Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Радиосенсибилизация опухолей (Экспериментальное исследование)

МИНИСТЕРСТРО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН г л КАЗАХСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ 10 ОНКОЛОГИИ И РАДИОЛОГИИ

• 1 ЯНВ 1996

На правах рукописи УДК - 615.849 : 612 - 092.9 : 577.3

СЕЙТКАЗИНА ГАЗИЗА ДЖУМАГЕЛЬДИНОВНА РАДИОСЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ОПУХОЛЕЙ

(Экспериментальное исследование) 14.00.19 - Радиационная медицина

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Ал маты - 1995

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте онкологии и радиологии Министерства здравоохранения Республики Казахстан

Научные консультанты:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

- доктор медицинских наук, профессор М. Л. ЕФИМОВ

- доктор медицинских наук, член-корреспондент HAH PK, профессор Ж. Н. АБДРАХМАНОВ

- доктор медицинских наук, профессор Б. И. ИСМАИЛОВ

- доктор медицинских наук, профессор Н. В. РОЩЕКТАЕВ

- доктор медицинских наук, профессор Ж. К. БЕЙСЕНБАЕВ

- Алматинский Государственный медицинский институт

им. С. Д. Асфендиярова

Защита состоится „_" ___1995 г. в_часов

на заседании Специализированного Совета Д.09.10.01 при Казахском научно-исследовательском институте онкологии и радиологии МЗ РК по адресу: 480072, г. Алматы, пр. Абая 91.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского НИИ онкологии и радиологии.

Автореферат разослан „ № - 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного Совету доктор медицинских нау:

КОСАЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ.

Актуальность проблемы.

Проблема радиочувствительности опухоли в сущности является основной в русле повышения эффективности лучевой терапии. К настоящему времени четко сформировалось представление о том, что только решение вопросов, связанных с радиобиологией новообразований, их интегральной реакцией и реакцией составляющих клеточных элементов на лучевое воздействие, может существенно продвинуть вперед возможности лечения неоплазм ионизирующим излучением (Горизонтов П.В.,1965; Кузин А.М. ,1970; Балыуханов С.Б., Ефимов МЛ.,1971; Ярмоненко С.П.,1980; Холин В.3.,1980; .Chaplin В., 1991; Srivaatava Р., 1992;Qvergaard j.,1994). При этом магистральный путь видится не только и не столько в усовершенствовании генераторов проникающей радиации и способов их применения, сколько в изменении (повышении) лучевой чувствительности Срадиосенсибилизации) опухолей.

Однако, радиосенсибилизация новообразований оказалась не столь легкой, как представлялось в начале подобнкх иссдедова- . ний. Это связано с тем, что клетки, составлякцие опухоль, находясь в разних стадиях клеточного цикла, неодинаково снабжаясь кислородом и, обладая неодинаковыми своими первичным генетическими свойствами, весьма неоднородны по своей чувствительности к радиации.

Сложность проблемы радиосенсибилизации усугубляется тем,

-

что вьзегрьш, К0Т07Д.Я.может быть достигнут применением средств, повьпаюцих радиочувствительность, сводится на нет за счет включения яомпенсаторшс механизмов, обеспечивающих репопуля-шп оставшихся после облучения жизнеспособных клеток. Этот своего рода резерв высоко радиорезистентной клеточной фракпга,

с ■трудом подаЕс-ейся радаосенсибилаэции, хорошо прослежен при наблюдениях в культуре. Эти клетки, обладая большим Д^ формирует популяционньй уровень защиты и отражают клеточную гетерогенность по радиочувствительности (Пелевина И.И.,1578; Дедед-ников АЛ.,Пелевина И.И., 1987).

У разных новообразований выраженность пролиферативной акт тивностк, генетической неоднородности варьирует в достаточно сирокик пределах, что и обеспечивает значительную неоднородность реакций как опухолевых клеток, так и новообразований в целой на облучение, а телеке на модификационные действия различиях сенсибилйзационных агентов. Это имеет прямое практическое следствие, определяя необходимость учета радиобиологических свойств злокачественного роста при разработке и использовании левых средств воздействия (Зйдус 1.Х. ,1539; А.Г.Коно-плянников,1990; Overgaard J., I994;Guichard U., Lartigau E., 1994).

Действительно, если исследуемый агент способен усилить радиационную реакцию одного тзша клеток, то пределы модификации будут ограничиваться субпопуляцияии этого типа, б то время как резистентные к применяемому воздействию клетки будут газагткровать дальнейшее усиление действия облучения.

Теп не менее на существующем этапе радиотерапии опухолей' редиосенсибияизация является наиболее выигрышным способом по-скаеяия эффективности лучевого лечения. Однако, имещиеся на гооружэнин радиологии радиосенсибилиэирущие средства или мало результативны (окенггнация), или высокотоксичны в эффективна дозах (вагвдазолы), или, наконец, сказывает жесткое действие ка организм (высокая гипертермия, гкпер^ликемия).

Тааик образом, проблемы радиосенсибилизации далеко не репенй. Исследования в ьтом направлении чрезвычайно аятуаль-

ны и весьма перспективны. /Гуськов А.К. ,1990; Балмуханов С.Б.,Абдрахманов Jh.H.» 1994; Koronen U.E., Chaplin D.J., Overgaard J.,I99I;Kagiya T., 1992; Colin P.H., 1994; Ицщх A., Linder К., Strauss H.W.,1995; Lyons J.C., Song С.П., 1995).

Дальнейший прогресс может быть достигнут совериенствова-нием методологии, изучением радиочувствительности и радиосенсибилизации в контексте единого общебиологического процесса, требующего для своего разрешения комплексного исследовательского подхода.

Цель и задачи исследования.

Цель - установить новые возможности радиосенсибнлизации опухолей химическим и физическим воздействием с учетом биологических особенностей новообразования. .

Эта цель исследования достигалась-решением следующих 'задач:

1. Усилением радиосенсибилизирущсго действия кетронидазола путем варьирования доз препарата и фракций облучения.

2. Определением суточных ритмов некоторых показателей энергетики опухоли, а тагасе накапливаемое™ кетронидазола в ней с последующим применением хронорадиосенсибчлизации.

3. Выявлением радиомодифицирующих возможностей общей умеренной гипертермии.

4. Исследованием динамики накапливаемое™ кетронидазола на фоне общей умеренной гипертермии.

5. Изучением радиосенсибилизирупщего'эффекта метронидазола на фоне общей умеренной гипертермии.

6. Определением радглсенсибилизируээщих свойств нового соединения электрон-акцепторного ряда AK-2I23.

7. Изучением факторов, усиливающих радиосенсибилизирунцее действие препарата АК-2123.

8. Исследованием радиосенсибилизирующих свойств металлсодержащих препаратов.

3. Изучением радиосенсибилизирущего эффекта металлсодержащих препаратов на фоне общей умеренной гипертермии.

Научная новизна.

- Найдены наиболее оптимальнее дозы метронидазола и фракции лучевого воздействия, позволяющие достичь наибольшего терапевтического эффекта. .

- Выявлено, что в опухоли существуют четко выраженные суточные ритмы активности транспортных АТОаз, накопления радиофосфора, напряжения кислорода и поступления в новообразования метронидазола.

- Определено, что используя суточные биологические ритмы, можно маркировать время повышения чувствительности новооб1 рааования в 24-часовом цикле и, применяя лучевое воздействие в эти периоды, можно усилить лучевой эффект.

- Установлено, что общая умеренная медикаментозная гипертермия повышает чувствительность опухоли к действию ионизирующей радиации. В этих условиях усиливаются радиосенсибилизи-рупцие свойства метронидазола, что позволяет снизить его эффективные дозировки для достижения высокого уровня сенсибилизации.

- Установлено, что новый препарат электрон-акцепторного ряда ¿К-2123 обладает выраженным радиосенсибилизирущим действием на опухоль, степень которого не меньше, чем метронидазола. При этом средства, обладапцие вазодилататорнкми.;свой-ствами и тем самым изменяющие кровоток в опухоли, усиливают

радиосенсибилизиругаций эффект препарата ДК-2123.

- Найдено, что в качестве радиосенсибилизирукхцих средств могут быть использованы фармакопейные препараты из группы металлсодержащих соединений.

- Показана принципиальная возможность усиления радиотерапевтического эффекта полирадиосенсибилизаши путем сочетания различных химических радиомодификаторов с об^ей умеренной гипертермией.

Практическая значимость.

Установление новых аспектов радиосенсибилизирущих свойств метронидазола, а также определение общей умеренной гипертермии, препарата АК-2123 и металлсодержащих соединений в качестве перспективнее р&диосенсибилизаторов может способствовать совершенствованию терапии рака и повышении ее эффективности.

Значительный выигрыш в практике лучевой терапии рака монет быть достигнут путем комбинации сенсибилизаторов между собой с обг;ей умеренной гипертермией, которая не обладает отрицательным действием на организм.

Весомым продвижением вперед в радиологии может быть использование суточных биоритмов, периодов физиологического повышения радиочувствительности опухоли или её способности накапливать химический* радиосенсибилизатор.

В целом, полу'.еичые результаты, являясь оригинальными, раскрывают ряд закономерностей в эффекте радиочувствительности опухоли, которые могут быть использованы я практической онокологии.

Основные положения, выносимые на зацяту. I. Эффективность преодоления радяоустоЯ--ивс-сги гатскснческизс клеток опухолей в значительной мере зависит от дозы кетрсня-

дазола, срока его применения и режима фракционированного лучевого воздействия.

2. Изменение показателей энергетики опухоли, а также.поступление в нее метрокидазола происходит согласно общим закономерностям суточных ритмов. Последнее определяет формирование суточных ритмов радиочувствительности и радиомодификации. Учет суточных колебаний для определения времени облучения ыоает явиться значительным фактором повышения эффективности Лучевой терапии.

3. Общая умеренная медикаментозная гипертермия приводит к усилению процессов дыхания в опухоли. Это влечет за собой по-вкпение радиочувствительности новообразования и усиленное поступление метронидазола в опухолевую ткань, что также повышает эффективность лучевого лечения.

4. Новый гкпоксический радиосенсибияизатор АК-2123 по своему действию аналогичен метронидазолу, но АК-2123 обладает слабой токсичностью и 8 раз большей растворимостью, что делает перспективным его применение в онкологической клинике.

5. Усиление радиосенсибилизирунцего действия соединения АК-2123 достигается при использовании препаратов гидралазина и хворпромазина, замедляющих кровоток. Это связано с тем, что' увеличение гипоксии усиливает проявление электрон-акцепторных свойств АК-2123.

6. Перспективным в плане повышения радиочувствительности опухолей являются металлсодержащие препараты магния и железа. Усиление эффекта радиосенсибилизации достигается путем использования их на фоне общей умеренной медикаментозной гипертермии.

7. Применение при лучевой терапии опухолей комплексов радиосенсибилизаторов с различным мсханлзмом действия (электрод-акцепторы, металлсодержащие препараты, общая умеренная гипертермия) более эффективно, чем при использовании кадцого из них в отдельности. Ето позволяет рассматривать полирадиосенсибили-зацию как один из оптимальных путей противоопухолевой лучевой терапии.

Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях Казахского НИИ онкологии и радиологии, на Всесоюзных конференциях "Радиобиологические основы управления радиочувствительностью при лучевой терапии опухолей" (Ленинград, 1976,1979); "Восстановительные и компенсаторные процессы при лучевых повреждениях" (Ленинград, 1982,1956); на 1У Всесоюзном симпозиуме "Теоретические основы радиочувствительности" (Алматы,1981); на 1,2,3 съездах онкологов, радиологов и рентгенологов Казахстана (Алматк, 1981,1953,139-1); на Всесоюзном симпозиуме "Управление радиочувствительностаю опухоли и нормальной ткани (Алма-Т1-,19оЗ);'на 1У симпозиуме по хронобиологии и хрономедшине СССР - ГДР (Астрахань, 1987); на II Всесоюзном симпозиуме с мех-дурнародньм участием "Гипертермия в онкологии" (Минск,1990); на I Всесоюзном съезде радиобиологов (Москва, 1989); на Всесоюзной конференции '"Радиомодификаторы в лечении злокачественных новообразований" (Обнинск,1992); на симпозиуме "Прогресс в лечении злокачественных новообразований" (Чимкент, 1991).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 59 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на ^д^ страницах машинописного текста; состоит из Введения, 7 глав, Заключения, Выводов и библиографического указателя, включающего 404 источника (193 на русском и 211 - иностранное языках). Работа иллюстрирована 59 таблицами, 38 рисунками. Во Введении обоснована актуальность проблемы, определена цель и задачи исследования; Глава I (литературный очерк) отражает вопросы радиочувствительности и существующие подходь. к радиосенсибилизации опухолей; в Глчве П приведена общая характеристика материала и методов исследования; в главах Ш, 1У, У, У1 и УП излагаются и обсуждаются результаты исследований.

МАТЕРИАЛ И МЕТОД! ИССЛЕДОВАНИЯ.

Эксперименты выполнены на 3714 белых беспородных крысах обоего пола, которым трансплантировали лимфосаркому Плисса, карииносаркому Уокера, альвеолярный рак печени РС-1, поли-морфноклеточную саркому Ы-1, рак молочной железы РШ и раб-домиосаркому РА-2.

Исследовали радиосенсибилизирующий эффект электрон-акцепторных соединений /метронидазол, АК-2123/, металлсодер— иагцих препаратов /окись магния, ферроплекс, феррум-лек, ок-сиферрискарбон натрия/, а также веществ, вызывающих общую умеренную гипертермии /сульфозин, пирогенал/ и изменяющих кровоток /гидралазин, хлорпромазин/.

Дозы препаратов определяли согласно поставленным задачам путем перерасчета для работы на экспериментальных животных по таблице ггеге1с1и (1966). При смене способов введения перерасчет доз препаратов проводили по соответствую-

■щим формулам /Занльииксв С.Д., 1978/ с учетом количественной. зависимости между параметрами острой токсичности.

Трансплантировали опухоли общепринятым методом. Объем солидных новообразований определяли по формуле Шрека. Рентгеновское облучение опухолей производили локально на аппарате РУМ-17 при экранировании свинцовой пластинкой других участков тела. Основные физико-технические параметры и условия конкретных фракций облучения соответствовали задачаы работ, о

Дыхание клеток опухоли изучали "после их суспендировали^ полярографически Коваленко ¿1 соавг.-, 1975/. Белок определяли по Лоури. Иитохсндрий из гомогёйта "опухолевой ткани Быде-ляли методом дифференциального 'центрифугировашя (Уосолова Ы-.Ц.', -1971)-. Дыхание и окислительное фосфорилировакиэ митохондрий исследовали в термоетаттоованноЙ ячейке по'лярографГ-I ческйм методом /Кондраиова И-.Н-.-„ 1973/-. Белок в суЪпензик определяли микробиуретовкм методом-. Содержание молочной кислоты изучили фотоколориметричёсйи после рёактй с парзокса-. дяфенйлом-. -АЗФлзнуо активность "регистрировали колортаетрн-чёски по выходу неорганического фосфора в реакгши гидгслгз'й АЙ-. Фосфор определяли по Денисе-. Напряжение йислоро^ в опухоли измеряли полярографически /Березовский З-.'А".; 1975У". 3 качестве измерительных использовали платиновые электроды открытого типа. Регг' — раиив токов прЬ'ййоджи! с помоцьа гальванометра 11-95-. Радиометрические яссАедсвшЪш ноЕообразованлй производили с радиоактивным фосфоров 3 йодном рястзоре фосфорнокислого натрия из расчета 3,7*10^ Бк/г массы. Радиоактивность измеряли на аппарате УИ5-15С0 м. Накопление метро-нидазола в ткани определяли спектрофотометряческл после эяс-"тлнгпга его абсолютным спиртом.

После завершения радиобиологических экспериментов животных забивали, опухоли вылущивали и взвешивали» Торможение роста опухоли рассчитывали по формуле Л.Ш.Ларионова (1962). Индекс эффективности определяли отношением среднего веса опухоли опытной группы к этому же показателю контрольной. В динамике измеряли объемы опухолей, а цифровые показатели подвергали кинетическому анализу по омануэлю-Н.М. (1977). Величину «Дду в ДД определяли методом Згеиг (1966). ФЩ (фактод^ззмене-ния дозы) - отношение двух равнозффективных доз - выводили при обработке цифровых показателей в полулогарифмических координатах кинетического анализа.

Еесь цифровой материал обработан статистически (Лаиин Г Л., 1990). Вычисление '¿-критерия Стьюдекта по показателям средних арифметических и стандартных ошибок проведен по программе Иванова Ю.И. /1990/. Оценка результатов по процентным выражениям проводилась методом Ойвина Й.А. /1960/, а достоверность по изучаемым признакам определяли по таблице Генес-са. Корреляционные связи мевду показателями рассчитывали величиной со/Сызранцев ПЛ., 1959).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОЕСИдаШЕ.

Радиобиологический анализ применения ме^ронидазола в экспериментальной терапии опухолей.

Выбор дозы метронидазола для экспериментальных исследований проводился по принципам первичного отбора с учетом токсичности и составлял 100 , 300, 500 и 700 мг/кг массы кт.гс. Регзм лучевой тералии был постоянен - 24 Гр, но при различном его фракционировании и с предварительным введением метронидазола крысам за 15 км, I час; 2 и 4 часа до облучения.

и.

Радиосенсибилизирупдий эффект метрокидазола в различной степени выразекности проявился при всех исследованных дозировках«, Особенно эффективны!! было многократное введение метронидазола в дозе 700 мг/кг каждый раз перед подведением на опухолевый очаг дозы облучения 4 Гр б раз через 48 часов. Уменьпение дозировки метронидазола приводило к ослаблению радиосенскбилизирукгдего действия: с 94,8% тормогения роста лимфосаркомы при дозе 700 мг/кг и 90,252 - 500 мг/кг до 87/5 при введении 300 мг/кг и 60,8% - 100 мг/кг. Было выявлено, что значительную роль в проязления свойств сенсибилизатора играет интервал времени между дачей препарата и сеансом облучения. В наибольшей степени усиление радиотерапевтического эффекта проявлялось, если метрокидазол вводился за 2 часа до лучевого воздействия, и в наименьшей - за 15 минут /таблица I/,

Различия в эффекте радиосенсибилизаши, зависящие от интервала времени мезду введением метронидазола и рентгеновским облучением, могли быть обусловлены, в перзуа очередь, разницей концентрации препарата в этом промежутке. В связи с этим были поставлены опыты, где определялось накопление метрокидазола в опухоли спустя различное время после его введения крысам в дозах, вызывающих максимальный а минимальный эф'ёкт радиосенсибилизации.

При дозе 700 мг/кг концентрация метронидазола з опухоли достигала максиму.-^- через 2 часа. В дальнейшем почти не менялась и оставалась на довольно высоком уровне (70,1 - 51,2 мк/г) в течение последующих нескольких (4-х) часов. Через 24 часа в новообразовании определялось 2-2,5 мет/г метрокидазола.

Таблица I.

Показатели эффективности лучэвой терапии ЛСП при радиосснсибитаоации мвтронкдазолои /ИЗ/

Ввд гТормог.егпо :' Индекс : Регрессия f , : т,

воздействия : роста : оффективн. : полная сут час вед

: опухоли ; по отношен.: %

: t :к копт. :обл.:

Облучение 4 Гр х 6 53,4+12,8 2.1 _ 10 + 7,4 0,055 301,5 _

Ю 700 мг/кг за 15 мин

до облучения 60,9+12,6 2,5 1,2 25 +11,1 0,30 554,4 1,3

1С за £ ч до обл. 94,8+5,7х 18,8 8,8 85 +5,62 х -0,139 -119,1 2,0

ИЗ за 4 ч до обл. 80,8+3,1х 5,2 2,4 75 +11,1 х -0,092 -180,8 1,5

Облучение 4 Гр х 6 51,3+12,9 2,0 - 10 + 7 0,054 307,2 -

ЫЗ 100 мг/кг за 15 мин

до облучения 60,а+12,6 2,6 1,3 II + 8 0,045 369,8 1,2

МЗ за 2 ч до обл. 66,8+8,Ох 3,1 1,5 33,7+7х -0,036 -216,1

МЗ за 4 ч до обл. 48,3~+12,0 2 - 10+7 0,057 290,4 1,0

х - достоверюсть ЛСП - лимфосаркома

Если вводили 100 мг/кг метронидазола, то накопление препарата происходило постепенно и достигало максимума в течение первых двух часов. От этого максимального уровня (42,1 мкг/г) концентрация метронидазола быстро снижалась и через 4 часа в опухоли оставалась лишь 1/10 часть накопленного препарата. Спустя 24 ч метронидазол полностью выводился из опухоли.

Таким образом, радиосенсибилизирупций эффект метронидазола оказался зависим от дозы препарата и сроков его введения до лучевой нагрузки. Динамика накопления препарата в опухоли показала, что при введении и большой, и малой дозы препарата максимальное содержание его в опухояи было через 2 часа после перорального приема препарата. Разница заключалась в том, что

г

при введении животным больших доз метронидазола концентрация его в опухоли не менялась, оставаясь на довольно высоком уровне, в течение последующих 4-х часов, но быстро снижалась, если вводили 100 мг/кг. ,

В условиях крупного или среднего фракционирования (8 Рр х 3 или б Гр х 4, через 72 часа) результативность применения препарата снижалась. Однако и здесь проявилась та же оптимальность 2-часового интервала (таблица 2). Анализ кинетики роста лп^фосаркомы позволил выявить, что при радиотерапии в реэтмах малого (4 Гр х б) и среднего (6 Гр х 4) фракционирования, когда торможение роста опухоли составляло 50% - 60%, происходило снижение коэффициента самоускорения (У ) ' и значительное . удлинение времени-'удвоения популяции ( Т ), но только крупные фракции (8 Гр х 3) вызывали регрессионные.' процессы в опухоли, что внражалось отрицательным:! показателями ¥ я Г (см.Табл.1и2).

При введении метронидазола за 2 часа до облучения в любой дозе явления регрессии определялись при всех реашмах лучевых

воздействий. При кинетическом анализе динамики роста опухолей самке низкие значения коэффициентов самоускорения и Т показали, что предел радиосенсибилизирукцего эффекта метронидазола при многократном введении достигался уже на уровне 500 мг/«г, хотя по основному общепринятому показателю - проценту торможения роста опухоли - он усиливался при введении метронидазола в дозе 700 мг/кг. Таким образом, увеличение дозы не усилило явления регрессии оцухоли.

Сравнительный анализ Дд-р и ОД показал, что там, где метро-нидаэол вводили за 2 часа до облучения, эти значения были шаге, чем в других временных режимах, что свидетельствовало о наибольшей эффективности 2-х часового интервала.

Расчеты ЗЗД показали, что при использовании метронидазола в больяих дозах он составил 1,9 - 2,0, тогда как применение 100 и 300 мг/кг препарата снижало эффект сочетанного воздействия, о чем свидетельствовали ЕИД, равный 1,3 - 1,4. Такие жв результаты по ФЗД (1,4) были получены при применении среднего и крупного фракционированного облучения с метро-нидазолоы. Эта показатели наглядно свидетельствуют о радио-сенсябилизирупцих свойствах препарата и повышении радиочувствительности лиы^осаркомь в интервале двух часов между применением метронидазола и лучевой нагрузки.

Другим немаловажным моментом в эффекте радиосенсибилиза-.ШЕ могло быть изменение энергетического обеспечения опухоли под влиянием метронидазола. Это предположение было проверено двуия подходами: изучением кислородного статуса новообразования (определение pG¿, уровень дкхания и гликолиза) и определением активности транспортных ферментов системы АТВаз. Исследование указанных параметров при введении метронидазола

Таблица 2.

Показатели эффективности лучевой терапии ДСП при крупном фракционировании при радиосенсибилизации метронидаэолои в дозе 700 иг/кг

.Вид воздействия. : Тормоден, : Индекс : : роста : эффект.по : г опухоли : отнош к : : % : конт: обл,: Регрессия полная % : V '-I : сут. Т * час : ФВД

Обл. 3 Гр х 3 69,6 + II 3,2 за +12 -0,081 -206,4 -

ИЗ за 15 мин. до облучения 60,7 + 6,0 х) 5,2 1,6 43+12 -0,113 -146,6 • 1,13

Ш за 2 ч. 90,4 + 7,0 10,2 • 3,2 60 + 12 х) • -0,169 -97,9 1,42

показало, что последний, вводимый в дозе ТОО мг/кг, в период, соответствующий его шксиг/алькому накоплению в сгухсли, приводил к кратковременному снижению потребления кислорода в новообразовании. Наблюдалось значительное накопление колочюП кислота и понижение активности в НС0~ - АТФаз. Однако,

в дальнейшем, когда концентрация метронидазола выходила на "плато" (через 1,5-2 часа от начала введения препарата) и на атом еще высоком уровне оставалась в течение последующих трех часов, наблюдалось почти 4-х кратное повышение напряжения кислорода в опухоли, усиление дыхания клеток и снижение содержания молочной кислоты. Возрастала активность АТФаз в связи со значительным ростом аэробного окисления в клетках лимфосарко-мы. К концу первых суток, т.е. к моменту почти полного выведения метронидазола из, клеток опухоли, дыхание начинало снижаться, как в активность АТФаз, лактат же почти полностью отсутствовал в клетках.

При дозе мвтронадаэола 100 мг/кг также отмечалось повышение дыхания клеток, ко кратковременное, не приводящее к значительному снижению уровня молочной кислоты. Напротив, усиление потребления кислорода приводило s выраженному уменьшению его содержания в ткаин новообразования и стимуляции транспортных ¿Га+ -АТФазы н НСОд -зависимой АТЭаз.

Таким образом, наибольший редиосенсибилизирупций эффект, порученный в специальных опытах по изучению влияния метронида-sода на радиосоражаемость опухоли, который наступает через 1,5-2 часа после введения препарата в дозе 700 мг/кг, можно связать не только с аффектом кислорода, но н с активизацией вкергетсчесхого обмена, что в этой случае я обеспечивает подъем радиочувствительноетк новообразования.

''Известно, 'что шухолевая популяция сразу после об луче— :ния стнягтятея относительно богаче гипоксическимя клетками, ^поскольку последние погибают в меньлей степени, чей хорозо вксигенированные. Последствия этого процесса оказали бы самое неблагоприятное влияние на исход лучевой терапии, если .одновременно в опухоли не происходила реоксигенашя, которая з значительной мере определяет исход лучевой.терапии.

Для изучения динамики "реоксигенапии определялось напряжение кислорода,. £шо установлено, что при фракционировании по 4 Гр за сеанс -эффект тгавыления напряжения кислорода при применении метронидазола сохранялся н составлял 1,5-2 кратные изменения. Увеличение разовой дозы до 3 Гр, на фоне применения радиосенсибилизатора приводило к снижению вО^ по сравнению с предьдущима показателями, но они были выше, чем в контроле. Эта тенденция наблюдалась при последующих фракциях облучения.

Суточные биологические ритмы в оптимизации лучевого лечения опухоли.

Нами были изучены суточная динамика накапливаемое«! метронидазола в опухолях, а также суточные ритмы некоторых фай* торов, относяцихся к энергетическим процессам. Поскольку в энергетическом обмене клетки принимает основное участие кислород, суточная др^Лгака напряжения кислорода была сопоставлена с уровнем фосфора, активностью аденозинтрифосфатаэ а состоянием температурного режима опухоли, а танзе изучен уровень радиосенсибилизация с учетом суточных ритмов.

Результаты исследований показали, чот максимальная ра-32

диоактивность опухолей по Р приходилось на 3, 15 и 21 час.

минимальная - на 9-12, 18 и 21 час (рисЛА). Актибность исследуемых ферментов в опухолевых клетках на протяжении суток также была непостоянной {см. рис ). Уровень М^?+-А1Фаз-ной активности был высок в 15 и 21 час, абсолютный максимум - в 3 - 6 час. Кривые активности //"а+, и НСО" - АТФаз на протяжении суток имели небольшой всплеск в 15 ч и резкий подъем в 3 - 6 часов- Таким образом, суточные изменения активности АТВаз по своей направленности к часовым значениям полностью совпадали с суточными изменениями концентрации ра-диофосфара. Поддержание постоянной температуры тела как известно /Нейфах С.А., 1970/ обеспечивается в основном системой "фосфорилирусцее окисление - функциональные АИазь". В этом плане,, по наши данным высокая активность АТФаз клеток лимфосаркомы коррелировала с большем поглощением радиоактивного фосфора тканью опухоли. Зто подтверждает известное мнение /Скулачев В.П.,1972, 1977/, что температурные акты (терморегуляция) связаны с дыхательной цепью и свободное (разобщенное) дыхание оценивается,как физиологический процесс, во всяком случае у теплокровных. Вероятно, в этом ключе, температурные показатели могут представляться как интегральное отражение состояния биологического окисления, в частности, а возможно метаболизма вообще (рис.15, таблица 3).

В плане изучения показателей биоритмики, которые представляли интерес для.радиобиологических исследований, было установлено, что суточная динамика напряжения кислорода в лимфосархоме также характеризуется волнообразностыо с макси-цуиом в 3 часа и миницумом в 23 часа. Причем, в точке абсолютного максимума напряжение кислорода в опухоли почти в 4 раза выше, чем в точке абсолютного минимума. Там se было

19.

Rte. I fА,Б) Суточные изменения'

1 -■ t0 (I) и р02 (2) -, ^Р (3) и АТВазы (4); .

Б - концентрации 'метрснидазола:' 100 wt/кг (I) и 70GiíP/'kr(2)

обнаружено, что ночью, по сравнению, с? дневным временем, значительно повышается скорость потребления киислорода митохондриями клеток лимфосаркомы в присутствии ДД5 и увеличивается субстратное дыхание.

Таким образом, полученные в исследованиях показатели ряда энергетических процессов, в связи с этим, вероятно и метаболических, колеблются в течение суток в определнном ритме и находятся в корреляционной связи между собой.

Таблица 3.

Корреляционные связи мегду исследованными показателями в суточном ритме.

Сравниваемые показатели : Корреляция по _•_CoS

£° опухоли ^Р : 0,72

Акт. К*, Уа+ - АТйазы - ^Р : С,65

Акт. tof* - АГОазы - ^Р : 0,67

Акт. КС0~ - АТЕазы - % : 0,56

р02 - : 0,63

На основании проведенных исследований было сделано предположение о возможности влияния этих ритмов »-в выраженность медикаментозных воздействий. Било подтверждено в последующих чкспериментах данными о накапливаемости радиосенсибилизатора гкпоксических опухолевых клеток метронидазола. Суточная.динамика его концентрации в опухоли, а также в крови и внутренних органах характеризовалась высокими цифрами в ночные часы - е течение нескольких часов после полуночи - и низкими днем (рис.ЗБ). сти исследования подтвердили, что процессы транспорта контролируются метаболическим состоянием клетки и являются

■сопряженными процессами.

В связи с полученными данными были поставлены эксперименты, которые позволили бы решить вопрос о возможности применения этих сведений для лучевого лечения опухолей. Принимая во внимание, что волна наивысшего накопления метронидазола в опухоли проходит от 22 до 4 часов, а спад до минимальных показателей наблодается в интервале 10-16 часов,-крысам с привитой лимфосаркомой метроницазол вводился в 14 часов дня или в 02 часа два раза через сутки. Спустя два часа после дачи препарата

Таблица 4

Показатели эффективности лучевой терапии ЛСП при радиосенсибилизаши метгонидазолом /МЗ ! в разное время суток

Часы: Вид :Торможение : Индекс :Полная • У »• Т»

: : тоста :эффективн:регрессия,. :час

возд. воэдейст- ' • т

: : опухоли, :по отноа.: % :сут :

: бия с /0 :конт .:обл: : :

14 ч : Облучение 47 + 12 1,а 6 + 4 0,09 180,0

14 ч : 113 + обл. 49 + 12 1,7 - 7,7+6 0,04 213,3

2 ч : Облучение 49,5+11 1,9 - 20 +10 .0,05 331,2

2 ч : ИЗ + обл. 33,0+ 9 х 5,9 3,0 66 +12 х -0,23 -0,72

МЗ — в дозе 700 мг/хг за 2 часа до облучения < - достоверность , \

производилось локильное рентгеновское облучение опухоли (табл.4). Оказалось, если метронидазол вводился крысам ночьв и ночью же осуществлялось облучение опухоли, то ее рост тормозился на 83%, а у 66$ животных опухоли полностью исчезала.

В случае дневного применения метронидазола и облучения эффект был гораздо хуже, чей при применении только одного лучевого воздействия: рентгеновское облучение дало 47% торможения роста и 25% регрессии, а в сочетании с метронидазолом торможение роста опухоли уменьшалось до 1952 с 8-%-ой регрессией. Следовательно, в различное время суток метронидазол по отношения к опухоли ведет себя по-разному 6 реализации своих электрон-акцепторных свойств.

Общая умеренная гипертермия как фактор радиосенсибилизации опухолей.

Существенно и важно в позитивном направлении изменить ситуацию в опухоли, связанную с возможностью повышения эффективности лучевой терапии. В гтом плане данные по радиосенсибилизации опухолей общей умеренной гипертермией свидетельствуют о значительном выигрыше в лечении новообразований.

В наших исследованиях общая умеренная гипертермия крыс

вызнвадась в основном пирогенным препаратом сульфозином. Пол

сдедний приводит к повышению температуры тела на 2,0 - 2,5 С с поддержанием уровня гипертермии в течение последующих трех дней. Сама по себе гипертермия этого уровня не влияет на развитие новообразований и продолжительность жизни кивотных-опу-холеносителей. При рентгеновском облучении опухолей на фоне умеренной медикаментозной гипертермии торможение их роста достигало 70-80 /6, что в 1,5 раза превышало этот показатель у негипертермированных крыс (контроль), почти до 7055 возрастало нояичество крыс с полностью регрессированными новообразованиями (в контроле не более 19£), а 60£ животных жили более трех месяце вв (в контроле не более 22%).

При сочетании метронидазола и рентгеновского облучения-, применяемых на фоне гипертермии, эффективность лечения была еще выше: торможение роста опухолей достигало 92,5 - 93%, а. количество крыс с регрессировавшим новообразованием составляло 86-93% (в опыте с применением метронидазола и облучения без гипертермии - 12%). При этом доза 100 мг/кг метронидазола, используемая в сочетании с облучением на.- фоне общей умеренной гипертермии, оказывает даже несколько более выраженное сенсибилизирующее действие, чем доза 700 мг/кг без гипертермии (торможение роста 90$, регрессия 35%).

ото обусловлено, с одной стороны, тем, что в условиях гипертермии накапливаемоеть метронидазола увеличивалась, достигая почти такого же концентрационного уровня, какой наблюдается при дозе 700 мг/кг, но без введения сульфозина (таблица 5); с больаей выраженностью этого явления при введении малых доз (таблица 6). С другой стороны, умеренная гипертермия обладает потеныируюгдим эффектом сама по себе. В связи с этим исследовалась взаимосвязь определяющих метаболический и энергетический уровень показателей - напряжение кислорода, . окислительная и фосфорилируьэщая активность и уровень адено-зиптрифосфатаз во время общей умеренной гипертермии в ткьни ¡экспериментальной опухоли. В результате получено, что по мере развития гипертермии с ростом температуры до 2 - 2,5°С П08Ы» льется напряжение '-"челорода от 5 до 10 мм.рт.ст, усиливается дыкание л в 2 - 2':-:;зэ увеличивается активность аденозинтри-фосфа-аз. Величина напряжения кислородв, являщася результирующей ст поступления кислорода с током крови и использования его клетками, характеризует компенсацию потребностей ' • тканевого дыхания. Гдиболь-:их значений (рис.2) сна достигала

Концентрация метронидазола в опухоли гипертермированных крыс при введении дозы 100 мг/кг.

Концентрация в мкг/г белка

Бремя после введения метронидазола

через I ч : через 2 ч : через 3 ч

H + m : М + т. : М + гп.

Контроль 24 ч 33,3+3,12 115+6,2 52+6,0 75+10,2 47+2,16 42+1,5

48 ч Р 0,01 77+6,14 Р 0,05 74+3,6 Р 34+1,6

72 ч Р 0,01 95 +14,4 Р 0,05 105+11,31 Р 80,0+12,65

S6 ч Р 0,01 55+3,9 Р 0,01 66,6+6,7 Р 0,05 60,0+12,65

без ГП Р 0,01 135*11 Р 0,2 Р 0,5

?и0 мг/кг

t-рзхи

исследования ) развитие гипертермии, ГП/

Повьетение концентрации метронидазола общей умеренной гипертермией.

Сроки : исследования : Отношение концентрации МЗ на фоне гипертермии к контролю

/развитие : гипертермии/ : Время после введения метронидазола

1ч : 2ч: Зч: 1ч: 2:3ч

100 мг/кг : 700 мг/кг

КРОВЬ

24 ч 3,01 1,79 1,29 1,81 1,47

48 ч 3,25 2,29 2,0 2,06 1,34

72 ч 3,08 1,83 1,68 2,14 1.2

96 ч 2,58 1,9 1,47 1,18 1,06

ОПУХОЛЬ

24 ч 3,48 1,44 - 2,63 1,2

48 ч 2,33 1,42 - 1,37 1,13

72 ч 2,88 2,02 . 1.7 1.71 -

96 ч 1,67 " 1,27 1,27 - -

во время максимальных значений температур (40 - 72 ч) и активности А1$аз. Низкий дыхательный контроль в начальный период подъема температуры, вероятно, связан с тем, что в это время активизируется свободное дыхание. В последующие дни, в момент пикового подъема температуры и ее стабилизации, продолжается активация дыхания, но уже фосфорилиругацего. 'Этот этап в метаболизме клетки может быть определен как период активации энергетических процессов. В последовательной связи в процессе активации дькания находится работа АТФаз (тайл.7). Наблюдаемое понижение активности НСО" -АТФазьт в начальный период развития гипертермии согласуется с низким дыхательным контролем в это-,' время. При сравнении абсолютных значений мезду опытом и контролем в дни наибольшей гипертермической / 43, 72 часа/ реакции, более всего была активизирована работа -зависимой АТЗаэы, далее в убывающем порядке - К*", Уа+ - и НСО| -АТФаз. Повышение ферментативной активности начиналось с возрастания активности НСО~ -АТ5азы, которая оставалась на довольно высоком уровне дольше всех..

Обобщая, следует отметить, что период наибольшей радиочувствительности при развитии общей умеренной гипертермии, вызванной сульфозином, соответствует 43-72 часам от начала воздействия - времени максимальных значений температур, напряжения кислорода, показателей дыхания и активности ферментов, т.е. соответствует активации энергетических процессов.

С другой стороны, механизм непосредственного действия пи-рогенных препаратов, в частности сульфозина как радиосенсибилизатора можэт заключаться в ускорении размножения опухолевых клеток и усилении метаболизма, что обеспечивает повышение радиочувствительности опухолевой ткани, а так же в усилении по-страдициокных повреждений и угнетений их репарации.

Г°2 25

20

15

10'

24 .48

72 95 я

Екс.2. Лимфосаркома Плиоса.

Напряжение кислорода в опухоли гипертершрованных сульфюзином крыс.

Обозначения кривых: I - рО£ , контроль,

2 - рО£ при гипертермии.

По оси абсцисс - сроки измерения, ч,

ПО ОСИ ОрДИНаТ - рС^ В »sm.pT.ст.

5

28.

Таблица 7.

Адепозинтрифосфатазная активность клеток лимфосаркомы Плисса в условиях общей умеренной гипертермии

Вид : Активность в мкмоль/мг белкаУчас

воздействия М + уп : Р '•

а+ - АТФаза

Контроль 2,63 + 0,4 -

Сульфозин 24 ч 3,21 + 0,3 0,5

Сульфозин 48 ч 3,59 + 0,3 0,05

Сульфозин 72 ч 8,89 + 0,9 0,001

Сульфозин 96 ч 4,63 + 0,4 0,01

- АТФаза

Контроль 17,18 + 0,7 - -

Сульфвзин 24 ч . 25,89 + 2,3 0,01

Сульфозин 48 ч 23,56 + 1,1 0,01

Сульфозин 72 ч 41,07 + 3,9 0,001

Сульфозин 96 ч 27,88 + 2,5 0,01

НСО" - АТФаза

Контроль 4,18 + 0,7 -

Сульфозин 24 ч 8,38 + 1,6 0,05

Сульфозин 43 ч 7,01 + 1,2 0,05

Сульфозин 72 ч 10,59 + 1,9 0,01

Сульфозин 96 ч 8,61 +1,6 0,05

Определенное значение может иметь неспецифическая стимуляция защитных сил организма, что обеспечивает полную реализацию 1ералевтичесхого эффекта. Не последнюю роль играет поддержание состояния гипертермии и, следовательно, радиосенсибилизации в течение всего курса лечения и возможность на. этом фоне многократного-воздействия ионизирующей радиации.

Все это, по-видимому, и обеспечивает имрокие возможности использования общей умеренной медикаментозной гипертермии в комплексной терапии опухолей.

АК-2123 - новый эффективный радиосенсибилизатор гипоксических клеток.

Вопрос о создании эффективных радиосенсибилизаторов является всегда актуальным. АК-2123 - новое соединение элект-ро-акцепторного ряда, синтезированное профессором т.Кая!уа /Япония, Университет Киото/. Препарат в 8 раз более растворим, чем метронидазол, вследствие этого уменьшение токсичности достигается путем более быстрого выведения препарата из нормально тканей, избирательного исключения его из нервных клеток, меньшим временем жизни в организме.

Изучение фармакодинамики АК-2123 показало, что время максимальной концентрации его, обусловливающей наибольшую радиочувствительность •опухоли, при пероральном введении, наступало через I час и оставалось высоким в интервале только двух часоЕ, а при внутрибрюлиннои - максимальное содержание препарата создается раньзе, через 15-20 минут (рис.З). При изучении радиосенсибилизирующих свойств - эталоном для сравнения служил детально исследованный метронидазол. Исследования показали, что АК-2123 обладает высокой радиосенсибилкзирую-

.. 30.

щей эффективностью в отношении опухолей разного гистогенеза« которая возрастала с увеличением скорости роста новообразования /таблица 8/. . ■

Тахим образом, малая токсичность, большая растворимость при высокой радиосенсибилизирупцей эффективности предполагает перспективность применения препарата АК-2123 в клинике.-Известно / СйарИа В. ¿г. ,1993 /». что хорошая реоксигена-ция свойственна только некоторым опухолям человека. Возможно * что такие опухоли надо лечить по отработанным методикам, а в остальных случаях использовать модифицирующие приемы. Это новая проблема, в которой видится новое направление - Использование препаратов, изменяющих кровоток, что может усйлить действие радиосенсибилиэаторов, в частности электрон-акцепторных соединений. В напих исследованиях впервые были Использованы препараты - гидралазин и хлорпромазин для усйленйя эффекта АК-2123. Гидралазин повысил радиосенсибилизйрующеё действие АК-2123 и процент торможения роста опухоли составил 97 (полная регрессия 80). Применение другого препарата* хлор* промазина, оказалось еще более эффективным - при 93% торМо-кения роста новообразованияв 84 %-х отмечена полная рёгребсйя опухоли. Об этом свидетельствовали такжё гШетаческие гскааа-телк роста опухоли при использований АК-2123 в сочетании к'ак: с гидралазином, так и с хлорпромазиНо^

. Металлопрепараты - персгйктй'внке радиосенсибилизаторы.-

Динамическое понятие радиочувствительности и обусловлен" ность её иногими' факторами,- которые могут иметь разн-онаправ» ленное действие, но завериающйШся определен}-.: м реэульгЛру&= щим прояЕлгкием этого действия* предопределяют поис£ радио-» ■

&тс. 3. Динамика накопления радиосенсибилизатора АК-2123 в крови и опухоли у крыс.

Обозначения кривых: I - концентрация препарата в крови, 2 - в опухоли при введении АК рег 05 в дозе 700 мг/кг, 3 - концентрация в крова, 4 - в опухоли при введении АК вчутрибршинно в дозе 224 мг/кг.

По оси абсцисс - время овеле введения АК, ч.кгет, по оси ординат - концентрация препарата даст/мл крови или мкг/г ткани опухоли.

Таблица 8

Показатели эффективности лучевой терапии КСУ при радаосенсибилизации АК-2123 и применении его на фоне препаратов изменяющих кровоток.

Вид :Торможение : Индекс : Регрессия: у? , : Т, :

воздействия : роста :эффекта вн. : полная,: час. : ЭДЦ

: опухоли, % :по отноп.к : % . сут~* : :

: :конт.:обл. : :

Облучение 4 Гр х б 70,7 +5,7 3,8 - 10,0 1 0,024 692,8 -

АК + облучение 89,7 + 5',Зх)П,9 3,1 66,0 + 10х) -0,109 -152,6 1,75

Гидралазин + АН +

+ облучение 97,2 + 4,2^13,5 3,5 80,0 + 7'3х) -0,134 -124,1 1,85

Хлорпромазин + АК +

+ облучение 93,1 + 3,5Х)14,1 -3,6 34,0 -0,145 -114,7 2,0

Примеч. х) - достоверность, ЦСУ - карциносаркома Уонера

'сенсибилизаторов с разными точками приложения. Новый подх.д-состоит в использовании металлов и их соединений в этом качестве. «

Так, по имеицимся теоретическим и экспериментальным данным железо как элемент с относительно больтим атомным весом способно поглощать атомную энергию в значительно большей степени, чем наиболее распространенные в живой материи химические элементы - водород, азот, углерод. Вследствие этого про никакая-радиация будет как бы сконцентрирована на железосодержащих веществах / ВЬа^асЬахууа Э.Ы., 1992 /• Также известно /1)е*»Мз<;,1991/» что первичным актом действия радиации является пропесс окисления. При поражении металлсо-держащих/АТ5азах, микросамальдах, митохоедриальнкх и, в частности, гемосодержащих ферментов /ыитохромы, гемоглобин, ката-лазы, АТФазы и др./ в облученных тканях подавляются процессы тканевого дыхания и падает энергия биологического окисления.

Нами в исследованиях с металлсодержащими препаратами выявлен, радиосенсибялизируюций эффект у известных фармакопейных препаратов - окиси магния, феррум-лек, ферроплекса и ок-сиферрискарбона. Также впервые обнаружено, что высокая степень радиосенсибилизации опухоли может быть получена при применении этих препаратов на фоне общей умеренной гипертермии /таблица 9/.

Таблица 9

Показатели лучевой терапии ЛСП при радиосенсибилизаши металлпрепаратаии и сочетании их с общей умеренной медикаментозной гипертермией

Вид Торможение : Полная :

воздействия роста : пегрессия: гид

опухоли, % : ' % :

Облучение 4 Гр х 6 60,6 + 9,6 10 + 7 -

Окись магния + обл. 90,7 + 3,6 20 + 8 1,34

ГТ + окись магния + обл. 96,0 + 8,0 24 + 7 1,6

Ферропдекс +облучение 92,0 1 9,0 18 + 3 1,74

ГТ + ферроплекс + обл. 92,0 + 8,8 19 + 9 1,74

Феррум-лек + облучение 92,7 + 8,9 20 ± II 1,74

ГТ.+ феррум-лек + обл. 94,9 + 9,9 25 + 8,7 2,0

Оксиферркскарбон + обл. 92,0 +10,0 25 +10,8 1.9

ГТ +• оксиферрискарбон + 94,9 + 9,8 25 + 8,3 2,0

облучение

ВЫВОДЫ

1. Эффект радиосенсибилизации метронидазолом возрастает соответственно увеличению концентрации препарата в опухоли и зависит от режима фракционирования. Оптимальной радиосенсиби-якзирующей дозой метронидазола для новообразований кркс является 500-700 мг/кг, введенной за 1,5-2 часа до облучения. Это соответствует дозе для человека, равней 10-12 г.

2. Повторные введения метронидазола способствуют длительной оксигенации экспериментальных опухолей, возрастающей на 150-250? от облучения к облучению в режиме, среднего (4 Гр)

фракционирования. Это подтверждается высокими значениями напряжения кислорода и интенсивности дыхания.

3. Трансплантируемым новообразованиям свойственен суточный ритм метаболической активности. При этом между суточными колебаниями температуры, содержанием фосфора, активностью АТФ-аз и напряжением кислорода в опухолях существует корреляционная зависимость. После перорального введения метронидазола крысам его накалливаемость в опухоли, крови и внутренних органах на протяжении-24 часов происходит волнообразно, формируя суточный ритм.

4. Суточные биоритмы могут быть маркером времени применения лучевой терапии в целях повышения её эффективности. При рентгеновском облучении экспериментальных новообразований, гтрсесдимсм е определенные фазы биоритмов, удавалось в два раза увеличить противоопухолевый эффект.

5. Металлсодержащие препараты - новый класс перспективных радиосенсибилизаторов. Окись магния, ферроплекс, феррум-лек, оксиферрискарбон обладают в разной степени выраженности радиосенсибилизирукцим действием.

6. Общая умеренная гипертермия повьшает радиочувствительность экспериментальных опухолей. По мере развития гипертермии (повышение температуры на 2-2,5°С) наблддается активация дыхания и возрастание напряжения кислорода в опухоли.

7. Применение пирогенных препаратов, создающих общую умеренную гипертермию, способствует усиленному поступлению радиосенсибилизатора в опухоль п позволяет сохранить высокую степень радиосенсибилизации метронидазолом при снижении дозы препарата с 700 до 100 ыг/кг. Общая умеренная гипертермия такгз усиливает действие металлсодержащих радиосенсибилизаторов.

8. Препарат электронакцепторного ряда АК-2123 является эффективным радиосенсибилизатором при применении в дозе 700 иг/кг перорально и 224 мг/кг внутрибршинно.

9. Оптимум радиосенсибилизации экспериментальнцх опу-лей наблюдается при пероральном введении АК-2123 за 15-30 мин. до облучения, в течение этого времени накопление препа-

■ рата в новообразованиях достигает максимума. Быстрое накопление АК-2123 в сравнении с метронидазолом объясняется более высокой его растворимостью (в 8 раз) и большей метаболической активностью.

I

10. Применение препаратов, изменяющих кровоток в опухоли, является действенным для повышения э<|фектиЕности радиосенсибилизаторов при лучевом лечении опухолей. Гидралазин в дозе 5 мг/кг при введении за 15 мин до применения АК-2123 и хлорпро-мазин в дозе 28 мг/кг (для крыс) за 45 мин усиливают радио-сенсибилизирующий эффект препарата.

11. Сочетанное применение общей гипертермии с метронидазолом или металлсодержащими препаратами, комплексов различных металлеодержащих соединений, препаратов, изменяющих кровоток с АК-2123 является примером успешного использования полира-диосенсибилизации в лучевой терапии опухолей. Полирадиосенси-билизация - наиболее перспективный путь для повышения эффективности лучевого лечения.

CESOK

РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ГО TELE ДИССЕРТАЦИИ

1. Каримов U.A.,Сейтказина Г.Д. .0 роля листоядной тканя в сопротивляемости к опухолевому процессу. - Мат. первой научной конференции онкологов Средней Азии п Казахстана.-Зрунзе,1972. -С.90-92.

2. Карийсз H.A..Сейтхазина Г.Д..Влияние экстракта элеутерококка колючего на рост и развитие карциносаркомы Уокера.

- В кн. "Организм"и внешняя среда". Вопросы географическрй физиологии и патологии. Изд.Илим.1972, с.95-94.

3. Ахтямов М.Г.,Аяпбергенов Е.Х.,Сейтказина Г.Д. .Влияние экстракта алоэ на рост и радиочувствительность опухоли FC-I. - В кн. Вопросы онкологии и радиологии. Труды Каз.НШ онкологии н радиологии. - Алыаты,1974, с.245-248.

4. Слнвинский Г.Г..Сейтказина Г.Д..Уровень проницаемости и состояние липидов поверхности клеток регенерирующей' печени, изолированных тетрафенилборатом. //'Известия ЛН Каз. ССР. Серия биологическая. - 1975,5, с.71-75.

5. Сяивинский Г.Г..Сейтказина Г.Д..Удельное сопротивление и электрофоретическая подвижность клеток регенерирующей печени. Влияние рибонуклеази и нейром1.нндазы. // Биофизика.

- 1976, т.Ш, » I, c.IQI-IQ5.

6. Сейтказина Г.Д., Нежинская Г.И.. Влияние облучения на электрофоретическую подвижность клеток регенерирующей печени и асцитной гепатокы Зайдела. - В кн. Вопросы онкологии и радиологии Труды Каз.НШ онкологии и радиологии. - Алматы, 1977, с.176-179.

7. Сейтказина Г.Д. .Нежинская Г.И.. Практическое значение определения электрофоретической подвижности клеток в

характеристике проницаемости клеточных кеибраи. - В кн. Во- • просн онкологий ц радиологии» Груды Каз.НИИ онкологии к радиолот: с - Адыаты,1978г е.151-152«

8= Ермакова C.Ä., Сейтказшт Г„Д, . Некоторые показателя энергетики опухолевьк клеток врк радиосенсибшшзацш новообразований метронидазолом. - В£ат. УП Всес.науч.конф.Та-диобиологическке основы управления радиочувствительностью при лучевой терапии опухолей". - Л.ДЭТЭ, с.125-126.

9. Сейтказина Г.Д. Электрофоретическая подвижность клеток яикфосаркомы Плисса при лучевом воздействии и введении кетрошздазола.- - В ich. Вопросы онкологии и радиологии. Труды Каз.НШ онкологии к радиологии. - Алматн, 1980, с.146-150.

Х0„ Ермекова С.А. Колосова Р.П., Есельбаева Т.О., Сейтказина Г.Д.. Влияние коигентрациз матронидазола в клетках опухоли на потробланио к иапрягенкэ кислорода в ней. - Мат. И Веесоскыа.ТадкобЕОлогические основы кучевой терапии" - Л., 1980, ч,2,

52. Сейтказина Г„Д.5 Ермекова С„Ао„ Некоторые показатели энергетики к дыхшшя опухолевых клеток при радкосенсибилиза-ции метронидазодови Так да. - С.33-35.

12. Сейтказина Г„Д,, ^Цустафин A.1L Влияние ецетилходина наУа+, К1" -АТ^азнуга активность гомогегатов селезенки к лкы-фосар&омы Плисса. //Бюллетень экспериментальной биологии к медицины. - 1931, J? 6, с.7X4-716.

.13. Ермекова С.А., Сейтказнна Г.Д., Есельбаева Г.О., Еопосоеа Р.П. Влияние родиосенсибилкзируюцей дозы ыетронида-аола ка дыхание, гликолиз и АТВазнуо активность клеток лим-фосаркокы Плисса. - Мат.17 Всес.симпо"Теоретические основы модификации радиочувствительности11. - Акааты, 1981, с.135-139.

14. Сейтказкна 1\Д., Ер»екова С.А. Аденозннтрифссфатная-активность я синтез белка посла облучения з клетках опухолеЗ с различной радиочузствэтельностьп, - НатЛ Респубяик.съезда . онкологов „ радиологов и рентгенологов Казахстана,, - 1981, Аяиаты, 1981, е.257-258.

15» Сейтказкна Г.Д. Состояние аденозинтрнфосфатоз клеток лимфосарконы Плисса пра радиосенсибилизации метрокида-зояоа. - Tan se „271-273.

16. Сейтказкна Г.Д., Ефимов Ы.Л. . Изменение активности аденинтрифосфатоз при радиосенсибилизацки опухоли гипертермией, зызвакной сульфозином. - Нат„Всес.конф. "Восстановительные н компенсаторные процессы при лучевых повреждениях™.

- Л., 1982, с.77-78,

17. Ерменова S.A.9 Есельбаева Го0„, Колосова Р.П., Сейт-казина Г„Д„ . Дтаамика изменения потребления кислорода клетками лнмфосаркомы Плисса после повторного облучения в присутствия метроиидазола. - Мат.Есес.конф. "Рад:;o»jодкфиг.атopa з лучевой терапии опухолей". - Обнинск, 1932, с.14-15«

18. Сейтказяна Г.Д. 9 Копоеова Р.П. . АТЗазкая активность а напряжение в сг.елетикх !£ьшцах после длительной адаптация. Цат.ХУ Всес.сжгпоз.по кедяцинской ензимояогаи. - М., I9S3.

С.231-232.

ХЭ.Сейтказина Г.Д., Васильева Г»С., Ефимов Hol., Коза-ленко В.Р..Суточный реши активности сденозинтрифосфатаэ и содержания Р з лимфосаркомэ Плисса. // Вопросы мгд.хидои.

- 1984, 3? 6, с.38-40.

20. Сейтказина Г.Д., Васильева Г.С., Ефимов Н.Л., Коваленко В.Р., Колосова Р.П. . Способ радиосенсибилизацяи опухоли в эксперименте. /Пр;"ср::тет, J? S676434/I3 от 21.12.85.

.21. Сейтказина Г.Д. Влияние облучения на злектрофоре-тическую подвижность гепатоцитов нормальной и регенерирупцей печени. - В кн.Лучевая терапия и клиническая радиобиология.

- Алматн, 1985, с.187-192.

22. Васильева Г „С., Ефимов М.Л., Сейтказина Г .Д., Коваленко В.Р.. Усиление радиосенсибилизиругацего эффекта при- помощи умеренной медикаментозной гипертермии. //Иед.радиология.

- 1985, £ 5, е.43-45.

.. - ,23. Сейтказина Г.Д., Ефимов М.Л., Колосова Р.П. . Накопление метронидазола в опухоли при общей гипертермии, вызванной сульфазином. //Мед.-радиология. - 1985, № 5, с.73-75.

24. Ефимов М.Л., Васильева Г.С., Колосова Р.П., Сейтка-

• зина Г.Д. К вопросу о суточных биологических ритмах в системе опухоль-организм. - Мат.ГУ Есес. съезда онкологов., Л., 1986, с. 517.

25. Сейтказина Г.Д., Колосова Р.П. . Некоторые показатели биоэнергетики при введении сарколизина на фоне общей умеренной 'гипертермии. - В кн. Химиотерапия опухолей. Алматы, 1935, с.72-76.

- -Я

26. Ефимов М.Л., Колосова Р.П., Сейтказина Г.Д., Васильева Г.С. Суточный биоритм накапливаемости метронидазола в опухоли и его радиосенсибилизирувщее дейстьие. - Мал.Бсерой£йй=-ского съезда онкологов. -Ростов-на-Дону, ¿906» с.191-192»

27. Ефимов М.Л., Колосова Р.П., Сейтказина Г.Д», Васильева Г.С., Коваленко В.Р.. Повышение содержания метронидазола

в опухоли с помощью пирогеналовой гипертермии, //Мед»радиология. - 1957, № II, с,67-68.

28. Ефимов М.Л», Васильева Г.С., Сейтказина Г.Д., Коваленко В.Р. Усиление ргущосенсибияизирущих свойств кетронида-

зола при облучении опухолей и общей умеренной медикаментозной гипертермии. //Ыед.радиология. - 1988, № I, с.60-61.

29. Ермекова С.А., Колосова Р.П., Есельбаева Г.О., Сейт-казина Г.Д. . К механизму повреждения опухолей при лучевой те-

■ рапии с внутритканевым введением метронидазола. - В кн. Труды П Республиканского съезда онкологов, рентгенологов и радио-' логов Казахстана. - Алматы, 1988, с.292-293.

30. Сейтназина Г.Д., Колосова Р.П., Васильева Г.С.. Временная организация некоторых показателей энергетики опухолей на протяжении суток. - МатЛУ симпоз. по хронобиологии и хро-номедицине. СССР - ГДР - Астрахань, 1988, с.64-65.

31. Ефимов M.JI., Васильева Г.С., Сейтказина Г.Д., Коваленко В.Р. Температурный эффект пирогенала у животных опухоле-носителей. - Рук.депон. в ВИШИ 20.12.89., 7572-В89.

32. Копосова Р.П., Сейтказина Г.Д. О возможности увеличения метронидазола в опухоли. - Мат.5 Всесоюзн.симпоз."Управление радиочувствительностью опухоли и нормальных тканей". -Алматы, 1988, <?Л13-Н5.

33. Ефимов К.Л., Сейтказина Г.Д.. Хрономедицина - практике здравоохранения. //Здравоохранение Казахстана. - 1988, № I.

34. Ермекова С.А., Есельбаева Г.О., Копосова Р.П., Сейтказина Г.Д. .К механихзму повреждения опухолей при лучевой терапии с внутритканевым введением метрогила. - Мат. 2 Республиканского съезда онхологов и, рентгенологов и радиологов. - Алматы, 1988, с.292-293.

35. Ермекова С.А., Есельбаева Г.О., Копосова Р.П., Сейтказина Г.Д. Усиление повреждающего действия ионизирующей радиации внутриопухолевым введением метрогила. - Мат. I Всес. съезда радиобиологов. - Ы., 1989, с.336-337.

36. Васильева Г.С., Ефимов МЛ., Сейтказина Г.Д., Коваленко В.Р. Температурный эффект пирогенала у экспериментальных животных. - "Деп.научн.работы". - И. IS89, № 2 / 209/, с.162.

37. Сейтказина Г.Д., Колосова Р.П. . О возможной роли радиомодификаторов в развигии процессов ГОЛ. - Мат. 3 Все-сошн.конферен. "Биоксидант". - Ы.,1989, с.П-12.

38. Васильева Г.С., Ефимов МЛ., Сейтказина Г.Д., Коваленко В.Р., Температура как показатель суточного ритма чувствительности опухоли и организма к лучевому и химио-лучевому . воздействию. - Мат.1 Всес. съезда радиобиологов., Пущино,

1989, т.2, с.337-338.

39. Сейтказина Г.Д., Ефимов МЛ., Копосова Р.Л., Васильева Г.С.. Суточная периодичность некоторых показателей энергетики трансплантируемой опухоли. - Рук.депон. в ШШЛИ. 20-12.89, 7573 -В.

40. Ефимов МЛ.', Васильева Г.С., Сейтказина Г.Д., Колосова Р.П., Общая умеренная гипертермия в комплексной радиосенсибилизации опухолей. - Мат.2 Всес.симпоз. с международ, участием "Гипертермия в онкологии", Минск, 1990. Обнинск, 3990, с.45-46.

41. Ефимов МЛ., Цусапирова H.A., Сейтказина Г.Д., Васильева Г.С. . Эффективность лучевого лечения опухолей в условиях радиосенсибилизации общей умеренной гипертермией и мет-ронидаэолоы. - Мат. 12 съезда рентгенологов и радиологов,

1990. //Мед.радиол., 1990, К 9., с.53.

42. Сейтказина Г.Д., Ефимов МЛ., Копосова Р.П., Васильева Г.С.. Суточный ритм некоторых показателей энергетики лимфо-саркомы Пдисса у крыс. //Экспер.онкология. 1990, т.12, & 2, с.92.

43. Ефимов Н.Л., Сейтказина Г.Д., Васильева Г.С., Колосова Р.П., Есельбаева Г.О., Ермекова С.А., Гончарова Т.Г.. О некоторых путях повышения эффективности лучевой терапии опухолей.

- Мат.конферен. Онкология и радиология Казахстана - 20 лет /1960-1590/. Алкаты, 1990, с.100-105.

44. ßalniukhanov S.S., Seitkasina G.J., Xoposova K.P., Eselbaeva G.O. Hadiosensitiziag Sifeot oi AK-212J ön Experlnea-

tal iTuaors // Eadiosensitizatlon Newsletter.- 1990.- У.9, Ii 3«-P.12-21. ;

45. Мусапирова H.A., Ефимов М.Л., Сейтказина Г.Д., Колосова Р.П. Использование общей умеренной гипертермии для поли-радиосенбилизации. - Мат.симп. "Прогресс в лечении злокачественных новообразований". Чимкент, 1991, с.77-78.

46. Ермекова С.А., Есельбаева Г.О., Колосова Р.П., Сейт-казина Г.Д. . синтез ДНК и протеинкиназная активность белков лимфосаркомы Плисса при внутриопухолевом введении метрогила.

- Рук.депсн в КазГосИгПИ (Р 3634-Ка92) - Алматы, 1992, Юс.

,47. Колосова Р.П., Сейтказина Г.Д., Есельбаева Г.О., Ермакова С.А.. Влияние введения метрогила и облучения на повреждение лимфосаркомы Плисса. - Рук.депон в Каз.ГосШШ Vif 3635-КА92) - Алматы, 1992, Юс.

48. Ефимов М.Л., Сейтказина Г.Д., Колосова Р.П. Способ радиосенсибилизации опухолей железосодержащими фармакопейными препаратами. - Рац.предложение. № 439, от 4.12.1992.

49. Ефимов М.Л., Копосова Р.П., Сейтказина Г.Д.. Способ использования известных железосодержащих препаратов на фоне общей умеренной медикаментозной гипертермии» - Рацпредложение Г? 141 от 8.12.1992.

50. Абдрахманоз H.H., Цай З.Г., Бакаева С.А., Ан 5.Г., 'Сейтказина Г.Д., Уироненко Н.И., Нугканов 3.J.. Показатели .

Т-В-систем иммунитета у жителей регионов с повьгзеннкч радиационным фоном. - Мат. Ыеждунар.симпоз. по аллергол.и клинич. иммунол. - Алматы, 1992, с.5.

51. Абдрахманов Ж.Н., Цай Е.Г., Баишева С.А., Сейтказина Г.Д., Гатаулин H.A., Какупбекова Ы.О.. Показатели иммунитета и связанная с ними степень риска развития онкозаболеваний у жителей регионов с повышенным радиационным фоном. - Матер. Меадунар.синпоз. по аллергол.и клинич. иммунол. - Алматы, 1992, 6.

52. Абдрахманов Ж.Н., Цай Е.Г., Баишева С.А., Сейтказина Г.Д. и др. Показатели иммунитета у жителей регионов с повышенным радиационным фоном. - 8th Internat, congress of Immunology, 1992, Budepest, Abstract, 4404.

53. Сейтказина Г.Д. Изучение концентрации радиосенсибили-зирущего препарата в крови онкологических больных. - Труды

3 съезда онкологов и рентгенорадиологов Республики Казахстан.

- Алматы, 1994, с.397-400.

54. Сейтказина Г.Д. . Металлсодержащие препараты в радиосенсибилизации опухолей. - Там же, с.400-403.

55. Сейтказина Г.Д.. Состояние окислительных процессов в опухоли при радиссенсибализации общей умеренной гипертермией -'Там же, с.403-406.

56.'Босяков Ю.Г., Жубанов Б.А., Логунов А.П., Мой.аинова Г.Т., Ю В.К...Сейтказина Г.Д., Копосова Р.П., £':ельбаева Г.0.

- Гидрохлорид 2,5-диметил-4-(2-оксиэтил) аминотетрагидропира-на в качестве радиопротектора. - Предпатент FK по Заявке

Ъ 910378.2 от 26.05.94.

57. Ю В.К., Босяков Ю.Г., Логунов А.П., Сейтказина Г.Д., Копосова Р.П., Есельбаева Г.0. -о(с<.-дг1/1-(2-этоксиэтил) - 4

- гидроксипиперидил - 4 /тиофен, обладащий радиопротекторной

активностью. - Приоритет, по Заявке № 940168.1 от 09.02.94.'

58. Балыуханов С.Б., Абдрахманов Ж.Н., Сейтказина Г.Д., Филиппенко В.И., Ьфстафин Ж.С., Колосова Р.П., Есельбаева Г.О., Дарибаева АЛ. - Способ радиосенсибилизации опухолей в эксперименте. - Приоритет по Заявке № 950814.1 от 26.10.95.

59. Досаханов А.Х., Сейтказина Г.Д., Колосова Р.П. . Изучение концентрации в крови и побочных эффектов радиосенсибилизатора АК-2123 у больных раком пищевода. - Деп.. в КазГос. ИЛИ, 1995, 35. ■

КАТЕРЛ1 1СШТЕРД1Н РАДИОСЕЗШТАЛдаГЫН АРТШРУ

' " ' ' ' /Тэжрибел1к зер'Зттеу/

л'л . ' Сейтаазина Газиза Жуыагелдвдзы

^ * 14.00.19 '- радиациялын;'медицина

Медицина гылымдарыныц докторлыгына усынылган диссертация

••• ' ТУНЫРЫМ

' ' ' Зерттеу тер1 астында ескен хс пстерI бар /ЛСП, СМ-1, РШ, РА-2,

РС-1, Уокер карциносаркомасы/ тект1 емес ац егеуцуйрьщтарга

жург1зглд1, 'барлыгы 3714 гануарлар цоддаццы.

Иумыста эксперименталдш; онкологии, радиобиология 'жене биохимия тесплдерх цолданылда.

Зерттеу ма^саты: цатерл1 хс1ктерд1ц радиосезгмталдыгын

олардьщ биологиялыц ерекшелхктерше карай химиялык; жэне физика»

лыц жолмен арттыру.

Кумыс нэтккелерг бойыкпа метронидазолдъщ, калыцты яалпы кызулык берудЛц АК-2321 дэрмеМмц жэне металда косындылардыц

катерлг 1схк радиосезгмталдагын ариырудагы жаца жэйлари.-.аньщталды.

Зерттеу нэтижелерхнхц ез1нд1М ерешел1ктер1 бар. 1схктер-

Д1н радиосез1мталдыгш езгортудщ бурын белгтсхз яадцылыцтары

ашылып оларды кундел1кт1 медицинада цолдануга мумк1гапл1ктер

жасалды.

Верттеу нэтижелерх Кдгактын онкология жане радиология

институтыныц клиникасын да пайдаланды.

Диссертация К1р1спеден, жет; тараудан, тужырымнан жэне кор-

тындыдан турады. Пайдаланган эдебиеттердщ жалпы саны - 404, сныц шхнде 193 орыс тхлхвде, 211 - баска Т1лдерде. Жумыста 59 кесте

жэне 38 сурет берхлген.

EUJI0SENSXTI2AII0H 0? TUliOES (ЕХРЕКШЕИТДЬ BESEASCH)

SEITKASIHJI GA3ISA JIKAGELDINOVHA

14.00.19 - Uledioal radiology

Dissertation, for a doctor degree of medical sciences S U II К HI

Eesearch таз nade in transplanted tunors of linealless rat (Pliss lyraphosarcoma, sarcoaa H-1, иасаагу cancer or rat, HA-2, alveolar hepatic cancer, Woker's carcinoma).

In the work was used experimental oncology and radiology and biochenistry methods.

The ain of the work is to deteraine new possibilities of tumor"a radiosensitisations by cheaicel and physical treat-aents according to biological characters of nalignant tuiaors.

New aspects of effect of aetronodasole*в radiosensitiEa-tion end general aoderate hyperthermia, préparation AK-2123 and netallcontaining coaponds.

Derived results are original and they are find out the row of regularity in tumor radiosensitivity effects for the nearest utilization in practical aedicrne.

Besearoh results was used for improving radiotherapy in clinical trial.

Dissertation is consist of introduction, oeven charters, conclusion and 404 referencies, wich includes 193 ruasian and 211 foreign referenoiee. The work illustrated ^ith 59 tables and 3S pictures.