Введение к работе
Актуальность проблемы. Несмотря на высокие возможности основных методов лечения злокачественных новообразований результаты терапии онкологических больных до сих пор далеки от желаемых. В течение долгого времени в клинике доминировали хирургическое и лучевое лечение онкологических заболеваний, однако сфера применения этих методов весьма ограничена. Применение химиотерапии позволило добиться значительных успехов в лечении ряда злокачественных опухолей, хотя проблема повышения эффективности действия химиопрепаратов, по-прежнему остается крайне актуальной. Известно, что для классических противоопухолевых химиопрепаратов, в том числе и для широко используемых в клинике антрациклиновых антибиотиков, повышение дозовой интенсивности является главной детерминантой эффективности лечения, однако увеличению терапевтических доз препятствуют серьезные побочные эффекты, а также феномен множественной лекарственной устойчивости опухолей. В связи с этим представляется актуальным поиск новых эффективных подходов и методов противоопухолевых воздействий.
Среди таких подходов, интенсивно разрабатываемых в последние годы, наиболее перспективными являются фотодинамическая терапия (ФДТ), биотерапия, а также применение технологии направленного транспорта различных противоопухолевых агентов к тканям-мишеням. ФДТ онкологических заболеваний основана на использовании фотосенсибилизаторов, активируемых при облучении светом соответствующей длины волны. Будущее ФДТ связывают с применением хлоринов и фталоцианинов, а также с появлением метода темновой (каталитической) терапии, в которой используется терафтал - противоопухолевый препарат фталоцианинового ряда, не требующий для своей активации светового облучения. Терапевтические свойства противоопухолевых химиопрепаратов, а также фотосенсибилизаторов могут быть в значительной мере улучшены за счет их адресного транспорта к опухолевым клеткам с
помощью векторных молекул. Одними из наиболее перспективных
векторов являются альфа-фетопротеин (АФП) и эпидерматьньш
фактор роста (ЭФР), которые характеризуются высоким сродством к
соответствующим рецепторам, гиперэкспрессированным на
поверхности клеток широкого спектра опухолей. Важной
особенностью АФП и ЭФР является возможность их химической
модификации путем связывания с цитотоксическими препаратами без
потери биологических свойств. Эффективным вектором может
оказаться также рецепторсвязывающий фрагмент молекулы ЭФР
(ЭФРфр) в силу его высокой стабильности и доступности в
препаративных количествах. В связи с этим актуальной задачей
является разработка подходов к осуществлению синтеза биологически
активных конъюгатов антрациклиновых антибиотиков,
фотосенсибилизаторов и терафтала с ЭФР, АФП и ЭФРфр, а также исследование цнтотоксической противоопухолевой активности полученных конъюгатов в экспериментах in vitro и in vivo.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в получении циготоксических конъюгатов фотосенсибилизаторов, терафтала, доксорубицина с АФП, ЭФР и ЭФРфр, а также исследовании их противоопухолевой активности. Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи:
-
Разработать оптимальные методические подходы для синтеза и очистки в необходимых для экспериментов количествах конъюгатов фотосенсибилизаторов, терафтала и доксорубицина с векторными молекулами.
-
Провести сравнительное исследование цнтотоксической активности исследуемых свободных препаратов и их конъюгатов in vitro в отношении культур опухолевых клеток.
-
Изучить влияние способа химического связывания компонентов конъюгата на его цитотоксическую активность.
-
Оценить эффективность цитотоксического действия конъюгатов векторных молекул с доксорубицином в отношении резистентных к антибиотику линий опухолевых клеток.
-
Исследовать цитотоксическую и противоопухолевую активность конъюгатов на основе рецепторсвязывающего фрагмента молекулы ЭФР.
Научная новизна и практическая ценность работы. Разработаны схемы синтеза и очистки конъюгатов противоопухолевых препаратов различных классов с АФП, ЭФР и ЭФРфр. Получены цитотоксические конъюгаты, противоопухолевая активность которых была сравнима или превышала активность свободных веществ. Показана возможность использования векторных белков (АФП и ЭФР) для значительного увеличения цитотоксичности фотосенсибилизаторов - хлоринов и дисульфохлорид фталоцианин алюминия, а также для повышения противоопухолевой активности терафтала - препарата для темновой (каталитической) терапии. Использование цитотоксических конъюгатов направленного действия на основе доксорубицина позволяет существенно повысить чувствительность резистентных к антибиотику опухолевых клеток. Впервые показана возможность применения рецепторсвязывающего фрагмента ЭФР в качестве векторной молекулы. Убедительно продемонстрировано, что терапевтическое применение конъюгата ЭФРфр с доксорубицином приводит к заметному подавлению опухолевого роста и увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных, что позволяет рассматривать данный конъюгат в качестве перспективного противоопухолевого препарата.
Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты работы и их обсуждение, выводы и список цитируемой литературы. Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.