина между цитоплазмой и ядром в сторону увеличения его ядерной фракции в этом случае регистрировали лишь спустя некоторое время от начала инкубации. Это время было необходимо именно для того, чтобы доксорубицин преодолел «физиологическую устойчивость» АВС-транспортеров, расположенных на ядерной мембране клеток.

Таким образом, во-первых, полученные результаты позволяют предложить одно из возможных объяснений большей эффективности инфузий МЭИ-препаратов по сравнению со струйным введением. Во-вторых, с точки зрения клинической значимости выявленных эффектов, хотелось бы обратить особое внимание на тот факт, что среди исследованных опухолей были выявлены и те, в клетках которых в течение инкубации не было зарегистрировано внутриклеточного перераспределения доксорубицина в сторону увеличения его ядерной фракции. А так как успех любого химиотерапевтического лечения зависит от достижения препаратом его внутриклеточных мишеней, большинством из которых являются ДНК или ядерные ферменты, то, соответственно, у таких пациентов не следует ожидать повышения эффективности терапии при увеличении длительности инфузии. Поэтому, на наш взгляд, перед назначением схем и режимов химиотерапии для лечения больных, целесообразно, наряду с оценкой фенотипа множественной лекарственной резистентности опухолей, оценивать также и реакцию клеток опухоли больного на накопление того или иного противоопухолевого препарата при увеличении длительности контакта с последним.

Исследование влияния диоксидина на накопление дпксоруОишиш в клетках опухолей и слизистой мочевого пузыря

Мы исследовали возможность использования в качестве модификатора множественной лекарственной резистентности высокотоксичного агента, который повреждал бы разные клеточные структуры, в том числе и цитоплазматическую мембрану.

Проанализировав ряд лекарств, мы остановились на диоксидине, который: 1) оказывает повреждающее действие на мембраны клеток; 2) является официнальным препаратом; 3) применяется как антисептик у онкологических больных; 4) используется для внутрипузырного введения.

В качестве модели для исследования влияния диоксидина мы выбрали поверхностный рак мочевого пузыря, так как при этом есть основание надеяться на его избирательное действие по отношению к опухоли, поскольку слизистая мочевого пузыря является физиологически устойчивой к действию токсических веществ и этот феномен используется при проведении внутрипузырной химиотерапии поверхностного рака мочевого пузыря.

На рис. 5 приведены суммарные данные, полученные при исследовании 9-ти больных, по сравнительной оценке влияния диоксидина на внутриклеточное накопление доксорубицина в клетках опухоли и слизистой мочевого пузыря у одного и того же больного.

Видно, что во всех случаях опухолевая ткань отреагировала на воздействие диоксидина увеличением внутриклеточного накопления доксорубицина в 2-3 раза по сравнению с интактными клетками. В то же время в клетках слизистой только в 2-х случаях (1 и 2) было отмечено незначительное, примерно в 1,5 раза, увеличение внутриклеточного накопления доксорубицина после воздействия диоксидина.

Рассуждая о возможном механизме действия диоксидина на клетки слизистой и опухолевой ткани мочевого пузыря мы предположили два возможных варианта: 1) диоксидин влияет на энергетическую систему

клетки и тем самым выключает работу А ВС-транспортеров; 2) диоксидин оказывает повреждающее воздействие на мембрану клеток.

□ - без возлейстнии дноксидинз ^ ■ после воздействия диоксида на

Рис. 5. Влияние диоксидниа на накопление доксорубицина в клетках опухолей н слизистой у больных с поверхностным раком мочевого пузырй. Цифрами по оси абсцисс обозначены образцы опухоли и соответствующей нормальной слтмстой 9-ти больных.

По оси ординат - накопление доксорубицина в клетках опухоли или слизистой через 20 мин. после начала инкубации в доксорубициие (в % но отношению к исходному количеству доксорубицина в инкубационной среде, принятому за 100%).

На рис. 6 представлены результаты сравнительной оценки влияния диоксид и на на накопление доксорубицина в клетках опухоли мочевого пузыря с действием энергетического ада - азида натрия, а также с действием специфических ингибиторов Pgp и MRP (не pan а мил а и генистсина соответственно).

Видно, что у этого больного воздействие диоксид ина и азида натрия приводит к уменьшению внутриклеточной флюоресценции доксорубицина и сдвигу пика флюоресцсици влево, то есть к преимущественному увеличению накопления доксорубицина в ядре клеток. Тогда как у этого же больного, воздействие специфических ингибиторов ABC-транспортеров - верапамилЭ

(ингибитора Pgp) и генистеина (ингибитора MRP) приводит к увеличению внутриклеточной флюоресценции, то есть к преимущественному увеличению накопления доксорубицина в цитоплазме клеток. Л так как успех любого химиотерапевта ческо го лечения зависит от достижения противоопухолевыми препаратами их внутриклеточных мишеней, а мишенями большинства противоопухолевых препаратов являются ДНК и ядерные ферменты, то становится понятным, что у данного больного эффект диоксидииа является более выраженным по сравнению с эффектами специфических ингибиторов ABÇ- гранегюртеров - верапамила и генистеина.

Увеличение цнтоплачматимеско ru накопления доксорубицина

Увеличен не

ядерною накопленни доксОрубнцнна

ВКРАПЛМИЛ

.ш.

АЗИД НАТРИЯ

ГЁНИСТЕИН

диоксидим

Рис. 6. Сравнейив реакции клеток опухоли мочевого пузыря на воздействие специфических ингибиторов Рйр и МНР - верапамила <> генистеина соответственно, с эффектом азида натрия н диокендин*.

По оси абсцисс - внутриклеточная флюоресценция доксорубицина По оси ординат - количество клеток

На рисунке представлены гистограммы, характеризующие распределение клеток в зависимости от интенсивности внутриклеточной флюоресценции доксорубицина: темные - без воздействия ингибиторов и диоксидииа (контроль); светлые - после воздействия вера нам ила, генистеина, азида натрия или диоксидииа.

Данные, свидетельствующие о наличии еще одного механизма действия

диоксидииа, приводящего к увеличению внутриклеточного накопления

доксорубицина, представлены на рис. 7.

На рис. 7 представлены фотографии образцов слизистой и опухоли мочевого пузыря одного больного до (рис. 7 а, б) и после 20 минут инкубации в 1% растворе диоксидина или в растворе Хенкса (рис. 7 в, г). Видно, что образец опухоли, который инкубировали в 1% растворе диоксидина (рис. 7, г-1), уже через 20 минут от начала инкубации размягчался и становился рыхлым, чего не наблюдалось с образцом опухоли, который в течение 20 мин инкубировали в растворе Хенкса (рис. 7, г-2). Что же касается образцов слизистой мочевого пузыря, то они оставались неизменными как после 20 мин инкубации в 1 % растворе диоксидина (рис. 7, в-1), так и после 20 мин инкубации в растворе Хенкса (рис. 7, в-2). Важно заметить, что выявленный эффект разрыхления образца опухоли в ходе инкубации в 1% растворе диоксидина возрастал в течение времени. Это наблюдение подтвердило наше предположение о том, что помимо возможного влияния диоксидина на активность АВС-транспортеров, он безусловно оказывает и повреждающее действие на мембраны опухолевых клеток. А главное, мы получили прямое доказательство того, что диоксидин не влияет на клетки нормальной слизистой, но при этом повреждает опухолевые клетки. То есть мы получили четкое подтверждение, что диоксидин оказывает избирательное модифицирующее действие по отношению к опухолевым клеткам.

Поскольку диоксидин является официнальным препаратом и разрешен для применения у онкологических больных, на основании полученных результатов сделано заключение о возможной эффективности внутрипузырного введения раствора диоксидина на 20-30 минут перед введением доксорубицина. Более того, на основании полученных убедительных доказательств способности диоксидина оказывать повреждающее воздействие на мембраны опухолевых клеток сделано предположение, что таким образом можно повысить эффективность внутрипузырной химиотерапии не только МБП-препаратами, но и другими цитостатиками, которые применяются при лечении поверхностных опухолей мочевого пузыря, например, таких как тиотэф и митомицин С.

РИС. 7

ФОТОГРАФИИ ОБРАЗЦОВ ОПУХОЛИ И СЛИЗИСТОЙ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ ДО Н ПОСЛЕ 20 МИН. ИНКУ БАШ ЛIВ РАСТВОРЕ ДИОКСИДИНА

СЛИЗИСТАЯ

ИСХОДНЫЕ ОБРАЗЦЫ

ПОСТЕ 10 МИН. ИНКУБАЦИИ В 1% РАСТВОРЕ ДИОКСИДИНА (1) ИЛИ В РАСТВОРЕ ХЕНКСА (2)

ВЫВОДЫ

Цисплатин и карбоплатин являются ингибиторами фенотипа множественной лекарственной резистентности и увеличивают накопление противоопухолевых препаратов, в том числе и в ядре, в клетках солидных опухолей разных локализаций.

Подавление функции АВС-транспор'геров является основной причиной преодоления фенотипа множественной лекарственной резистентности при воздействии препаратов платины,

Ингибирующее воздействие цисплатина и карбойлатина на функцию А ВС-транспортеров позволяет признать последовательность введения "препарат платины —> МО Я-препарат" оптимальной,

4. Длительность инкубации опухолевых клеток с цитостатиками является физиологическим регулятором активности ABC-транспортеров и модификатором фенотипа множественной лекарственной резистентности.

5. Ингибирование функции ABC-транспортеров является одной из причин преодоления фенотипа множественной лекарственной резистентности при увеличении длительности контакта опухолевых клеток с цитостатиками.

6. Диоксидин увеличивает накопление доксорубицина в клетках поверхностного рака мочевого пузыря в результате подавления функции ABC-транспортеров и повреждения цитоплазматической мембраны.

7. Избирательность воздействия диоксидина на клетки поверхностного рака мочевого пузыря позволяет рекомендовать его для внутрипузырного применения с целью повышения эффективности внутрипузырной химиотерапии.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Богуш Т.А., Конухова А.В.. Равчеева А.Б. - Спектрофлуориметрический метод определения функциональной активности ABC-транспортеров в солидных опухолях человека. // Сб. Трудов Научно-практического симпозиума «Технологии генодиагностики в практическом здравоохранении». - 2002. - с.118-122.

2. Bogush Т., Koldaeva Е., Smirnova G., Shubina I., Bogush E., Kalganov I., Tsarjuk V., Shishkin Ju., Konukhova A., Ravcheeva A., Zhuchenko A., Rustum Y. - Expression of ABCtransporters' functional activity in human solid tumors. // 18,h U ICC International Cancer Congress. - 2002. - P 936, p.429.

3. Богуш E.A., Равчеева А.Б., Конухова А.В., Богуш Т.А., Комов Д.В., Барышников А.Ю., Калганов И.Д., Жученко А.П. - Функциональная активность АВС-транспортеров (маркеров множественной лекарственной резистентности) в аденокарциномах и нормальной слизистой толстой кишки человека. И Антибиотики и химиотерапия. -2002. - т.47. - №8. - с.3-8.

4. Богуш Т.А., Конухова А.В.. Богуш Е.А., Заботина Т.Н., Буркова А.А., Лактионов К.К., Полоцкий Б.Е., Тимофеева Н.В., Ожерельев А.С. - Противоопухолевые препараты как ингибиторы множественной лекарственной устойчивости. // Российский Биотерапевтический Журнал. - 2003. - т. 1. - № 1. - с.15.

5. Bogush Т., Shubina I., Ravcheeva A., Konukhova A.. Bogush Е., Komov D., Barishnikov A., Kalganov I., Zhuchenko A. - Prognostic value of ABC-tranporters' functional activity in human colon cancer. // 14th International Congress of Anti-Cancer Treanment. - 2003. -p.208.

6. Bogush Т., Konukhova A.. Shubina I., Bogush E., Zabotina Т., Burkova A., Kadagidze Z., Kamenskiy A., Laktionov K., Polotskiy B. - Cisplatin activation of doxorubicin intracellular accumulation in human solid tumors expressing ABC-transporter(s)' activity associated with multidrug resistance mechanism. // IX International symposium on biology and clinical usefulness of tumor markers. - 2003. - p.87.

7. Конухова A.B.. Покатаев И.А. - Противоопухолевый препарат цисплатин как

ингибитор множественной лекарственной устойчивости. II Журнал Российского Государственного Медицинского Университета «Вестник РГМУ». - 2003. - № 2 (28). -с. 175-176.

8. Bogush Т.А., Konukhova А.У.. Zabotina T.N., Bogush Е.А., Timofeeva N.V., Ozherelyev A.S., Komov D.V., Barishnikov A.Y. - Cisplatin increases doxorubicin (Dox) intracellular accumulation and binding to DNA in multidrug resistance breast cancer. // 5lh Milan Breast Cancer Conference. - 2003. - p.88.

9. Богуш T.A., Конухова A.B.. Равчеева А.Б., Заботина Т.Н., Кадагидзе З.Г., Богуш Е.А., Комов Д.В., Полоцкий Б.Е., Лактионов К.К., Давыдов М.И. - Ингибирование функции ABC-транспортеров в клетках немелкоклеточного рака легкого при воздействии препаратов платины. // Антибиотики и химиотерапия. - 2003. - т.48. -№10. - c.l 1-15.

10. Конухова А.В.. Равчеева А.Б., Богуш Е.А., Буркова А.А., Лактионов К.К., Гришанина А.Н., Богуш Т.А. - Препараты платины как модификаторы множественной лекарственной резистентности немелкоклеточного рака легкого. // VI конференция молодых онкологов «Современные проблемы экспериментальной и клинической онкологии». - 2003. - с.28-29.

11. Богуш Т.А., Жученко А.П., Калганов И.Д., Равчеева А.Б., Конухова А.В. - Роль функциональной активности ABC-транспортеров (маркеров множественной лекарственной резисистетности) при колоректальном раке. //1 съезд колопроктологов России «Актуальные вопросы колопроктологии». -2003. - с. 181-182.

12. Конухова А.В.. Равчеева А.Б., Покатаев И.А., Богуш Т.А., Буркова А.А., Тимофеева Н.В. - Цисплатин и карбоплатин как ингибиторы функции ABC-транспортеров -маркеров множественной лекарственной резистентности. // 111 конференция молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогрессы клинической медицины». - 2004. - с. 208.

13. Bogush Т, Konukhova A.. Bogush Е., Grishanina A., Zabotina Т., Kadagidze Z., Laktionov К., Polotskiy В., Davidov М., Rustum Y. - Platinum drugs as inhibitors of multidrug resistance mechanism in non-small lung cancer (NSCLC). // International Congress on AntiCancer Treatment. - 2004. - p.236.

14. Ravcheeva A.,_Pokataev I., Konukhova A.. Golomidova A., Grishanina A., Bogush T. - MRP hyperfunction as a specific marker of multidrug resistance phenotype in non-small cell lung cancer (NSCLC). // The 12th Annual International Ain Shams Students' Congress. - 2004. -p. 153.

15. Bogush Т., Konukhova A.. Ravcheeva A., Bogush E., Timofeeva N., Ozherelyev A., Polotsky В., Laktionov K. - Cisplatin and carboplatin as inhibitors of ABC-transporter(s)' function in multidrug resistant solid tumors. II Journal of Chemotherapy. - 2004. - v.16. -suppl. №1,-p. 170.

16. Богуш T.A., Равчеева А.Б., Конухова A.B.. Полосухина Е.Р., Шишкин Ю.В., Штиль А.А., Барышников А.Ю. - Внеклеточная концентрация противоопухолевых препаратов является регулятором их внутриклеточного распределения и связывания с ДНК в клетках с фенотипом множественной лекарственной резистентности. // Российский Биотерапевтический журнал, 2004. - т. 3. - №2. - с. 14-15.

17. Pokataev I., Konukhova A.. Ravcheeva A., Bogush Т., Timofeeva N., Ozherelyev A. - Flow cytometry assay of ABC-transporters' functional activity in intact solid tumour specimens. // Emirates Med J. -2004. - v.22. -N1 (Suppl.). - p.169.

18. Богуш Т.А., Конухова А.В.. Гришанина A.H., Вихлянцева Н.О., Раманаускайте Р.Ю., Богуш Е.А., Комов Д.В., Лактионов К.К., Полоцкий Б.Е., Давыдов М.И. -Ингибирующее воздействие препаратов платины и таксанов на функциональную активность маркеров множественной лекарственной резистентности в солидных опухолях человека. // «Современное состояние и перспективы развития экспериментальной и клинической онкологии». - 2004. - с. 67-68.

19. Bogush Т, Ravcheeva A, Konukhova A. Polosukhina Е„ Shishkin Yu, Shtil A, Baryshnikov А. - Extracelluiar concentration of anticancer drugs regulates their intracellular distribution and DNA binding in multidrug resistant cells. // 18'h Meeting of the European association for

cancer research. - 2004. - abstract X°389.

20. Богуш Т.Д.. Гришанина A.H.. Калганов И.Д.. Жученко А.П.. Голомидова А.К.. Конухова А.В.. Равчеева А.Б.. Кирсанов В.Ю. - 5-Фторурацил как ингибитор множественной лекарственной резистентности рака толстой кишки. // «Актуальные проблемы колопроктологии». - 2005. - с. 167-168.

21. Гришанина А.Н., Богуш Т.А.. Конухова А.В.. Равчеева А.Б., Калганов И.Д., Кирсанов В.Ю., Раманаускайте Р.Ю., Барышников А.Ю. - Ингибирование фенотипа множественной лекарственной резистентности рака толстой кишки при применении 5-фторурацила. // Российский Биотерапевтический Журнал. - 2005. - т. 4. - №1. - с.53.

22. Богуш Т.А., Равчеева А.Б., Конухова А.В., Голомидова А.К., Богуш Е.А., Лактионов К.К., Полоцкий Б.Е., Давыдов М.И. - Характеристика функционально активности Pgp и MRP в клетках немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ). // «Актуальные проблемы онкологии». - 2005. - с. 139-140.

23. Богуш Т.А., Равчеева А.Б., Конухова А.В.. Богуш Е.А., Барышников А.Ю., Давыдов М.И. - Новый подход к оценке функциональной активности АВС-транспортеров, контролирующих внутриклеточное распределение противоопухолевых препаратов, методом проточной цитофлюориметрии. // Доклады Академии Наук. - 2005. - т.405. -№5. - с. 682-685.

24. Ravcheeva A., Bogush Т., Konukhova A.. Golomidova A, Bogush E.,Laktionov К, Polotskiy В, Davidov М. - Characteristic of Pgp and MRP functional activity in non-small-cell lung cancer (NSCLC). // ESMO Annals of Oncology, Official Journal of the European Society for Medical Oncology. - 2005. -v. 16.- Suppl. 2. - p. ¡¡307, № 136P.

25. Ravcheeva A., Konukhova A.. Marieva A., Vichljantzeva N., Zabotina Т., Bogush T. -Flowcytometry allows accurate determination of anthracycline intracellular compartmentalization and various ABC-transporters' function in multidrug resistant cells. II Bioscience 2005 from genes to systems. - 2005, № 0516, www.bioscience.org.

26. Bogush T.A., Ravcheeva A.B., Konukhova A.V.. Bogush E.A., Komov D.I., Shishkin Ju.V.. Kirsanov V. Ju. - Flowcytometric accurate determination of ABC-transporters' activity regulating anthracycline intracellular compartmentalization in multidrug resistance cells. // European Cancer Conference ECCO 13. - 2005. - № 256. - p. 71 (EJC Supplements v.3. -№2.-p.7l).

27. Bogush, T.A. Ravcheeva A.B., Bogush E.A., Konukhova A.V.. Kuz'mina K.E., Ignatova E.O., Shtil A.A. - Extracellular concentration of anticancer drugs regulates their intracellular compartmentization with the predominant nuclear accumulation in multidrug resistant cells. // 17,hICACT. - 2006. - p.326.

28. Богуш T.A., Равчеева А.Б., Богуш E.A., Конухова А.В.. Кузьмина К.Е., Барышников А.Ю., Давыдов М.И. - Внеклеточная концентрация противоопухолевых препаратов является регулятором их внутриклеточного распределения и связывания с ДНК в клетках с фенотипом множественной лекарственной резистентности. // Доклады Академии Наук. - 2006. - т.410. - №3. - с. 406-410.

29. Богуш Т.А., Конухова А.В.. Равчеева А.Б., Богуш Е.А., Вихлянцева Н.О., Лактионов К.К., Полоцкий Б.Е., Давыдов М.И. - Препараты платины как ингибиторы механизма множественной лекарственной резистентности немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ): от эксперимента - в клинику. // IV съезд онкологов и радиологов СНГ. -2006.-с.289, № 1210.

Подписано в печать Ш.04.07 г. Формат60x84/16. Тираж 100 экз. Заказ №\2 9 Отпечатано в службе множительной техники ГУ РОНЦ РАМН им. H.H. Блохти РАМН П5478, Москва, Каширское ш., 24

Оглавление диссертации Конухова, Анна Валерьевна :: 2007 :: Москва

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1.Множественная лекарственная резистентность и пути ее реализации в клетке

1.2. Pgp, MRP, BCRP - маркеры множественной лекарственной резистентности

1.3. Субстратная специфичность Pgp, MRP и BCRP по отношению к цитостатикам

1.4. Локализация ABC-транспортеров в клетке и их участие в перераспределении субстратов между ядром и цитоплазмой

1.5. Физиологическая функция Pgp, MRP и BCRP

1.6. Экспрессия Pgp и MRP в опухолях и соответствующих нормальных тканях человека

Глава 2. Материал и методы

2.1. Материал

2.2. Методы оценки функциональной активности АВС-транспортеров

Глава 3. Ингибирование функции АВС-транспортеров в клетках солидных опухолей и нормальных тканей человека при воздействии препаратов платины

3.1. Оценка действия препаратов платины на накопление доксорубицина в клетках солидных опухолей и нормальных тканей человека

3.1.1. Оценка действия препаратов платины на накопление доксорубицина в клетках немелкоклеточного рака легкого и нормальной ткани легкого

3.1.2. Оценка действия препаратов платины на накопление доксорубицина в клетках опухолей и слизистой толстой кишки

3.1.3. Оценка действия препаратов платины на накопление доксорубицина в клетках опухолей и слизистой желудка

3.1.4. Оценка действия препаратов платины на накопление доксорубицина в клетках опухолей и слизистой пищевода

3.1.5. Оценка действия цисплатина на накопление доксорубицина в клетках рака шейки матки

3.2. Исследование влияния различных концентраций цисплатина и карбоплатина на накопление доксорубицина в клетках солидных опухолей человека

Глава 4. К механизму увеличения внутриклеточного накопления доксорубицина после воздействия препаратов платины

4.1. Химическое взаимодействие цисплатина с доксорубицином

4.2. Влияние цисплатина на связывание доксорубицина с ДНК

4.3. Цисплатин как ингибитор функции ABC-транспортеров. Влияние цисплатина на внутриклеточное распределение доксорубицина

4.4. Влияние цисплатина на энергетический баланс клетки

Глава 5. Другие возможные пути преодоления множественной лекарственной резистентности, ассоциированной с функционированием АВС-транспортеров

5.1. Длительность инкубации клеток солидных опухолей человека с доксорубицином как модификатор множественной лекарственной резистентности, ассоциированной с функционированием АВС-транспортеров

5.2. Исследование влияния диоксидина на накопление доксорубицииа в клетках опухолей и слизистой мочевого пузыря

Глава 6. Заключение 126 Выводы 139 Список литературы

Список сокращений

Pgp - P-glycoprotein

MRP - multidrug resistance protein

LRP - lung resistance protein

BCRP - breast cancer resistance protein

MDR - multidrug resistance (множественная лекарственная резистентность) MDRabc - множественная лекарственная резистентность, ассоциированная с функционированием АВС-транспортеров

Введение диссертации по теме "Онкология", Конухова, Анна Валерьевна, автореферат

Современная химиотерапия опухолей занимает важное место среди остальных методов лечения онкологических больных. В настоящее время увеличение эффективности химиотерапевтического лечения происходит за счет внедрения в клиническую практику новых лекарственных препаратов. В тоже время все чаще для выбора оптимального режима лечения прибегают к оценке факторов, позволяющих предсказать возможный ответ на химиотерапию.

Одним из существенных препятствий на пути лечения пациентов с солидными опухолями является их врожденная и приобретенная резистентность к цитостатикам, отличным по структуре и механизму действия. Такую лекарственную устойчивость называют множественной, а препараты называют препаратами из группы множественной лекарственной резистентности (MDR-препаратами). В группу MDR-препаратов относят антрациклины, винкаалколоиды, подофилотоксины, таксаны, актиномицин Д, митоксантрон, амсакрин, триметрексат, митрамицин, митомицин С, камптотецины, то есть большинство широко применяемых в клинике препаратов. В последнее время в эту группу включены и препараты платины.

Целью любого химиотерапевтического лечения является достижение противоопухолевым препаратом своей внутриклеточной мишени и ее повреждение, что, в свою очередь, должно привести клетку к гибели. Для реализации этой цели препарат должен: 1) проникнуть в клетку, 2) сохранить свою активность внутри клетки, 3) повредить внутриклеточную мишень и, что особенно важно, 4) повреждение внутриклеточной мишени препаратом должно привести к блоку клеточного цикла и/или к гибели клетки. Однако клетка со своей стороны может воспрепятствовать оказываемому на нее токсическому воздействию на любом из вышеперечисленных этапов. Так, на первом этапе клетка может препятствовать проникновению в нее цитостатиков путем увеличения экспрессии мембранных транспортных белков, принадлежащих к семейству ABC-транспортеров, выкачивающих токсические агенты из клеток и тем самым снижая внутирклеточную концентрацию цитостатиков. Процесс выкачивания ABC-транспортерами противоопухолевых перепаратов из клеток является энергетически зависимым и осуществляется за счет гидролиза молекул АТФ. К настоящему времени можно считать доказанным участие в выбросе противоопухолевых препаратов из клеток, то есть в регуляции выраженности повреждающего воздействия цитостатиков на клетки, трех ABC-транспортеров - Pgp, MRPHBCRP.

С точки зрения влияния этих транспортных белков на успех химиотерапевтического лечения, на наш взгляд можно с уверенностью утверждать, что перед назначением тех или иных химиотерапевтических режимов необходимо оценивать как функциональную активность, так и внутриклеточную локализацию АВС-транспортеров, которые могут не только препятствовать поступлению противоопухолевых препаратов в клетку, но и ограничивать доступность ядра для цитостатиков. Последнее особенно важно, если учесть, что успех химиотерапии достигается только в результате взаимодействия цитостатиков с их внутриклеточными мишенями, большинство из которых расположены в клеточном ядре.

В связи с этим становится понятным, что важной задачей в направлении преодоления множественной лекарственной устойчивости, ассоциированный с функционированием ABC-транспортеров, становится поиск ингибиторов транспортных белков. Во всем мире поиск ингибиторов множественной лекарственной резистентности осуществляется среди непротивоопухолевых лекарств. Примером могут служить специфические ингибиторы Pgp - верапамил, циклоспорин А и их производные, некоторые стероидные гормоны и антиэстрогены. Выявлена высокая ингибирующая активность всей системы обратного транспорта при воздействии препарата лонидамина, эффективность которого для преодоления множественной лекарственной резистентности подтверждена и при клинических испытаниях.

При этом совершенно неизученным остается вопрос о возможном ингибирующем воздействии на ABC-транспортеры противоопухолевых препаратов. Ранее в нашей лаборатории было показано, что такие противоопухолевые препараты как таксол, таксотер или 5-фторурацил могут ингибировать функцию АВС-транспортеров в клетках солидных опухолей человека (Богуш Т.А. и др., 2003; Богуш Е.А. и др., 2003; Гришанина и др., 2005). Из данных литературы также известно, что такие противоопухолевые препараты как митомицин С, винкаалкалоиды или СРТ-11 (иринотекан) могут ингибировать функцию ABC-транспортеров в культурах клеток (Maitra etal., 2001; Pereira etal, 1998; Chanvier et al., 2002).

С другой стороны, мы обратили внимание на известный факт, что комбинации препаратов платины (цисплатина и карбоплатина) с некоторыми MDR-препаратами, например, с антрациклинами и таксанами, являются наиболее эффективными при лечении опухолей с фенотипом врожденной или приобретенной лекарственной резистентности. Примером может служить немелкоклеточный рак легкого (Lilenbaum et al., 2002; Jensen et al, 2002; Gatzemeier et al., 1998).

Эти клинические наблюдения позволили предположить, что наряду с собственно противоопухолевой активностью, препараты платины, возможно, способны ингибировать функцию ABC-транспортеров, выбрасывающих MDR-препараты из клеток, и, таким образом, являться так называемыми MDR-модификаторами, позволяющими преодолеть множественную лекарственную резистентность к цитостатикам, используемым в комбинации с ними.

Второй важный аспект в разработке подходов к преодолению множественной лекарственной резистентности, который не описан в литературе и на котором мы остановили свое внимание - это попытка преодолеть фенотип множественной лекарственной резистентности путем увеличения поступления препарата в клетку за счет использования высокотоксичного агента, который оказывал бы грубое повреждающее действие на клетку, в том числе нарушал целостность цитоплазматической мембраны опухолевых клеток. При этом в качестве модели для исследования был выбран поверхностный рак мочевого пузыря, поскольку слизистая мочевого пузыря является физиологически очень устойчивой к действию токсических веществ.

И, наконец, третий аспект, на котором мы остановили свое внимание - это возможность преодоления множественной лекарственной резистентности солидных опухолей человека с помощью физиологических регуляторов активности АВС-транспортеров. Так, в клинике широко применяется инфузионная химиотерапия, которая хорошо себя зарекомендовала как с точки зрения более низкой общей токсичности для пациента по сравнению со струйным введением препаратов, так и с точки зрения эффективности. В ряде случаев высокая эффективность длительной внутривенной инфузии наблюдается даже при клинически регистрируемой устойчивости на предшествующую химиотерапию. Мы предположили, что одним из возможных объяснений этого клинического феномена может быть то, что при увеличении длительности контакта опухолевых клеток с MDR-препаратом, последний может ингибировать функцию ABC-транспортеров, выбрасывающих цитостатики из клеток, и, таким образом, оказывать модифицирующий эффект.

Все вышесказанное обуславливает актуальность, цели и задачи данного исследования.

Целыо настоящей работы явился поиск и изучение физиологических и фармакологических регуляторов активности ЛВС-транспортеров.

Задачи исследования

Научная новизна и практическая значимость

В данной диссертационной работе найдены новые подходы к преодолению фенотипа множественной лекарственной резистентности солидных опухолей за счет использования фармакологических и физиологических регуляторов активности АВС-транспортеров.

Во-первых, выявлена способность препаратов платины (цисплатина и карбоплатина) увеличивать накопление модельного MDR-препарата доксорубицина в клетках немелкоклеточного рака легкого, рака толстой кишки, желудка, пищевода и шейки матки, экспрессирующих фенотип множественной лекарственной резистентности. При этом показана принципиальная возможность препаратов платины не просто увеличивать внутриклеточное накопление доксорубицина, но и влиять на его перераспределение между цитоплазмой и ядром в сторону последнего. Это особенно важно, поскольку мишенями большинства противоопухолевых препаратов являются

ДНК и ядерные ферменты. Показано, что причиной выявлено эффекта является ингибирование активности АВС-транспортеров при воздействии препаратов платины. Полученные результаты явились предпосылкой к рекомендации для клинического использования цисплатина и карбоплатина: последовательность введения "препарат платины -» MDR-препарат" следует признать оптимальной.

Второй, освещенный в работе, способ преодоления фенотипа множественной лекарственной резистентности посредством использования фармакологических регуляторов базируется на увеличении поступления цитостатиков в опухолевую клетку через нарушение целостности мембран. На клетках опухолей и слизистой мочевого пузыря показано, что диоксидин способен избирательно повышать накопление доксорубицина в клетках опухолей и при этом не влиять на накопление антрациклина в клетках слизистой мочевого пузыря. Выявлено, что эффект диоксидина на клетки реализуется за счет его способности как ингибировать функцию АВС-транспортеров, так и оказывать повреждающее воздействие на мембраны опухолевых клеток. Поскольку диоксидин является официнальным препаратом и разрешен для применения у онкологических больных, на основании полученных результатов сделано заключение о возможной эффективности внутри пузырного введения раствора диоксидина на 20-30 минут перед введением доксорубицина. Более того, на основании полученных убедительных доказательств способности диоксидина оказывать повреждающее воздействие на мембраны опухолевых клеток сделано предположение, что таким образом можно повысить эффективность внутрипузырной химиотерапии не только MDR-препаратами, но и другими цитостатиками, которые применяются при лечении поверхностных опухолей мочевого пузыря, например, таких как тиотэф и митомицин С. Доступность слизистой мочевого пузыря для противоопухолевых препаратов, а следовательно и их токсичность, должны при этом сохраниться на прежнем уровне. В то же время, предварительное воздействия диоксидина должно привести к увеличению поступления препаратов в опухоль а, следовательно, и к увеличению их цитотоксичности и эффективности. Полученные результаты являются рекомендацией для проведения клинической оценки эффективности местного применения раствора диоксидина при химиотерапии поверхностных опухолей мочевого пузыря.

И, наконец, в работе описан новый механизм ингибирования фенотипа множественной лекарственной резистентности в клетках опухолей за счет физиологической регуляции активности АВС-транспортеров. В работе найдено объяснение клинического феномена большей эффективности инфузионного введения противоопухолевых препаратов по сравнению со струйным введением: при увеличении длительности контакта клеток опухолей с модельным MDR-препаратом доксорубицином, последний может ингибировать активность АВС-транспортеров, расположенных на ядерной мембране клеток, в результате чего увеличивается поступление цитостатика в ядро клеток и его связывание с ДНК. Это особенно важно, так как мишени большинства противоопухолевых препаратов расположены именно в ядре клеток. Полученные данные послужили предпосылкой для клинической рекомендации о целесообразности тестирования, наряду с оценкой функции АВС-транспортеров в клетках опухолей, реакции клеток на накопление цитостатиков при увеличении длительности контакта с ними.

Заключение диссертационного исследования на тему "Физиологические и фармакологические регуляторы активности АВС-транспортеров-маркеров множественной лекарственной резистентности"

Выводы

1. Цисплатин и карбоплатин являются ингибиторами фенотипа множественной лекарственной резистентности и увеличивают накопление противоопухолевых препаратов, в том числе и в ядре, в клетках солидных опухолей разных локализаций.

2. Подавление функции АВС-транспортеров является основной причиной преодоления фенотипа множественной лекарственной резистентности при воздействии препаратов платины.

3. Ингибирующее воздействие цисплатина и карбоплатина на функцию АВС-транспортеров позволяет признать последовательность введения "препарат платины -» MDR-препарат" оптимальной.

4. Длительность инкубации опухолевых клеток с цитостатиками является физиологическим регулятором активности АВС-транспортеров и модификатором фенотипа множественной лекарственной резистентности.

5. Ингибирование функции АВС-транспортеров является одной из причин преодоления фенотипа множественной лекарственной резистентности при увеличении длительности контакта опухолевых клеток с цитостатиками.

6. Диоксидин увеличивает накопление доксорубицина в клетках поверхностного рака мочевого пузыря в результате подавления функции АВС-транспортеров и повреждения цитоплазматической мембраны.

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2007 года, Конухова, Анна Валерьевна

1. Богуш Е.А., Богуш Т.А., Шишкин Ю.В., Каменский А.А. Функциональная активность АВС-транспортеров в солидных опухолях человека. // Вестник Московского университета. - 2003. - №2. - С. 3-14.

2. Богуш Т.А., Шубина И.Ж., Смирнова Г.Б. и др. Прижизненная количественная оценка внутриклеточного распределения доксорубицина в опухолевых клетках. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1995. - №11.- С. 518-521.

3. Бычков М.Б. Химиотерапия немелкоклеточного рака легкого (по материалам конгресса ASCO 2000 в Нью-Орлеане и ASCO 2001 в Сан-Франциско). // Русский медицинский журнал. Онкология. 2001. - Т. 9, № 22 (141). - С. 978-982.

4. Гришанина А.Н., Богуш Т.А., Конухова А.В. и др. Ингибирование фенотипа множественной лекарственной резистентности рака толстой кишки при применении 5-фторурацила. // Российский биотерапевтический журнал. 2005. - №1. - С. 53.

5. Матвеев Б.П., Фигурин К.М., Корякин О.Б. Рак мочевого пузыря. М.: Вердана. -2001.-244 с.11 .Машковский М.Д. Лекарственные средства. 13-е изд. - Харьков: Торсинг - 1998. -Т. 2. - 592 с.

6. Падейская Е.Н., Тюрин B.C., Першин Т.Н. и др. Субмикроскопические изменения в клетках кишечной палочки и стафилококка под влиянием диоксидина. // Фармакология и токсикология. 1974. - Т. 37, №1. - с.80-85.

7. Рудзит Э.А., Ермаченко В.А., Куцемако Р.Т. и др. Действие диоксидина на мембранный аппарат бактериальной клетки. // Прикл. биохим. и микробиол. 1983. -Т. 19, №5.-С. 603-609.

8. Фадеева Н.И., Дегтярева И.Н., Фоминова А.Н. и др. Действие диоксидина на внеклеточные белки и ферменты Staphylococcus aureus. II Антибиотики и химиотерапия. 1990. - Т.35., №8. - С. 17-20.

9. Фигурин К.М. Иммунотерапия поверхностного рака мочевого пузыря. // Матвеев Б.П., Фигурин К.М., Карякин О.Б. Рак мочевого пузыря. М.: Вердана. - 2001. - 244 с.

10. Allikmets R., Schriml L.M., Hutchinson A. et al. A human placenta-specific ATP-binding cassette gene (ABCP) on chromosome 4q22 that is involved in multidrug resistance. // Cancer Res. 1998. - Vol. 58, № 23. - P. 5337 - 5339.

11. Ambudkar S.V., Dey S., Hrycyna C.A. et al. Biochemical, cellular, and pharmacological aspects of the multidrug transporter. // Annu Rev Pharmacol Toxicol. 1999. Vol. 39. - P. 361-98.

12. Baker J., AjaniJ.A., Ho L. et al. CPT-11 plus cisplatin as second line therapy of advanced gastric or GE junction adenocarcinoma. // Proc. ASCO. 2001. - Vol. 20, № 647.

13. Barrand M.A., Bagrij Т., Neo S.Y. Multidrug resistance-associated protein: a protein distinct from P-glycoprotein involved in cytotoxic drug expulsion. // Gen Pharmacol. -1997. Vol. 28, № 5. - P. 639-645.

14. Barrand M.A., Robertson K.J., Neo S.Y. et al. Localisation of the multidrug resistance-associated protein, MRP, in resistant large-cell lung tumour cells. // Biochem Pharmacol. -1995.-Vol. 50, № 10.-P. 1725-1729.

15. Beck W.T., Grogan T.M., Willman C.L. et al. Methods to detect P-glycoprotein-associated multidrug resistance in patients' tumors: consensus recommendations. // Cancer Research. 1996.-Vol. 56.-P. 3010-3020.

16. Begley D.J. ABC transporters and the blood-brain barrier. // Curr Pharm Des. 2004. -Vol. 10, № 12.-P. 1295-1312.

17. Biedler J.L., Riehm H. Cellular resistance to actinomycin D in Chinese hamster cells in vitro: cross-resistance, radioautographic and cytogenetic studies. // Cancer Res. 1970. -Vol. 30.-P. 1174-1184.

18. Boote D.J., Dennis I.F., Twenty man P.R. et al. Phase I study of etoposide with SDZ PSC 833 as a modulator of multidrug resistance in patients with cancer // J.Clin.Oncol. 1996. -Vol. 14, №2.-P. 610-618.

19. Borst P., Evers R., Kool M. et al. A family of drug transporters: the multidrug resistance-associated proteins. // J Natl Cancer Inst. 2000. - Vol. 92, № 16 - P. 1295-1302.

20. Borst P., Evers R., Kool M. et al. The multidrug resistance protein family.// Biochim Biophys Acta. 1999. - Vol. 1461, № 2. - P. 347-357.

21. Briusov P.G., Inoiatov I.M., Perekhodov S.N. et al. Prevention of incompetence of sigmoid-rectal anastomosis after frontal resection of rectum in the treatment of cancer.// Khirurgiia (Mosk). 1994. - № 10. - P. 29-32.

22. Bunn P.A. Chemotherapy for advanced non-small-cell lung cancer: who, what, when, why? // J Clin Oncol. -2002. Vol. 20, 18 Suppl. - P. 23S-33S.

23. Burns H.A., Eckardt J., Fields S. et al. Phase II trials of Taxotere in patients with non-small cell lung cancer.//Proc ASCO. -1993. V. 12-P. 335.

24. Calabresi F., Marolla P., Di Lauro L. et al. Lonidamine as a potentiating agent of the FAC regimen in the treatment of advanced breast cancer. Results of multicentric randomized clinical study // Int. J. Oncol. 1994. Vol. 4. - 753-760.

25. Chauvier D., Kegelaer G., Morjani H. et al. Manfait M. Reversal of multidrug resistance-associated protein-mediated daunorubicin resistance by camptothecin. // J Pharm Sci. -2002.-Vol. 91, №8.-P. 1765-1775.

26. Chauvier D., Morjani #., Manfait M. Homocamptothecin-daunorubicin association overcomes multidrug-resistance in breast cancer MCF7 cells. // Breast Cancer Res Treat. 2002.-Vol. 73,№2.-P. 113-125.

27. Chen Z, Zhang Y., Zhang X. et al. Expression of multidrug-associated protein, P-glycoprotein, P53 and Bcl-2 proteins in bladder cancer and clinical implication. // J Tongji Med Univ. 2001. - Vol. 21, № 1. p. 56-58.

28. Cheng G., Zhu H., Sun L. The expression of multiple drug resistance associated genes in ovarian cancer. // Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi. 2000. - Vol. 35, № 2. - P. 87-90.

29. Chevillard S, Pouillart P, Beldjord С et al. Sequential assessment of multidrug resistance phenotype and measurement of S-phase fraction as predictive markers of breast cancer response to neoadjuvant chemotherapy. // Cancer. 1996. -№ 77. - P. 292-300.

30. Chevrollier A., Loiseau D., Stepien G. What is the specific role of ANT2 in cancer cells? // Med Sci (Paris). 2005. - Vol. 21, № 2. - P. 156-61.

31. Chou K.M., Paul Krapcho A., Hacker M.P. Impact of the basic amine on the biological activity and intracellular distribution of an aza-anthrapyrazole: BBR 3422. // Biochem Pharmacol.-2001.-Vol. 62, № 10.-P. 1337-1343.

32. Chun H., Puccio C„ Olson C. et al. Cisplatin plus concurrent continuous infusion of 5-fluorouracil and paclitaxel: active regimen for adenocarcinoma of the stomach and gastroesophageal junction.//Proc. ASCO. -2000. -abs. 1058.

33. Clifford S.C., Neal D.E., Lunec J. High level expression of the multidrug resistance (MDR1) gene in the normal bladder urothelium: a potential involvement in protection against carcinogens? //Carcinogenesis. 1996. - Vol. 17, № 3. - P. 601-4.

34. Cole S.P., Sparks K.E., Fraser K. et al. Pharmacological characterization of multidrug resistant MRP-transfected. human tumor cells. Cancer Research. - 1994. - Vol.54. - P. 5902-5910.

35. Crino L., Cappuzzo F. Present and future treatment of advanced non-small cell lung cancer. // Semin Oncol. 2002. - Vol. 29, № 3 Suppl 9. - P. 9-16.

36. DantzigA.H., Law K.L., Cao J. et al. Starling JJ. Reversal of multidrug resistance by the P-glycoprotein modulator, LY335979, from the bench to the clinic. // Curr Med Chem.-2001.-Vol. 8, № 1.-P. 39-50.

37. Dean M., Rzhetsky A., Allikmets R. The human ATP-binding cassette (ABC) transporter superfamily.// Genome Res. -2001. -Vol. 11, №7.-P. 1156-1166.

38. Degtiareva I.N., Fadeeva N.I., Dudanova L.I. et al. Study of the effect of dioxidine on the subcellular fractions of microbial cells. // Farmakol Toksikol. 1981. - Vol. 44, № 3. - P. 330-334.

39. Dmitrieva N.V. The use of clindamycin in the prevention and treatment of infectious complications in the cancer clinic. // Antibiot Khimioter. 1994. - Vol. 39, № 2-3. - P. 52-56.

40. Doyle L.A., Yang W., Abruzzo L.V. et al. A multidrug resistance transporter from human MCF-7 breast cancer cells. // Proc Natl Acad Sci USA. 1998. - Vol. 95, № 26. - 15665 -15670.

41. Eid H., Mingfang L., Institoris E. et al. MRP expression of testicular cancers and its clinical relevance. // Anticancer Res. 2000. - Vol. 20, № 5C. - P. 4019-4022.

42. Endo K., Maehara Y., Kusumoto T. et al. Expression of multidrug-resistance-associated protein (MRP) and chemosensitivity in human gastric cancer. // Int J Cancer. 1996. -Vol. 68, №3.-P. 372-377.

43. Fanciulli M., Bruno 71, Giovannelli A. et al. Energy Metabolism of Human LoVo Colon Carcinoma Cells: Correlation to Drug Resistance and Influence of Lonidamine // Clin. Cancer Res. 2000. - Vol. 6, № 4. - P. 1590-1597.

44. Fardel O., Payen L., CourtoisA. et al. Regulation of biliary drug efflux pump expression by hormones and xenobiotics. // Toxicology. 2001. - Vol. 167, № 1. - P. 37-46.

45. Fields A., Hochster H., Runowicz C. et al. PSC833: initial clinical results in refractory ovarian cancer patients//Curr. Opin. Oncol. 1998.-Vol. 10, Suppl. l.-P. S21.

46. Filipits M., Malayeri R., Suchomel R.W. et al. Expression of the multidrug resistance protein (MRP1) in breast cancer. // Anticancer Res. 1999. - Vol. 19, № 6B. - P. 50435049.

47. Gatzemeier U., Von Pavel J., Gottfried M. et al. Phase III comparative study high-doze cisplatin versus a combination of paclitaxel and cisplatin in patients with advanced NSCLC. //Proc. ASCO. 1998. Vol. 17. - P. 454a, abs. 1748.

48. Gervias R, Ducolone A.M.D., Breton J.I. et al. Randomized phase III trial of docetaxel (taxotere) 75 mg/m2 q3w versus 40 mg/m2 weekly in patients with pretreated NSCLC. // Proc. ASCO. 2002. - Vol. 21. - P. 310a, abs. 1238.

49. Goff B.A., Paley P.J., Greer B.E. et al. Evaluation of chemoresistance markers in women with epithelial ovarian carcinoma. // Gynecol Oncol. 2001. - Vol. 81, № 1. - P. 18-24.

50. Gong Y., Wang Y., Chen F. et al. Altered subcellular distribution of daunorubicin in the non-P-glycoprotein-mediated multidrug-resistant cell line HL-60/ADR. // Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2000. - Vol. 21, № 6. P. 309-311.

51. Gong Y., Wang Y., Chen F. et al. Identification of the subcellular localization of daunorubicin in multidrug-resistant K562 cell line. // Leuk Res. 2000. - Vol. 24, № 9. -P. 769-774.

52. Gonzalez V.M., Fuertes M.A., Alonso C. et al. Is cisplatin-induced cell death always produced by apoptosis? // Mol Pharmacol. 2001. - Vol. 59, № 4. - P. 657-663.

53. Gottesman M.M., Pastan I. Modulation of the multidrug resistance phenotype. // Cell Pharm.- 1993.-Vol. 1,-P. SI 11-2.

54. Han В., Liao M., Su J. et al. The relationship between drug sensitivity and expression of drug resistance gene mutations in non-small cell lung cancer. // Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2002. - Vol. 25, № 12. - P. 727-731.

55. Hooijberg J.H., Broxterman H.J., Kool M. et al. Antifolate resistance mediated by the multidrug resistance proteins MRP1 and MRP2. // Cancer Research. 1999. - Vol. 59. P. 2532-2535.

56. Horio M., Chin К. K, Currier S.J. et al. Transepithelial transport of drugs by the multidrug transporter in cultured Madin-Darby canine kidney cell epithelia. //J. Biol. Chem. 1989. -Vol. 264.-P. 14880-14884.

57. Horio M, Gottesman M.M., Pastanl. ATP-dependent transport of vinblastine in vesicles from human multi-drug-resistant cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. - Vol. 85. P. 3580-3584.

58. Ishikawa Т., Кио M.T., Furuta K. et al. The human multidrug resistance-associated protein (MRP) gene family: from biological function to drug molecular design. // Clin Chem Lab Med. 2000. - Vol. 38, № 9. - P. 893-897.

59. Jensen N.V. et al. Материалы конгресса ASCO 2002 (Орландо, США). abs. 1285.81 .Juliano R.L., Ling V. A surface glycoprotein modulating drug permeability in Chinese hamster ovary cell mutants. //Biochim. Biophys. Acta. 1976. - Vol. 455. - P. 152-162.

60. Sl.Kanzaki A., Toi M., Nakayama K. et al. Expression of multidrug resistance-relatcd transporters in human breast carcinoma. // Jpn J Cancer Res. 2001. - Vol. 92, № 4. - P. 452-458.

61. Kunitoh H., Koshiro W., Taisuke 0. et al. Phase II trials of docetaxel in previously untreated advanced non-small cell lung cancer: a Japanese cooperative study. // J Clin Oncol. -1996.-V. 14.-P. 1649-1655.

62. Lage H., Dietel M. Effect of the breast-cancer resistance protein on atypical multidrug resistance. //Lancet Oncol. -2000. Nov;l: - P. 169-175.

63. Larsen A.K., Escargueil A.E., Skladanowski A. Resistance mechanisms associated with altered intracellular distribution of anticancer agents. // Pharmacol Ther. 2000. - Vol. 85, №3.-P. 217-229.

64. Lilenbaum R.C. et al. Материалы конгресса ASCO 2002 (Орландо, США). abs. 2.

65. Ling V. Multidrug resistance: molecular mechanisms and clinical relevance. // Cancer Chemother Pharmacol. 1997. - V. 40. - Suppl:S3-8.

66. Linn S.C., Honkoop A.H., Hoekman K. et al. p53 and P-glycoprotein are often co-expressed and are associated with poor prognosis in breast cancer. // Br J Cancer. 1996. -Vol. 74, № i.p. 63-68.

67. Litman Т., Brangi M., Hudson E. et al. The multidrug-resistant phenotype associated with overexpression of the new ABC half-transporter, MXR (ABCG2). // J Cell Sci. 2000. -Vol. 113, № 11.-P. 2011-2021.

68. Lit mem Т., Druley Т.Е., Stein W.D. et al. From MDR to MXR: new understanding of multidrug resistance systems, their properties and clinical significance. // Cell Mol Life Sci. 2001. - Vol. 58, № 7. - P. 931 -959.

69. Lorico A., Rappa G., Flavell R.A. et al. Double knockout of the MRP gene leads to increased drug sensitivity in vitro. // Cancer Research. 1996. - Vol. 56. - P. 5351-5355.

70. Loscher W., Potschka H. Blood-brain barrier active efflux transporters: ATP-binding cassette gene family. // NeuroRx. 2005. - Vol. 2, № 1. - P. 86-98.

71. Maare C., Nielsen D., Skovsgaard T. Comparison of the accumulation of the epipodophyllotoxins VP-16 and VM-26 in a sensitive and a multidrug-resistant Ehrlich ascites tumour cell line detected by HPLC. // Cell Pharmacol. 1995. - Vol. 2. - P. 35-42.

72. Madahi J, Kiat H., Berman D.S. Myocardial perfusion imaging with technetium-99m-labeled agents. // American Journal of Cardiology. 1991. - Vol. 67. - P. 27-34.

73. Maitra R„ Halpin P.A., Karlson K.H. et al. Differential effects of mitomycin С and doxorubicin on P-glycoprotein expression. // Biochem J. 2001. - Vol. 355, № Pt 3. - P. 617-624.

74. Maliepaard M., Scheffer G.L., Faneyte I.F. et al. Subcellular localization and distribution of the breast cancer resistance protein transporter in normal human tissues. // Cancer Res. 2001. - Vol. 61, № 8. - P. 3458-3464.

75. Martin D.S., Spriggs D., Koutcher J.A. A concomitant ATP-depleting strategy markedly enhances anticancer agent activity. // Apoptosis. 2001. - Vol. 6, № 1-2. - P. 125-131.

76. Mechetner E., Kyshtoobayeva A., Zonis S. et al. Levels of multidrug resistance (MDR1) P-glycoprotein expression by human breast cancer correlate with in vitro resistance to taxol and doxorubicin. // Clin Cancer Res. 1998. - № 4. - P. 389-398.

77. Mechetner E. В., Schott В., Morse B. S. et al. P-glycoprotein function involves conformational transitions detectable by differential immun-oreactivity. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - Vol. 94. - P. 12908-12913.

78. Miccoli L., Poirson-Bichat F., Sureau F. et al. Potentiation of lonidamine and diazepam, two agents acting on mitochondria, in human glioblastoma treatment. // J Natl Cancer Inst.- 1998.-Vol. 90, № 18.-P. 1400-1406.

79. Miyake K., Mickley L., hitman T. et al. Molecular cloning of cDNAs which are highly overexpressed in mitoxantrone-resistant cells: demonstration of homology to ABC transport genes. // Cancer Res. 1999. - Vol.59, № 1. - P. 8 -13.

80. Moraglio L., BremaF., Pastorino G. et al. Combination of epirubicin and lonidamine for treatment of advanced breast cancer//Tumori. 1995. - Vol. 81, № 2. - P. 107-111.

81. Narasaki F., Matsuo I., Ikuno N. et al. Multidrug resistance-associated protein (MRP) gene expression in human lung cancer. // Anticancer Res. 1996. - Vol. 16, № 4A. - P. 2079-2082.

82. Nazarov L.U., Akopian A.S., Agavelian A.M. et al. The efficacy of the combined antibacterial treatment of patients with colonic cancer complicated by perifocal inflammation. // Lik Sprava. 1993. - № 5-6. - P. 137-140.

83. Nezasa S., Fujihiro S., Deguchi T. et al. Analysis of induction of MDR1 gene expression by anticancer chemotherapy in bladder cancer. // Hinyokika Kiyo. 1997. -Vol. 43, № 9. - p. 629-636.

84. Nistico C., Garufi C., Milella M. Weekly epirubicin plus lonidamine in advanced breast carcinoma // Breast Cancer Res. Treat. 1999. - Vol. 56, № 3. - p. 233-237.

85. Nomura M., Matsunami Т., Kobayashi K. et al. Involvement of ABC transporters in chemosensitivity of human renal cell carcinoma, and regulation of MRP2 expression by conjugated bilirubin. // Anticancer Res. 2005. - Vol. 25, № 4. - P. 2729-2735.

86. Oshika Y., Nakamura M., Tokunaga T. et al. Multidrug resistance-associated protein and mutant p53 protein expression in non-small cell lung cancer. // Mod Pathol. 1998. -Vol. 11, № 11.-P. 1059-1063.

87. Parker B.W., Kaur G., Nieves-Neira W. et al. Early induction of apoptosis in hematopoietic cell lines after exposure to flavopiridol. // Blood. 1998. - Vol. 91, № 2. -P. 458 - 465.

88. Payen L., Sparfel L., Courtois A. et al. The drug efflux pump MRP2: regulation of expression in physiopathological situations and by endogenous and exogenous compounds. // Cell Biol Toxicol. 2002. - Vol. 18, № 4. - P. 221 -233.

89. Peng X., Feng F., Zhang W. Expression of multidrug resistance-associated protein (MRP) and lung resistance protein (LRP) in human rectal carcinomas and its clinical significance. // Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 1999. - Vol. 21, № 3. - P. 193-195.

90. Peng X., Feng F., Zhang W. Expression of multidrug resistance-associated protein in human non-small cell lung cancer. // Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 1999. -Vol. 22, № П.-P. 655-658.

91. Pereira E„ Tarasiuk J., Garnier-Suillerot A. Kinetic analysis in living cells of the inhibition of the P-glycoprotein-mediated efflux of anthracyclines by vinca alkaloids.// Chem Biol Interact.- 1998.-Vol. 114,№ 1-2.-P. 61-76.

92. Ponomareva T.R., Malakhova V.A., Ana'nev V.S. Pharmacokinetics of dioxidine in oncological patients in the postoperative period. // Antibiot Khimioter. 1989. - Vol. 34, № 9. - 684-687.

93. Rabindran S.K., Ross D.D., Doyle L.A. et al. Fumitremorgin С reverses multidrug resistance in cells transfected with the breast cancer resistance protein. // Cancer Res. -2000.-Vol. 60, № 1.-P. 47-50.

94. Rajagopal A., Simon S.M. Subcellular localization and activity of multidrug resistance proteins. // Mol Biol Cell. 2003. -Vol. 14, № 8. - P. 3389-3399.

95. Reedijk J. New clues for platinum antitumor chemistry: kinetically controlled metal binding to DNA. // Proc Natl Acad Sci USA.- 2003. Vol. 100, № 7. - P. 3611-3616.

96. Robert J. Multidrug resistance: biology and modulation. // Oncology in Practice. -1998.-№1.-9-11.

97. Roninson I.B., Abelson H.T„ Housman D.E. et al. Amplification of specific DNA sequences correlates with multi-drug resistance in Chinese hamster cells. // Nature. -1984.-Vol. 309.-P. 626-628.

98. Ruetz S., Brault M., Kast C. et al. Functional expression of the multidrug resistance-associated protein in the yeast Saccharomyces cerevisiae. // Journal of Biological Chemistry. 1996. - Vol. 271. - P. 4154-4160.

99. Saito Т., Zhang Z.J., Ohlsubo T. et al. Homozygous disruption of the mdrla P-glycoprotein gene affects blood-nerve barrier function in mice administered with neurotoxic drugs.//Acta Otolaryngol.-2001.-Vol. 121, № 6.-P. 735-742.

100. Sandor V., Fojo Т., Bales S.E. Future perspectives for the development of P-glycoprotein modulators, in preparation // Drug Resistance Updates. 1998. - Vol. I. - P. 190-200.

101. Sandusky G.E., Mintze K.S., Pratt S.E. et al. Expression of multidrug resistance-associated protein 2 (MRP2) in normal human tissues and carcinomas using tissue microarrays. // Histopathology. 2002. - Vol. 41, № 1. - P. 65-74.

102. Schinkel A.H., Arceci R.J., SmitJ.J. etal. Binding properties of monoclonal antibodies recognizing external epitopes of the human MDR1 P-glycoprotein. // Int. J. Cancer. -1993.-Vol. 55.-P. 478-484.

103. Schinkel A.H., Mayer U., Wagenaar E. et al. Normal viability and altered pharmacokinetics in mice lacking mdrl-type (drug-transporting) P-glycoproteins. // Proc Natl Acad Sci USA.- 1997. Vol. 94, № 8. - P. 4028-4033.

104. Schneider J., Efferth Т., MalternJ. et al. Immunohistochemical detection of the multi-drug-resistance marker P-glycoprotein in uterine cervical carcinomas and normal cervical tissue. // Am J Obstet Gynecol. 1992. - № 166. - P. 825-829.

105. Schrenk D., Baus P.R., Ermel N. et al. Up-regulation of transporters of the MRP family by drugs and toxins. // Toxicol Lett. 2001. - Vol. 120, № 1-3. - P. 51-57.

106. Shan G., Zhong H., Zhang F. Expression and prognostic significance of multidrug resistance associated protein (MRP) gene in non-small cell lung cancer by in situ hybridization. // Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2000. - Vol. 22, № 1. - P. 27-29.

107. Shino Y, Itoh Y., Kubota T. et al. Role of poly(ADP-ribose)poIymerase in cisplatin-induced injury in LLC-PK1 cells. // Free Radic Biol Med. 2003. - Vol. 35, № 8. - P. 966-977.

108. Shiraishi Y, NagaiJ., Murakami T. et al. Effect of cisplatin on H+ transport by H+ -ATPase and Na+/H+ exchanger in rat renal brush-border membrane. // Life Sci.- 2000. -Vol. 67,№9.-P. 1047-1058.

109. Sugawara I., Yamada H., Nakamura H. et al. Preferential expression of the multidrug-resistance-associated protein (MRP) in adenocarcinoma of the lung. // Int J Cancer. -1995.- Vol. 64, №5.-P. 322-325.

110. Sugiyama S., Hayakawa M., Kato T. et al. Adverse effects of anti-tumor drug, cisplatin, on rat kidney mitochondria: disturbances in glutathione peroxidase activity.// Biochem Biophys ResCommun.- 1989.- Vol. 159, №3.-P. 1121-1127.

111. Sun I.L., Crane F.L. The antitumor drug, cis diamminedichloro-platinum, inhibits trans plasmalemma electron transport in HeLa cells. // Biochem Int. 1984. - Vol. 9, № 3. - P. 299-306.

112. Szachowicz-Petelska В., Figaszewski Z., Lewandowski W. Mechanisms of transport across cell membranes of complexes contained in antitumour drugs.// Int J Pharm. -2001. Vol. 222, № 2. - P. 169-182.

113. Tada Y., Wada M., Migita T. et al. Increased expression of multidrug resistance-associated proteins in bladder cancer during clinical course and drug resistance to doxorubicin. // Int J Cancer. 2002. - Vol. 98, № 4. - P. 630-635.

114. Tan В., Piwnica-Worms D., Ratner L. Multidrug resistance transporters and modulation. // Curr Opin Oncol. 2000. - Vol. 12, № 5. - P. 450-458.

115. Taylor С. W., Dalton W.S., Parrlsh P.R. et al. Different mechanisms of decreased drug accumulation in doxorubicin and mitoxantrone resistant variants of the MCF7 human breast cancer cell line. // Br. J. Cancer. 1991. - Vol. 63. - P. 923-929.

116. Thiebaut F., Tsuruo Т., Hamada H. et al. Cellular localization of the multidrug-resistance gene product P-glycoprotein in normal human tissues. // Proc Natl Acad Sci U S A. 1987. - Vol. 84, № 21. - P. 7735-8.

117. Vickers A.E., Rose K., Fisher R. et al. Saulnier M, Sahota P, Bentley P^ Kidney slices of human and rat to characterize cisplatin-induced injury on cellular pathways and morphology. //Toxicol Pathol. 2004. - Vol. 32, № 5. - P. 577-590.

118. Volk E.L., Farley K.M., Wu Y. et al. Overexpression of wild-type breast cancer resistance protein mediates methotrexate resistance. // Cancer Res. 2002. - Vol. 62, № 17.-P. 5035-5040.

119. Wang J., LiuX., Jiang W. Expression of LRP, MRP and MDR1 in non-small-cell lung cancer and its clinical significance. // Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2000. - Vol. 22, № 4.-P. 304-307.

120. Wang Y, Wang A., Zhang W. The expression of MRP gene relates to the pathological features of lung cancer. //Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 1999. - Vol. 22, № 9. - P. 545-547.

121. Wijnholds J., de Lange E.C., Scheffer G.L. et al. Multidrug resistance protein 1 protects the choroid plexus epithelium and contributes to the blood-cerebrospinal fluid barrier. // J Clin Invest. 2000. - Vol. 105, № 3. - P. 279-285.

122. Wright S.R, Boag A.H., Valdimarsson G. et al. Immunohistochemical detection of multidrug resistance protein in human lung cancer and normal lung. // Clin Cancer Res. -1998. Vol. 4, № 9. -P. 2279-2289.

123. Yang J.Y., Luo H.Y., Lin Q.Y. et al Subcellular daunorubicin distribution and its relation to multidrug resistance phenotype in drug-resistant cell line SMMC-7721/R.// World J Gastroenterol. 2002. - Vol. 8, № 4. - P. 644-649.

124. Yeh J.J., Hsu W.H., Wang J.J. et al. Predicting chemotherapy response to paclitaxel-based therapy in advanced non-small-cell lung cancer with P-glycoprotein expression.// Respiration. 2003. - Vol. 70, № 1. - P. 32-35.

125. Zaman G.J., Flens M.J., van Leusden M.R. et al. The human multidrug resistance-associated protein MRP is a plasma membrane drug-efflux pump. // PNAS. -1994.-Vol. 91.-P. 8822-8826.

126. Zhang L.J., Chen K.N., Xu G.W. et al. Congenital expression of mdr-1 gene in tissues of carcinoma and its relation with pathomorphology and prognosis. // World J Gastroenterol. 1999. - Vol. 5, № 1. - P. 53-56.

127. Zimmermann Т., Zeizinger M., Burda J.V. Cisplatin interaction with cysteine and methionine, a theoretical DFT study. // J Inorg Biochem. 2005. - Vol. 99, № 11. - P. 2184-2196.

Оглавление диссертации Конухова, Анна Валерьевна :: 2007 :: Москва

Введение диссертации по теме "Онкология", Конухова, Анна Валерьевна, автореферат

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2007 года, Конухова, Анна Валерьевна

Похожие научные работы

Каталог диссертаций