Введение к работе
Актуальность проблемы. Низкая избирательность цитостатическо-го действия противоопухолевых препаратов, применяемых в онкологии, требует постоянного внимания к проблеме токсичности лекарственных средств данной группы в отношении нормальных органов с высоким естественным темпом клеточного обновления [Ларионов Л.Ф., 1972; Проценко Л.Д., БулкинаЗ.П., 1985; Гарин AM., Хлебнов АВ., 1995]. Как известно, кроветворная ткань является одной из наиболее уязвимых к действию ан-тибластомных веществ, поэтому борьба именно с гематологическими осложнениями противоопухолевой химиотерапии представляет собой важнейший вопрос современной онкологии и гематологии [Гершанович М,Л., 1982; Переводчикова Н.И., 1996; Гольдберг Е.Д. и др., 1998].
Для того, чтобы нивелировать миелоингибирующий эффект цито-статиков, при проведении химиотерапии назначают препараты, обладающие гемостимулирующим действием. К ним относятся неспецифические протекторы гемопоэза - зимозан, спленин, витамины группы В, предшественники синтеза нуклеиновых кислот - нуклеиновокислый натрий, пенток-сил, метацил. Свойством стимулировать гемопоэз обладают гормоны, соли лития [Greco F., Breton Н., 1977; Алмазов ВА и др., 1981; Закенфельд ПК., 1985; Мороз Б.Б. и др., 1986]. Однако применение вышеперечисленных препаратов в эксперименте и клинике показало, что они либо малоэффективны при выраженных миелосупрессиях, либо сами обладают целым рядом неблагоприятных побочных эффектов [Платонова Г.В., Софья-нова 3.П., 1975; Алмазов ВА и др., 1981; Гершанович МЛ., 1982; Закенфельд Г.К, 1985; Patchen М., MacVittie Т., 1985; Goldberg E.D. е.а., 2000].
С патогенетических позиций весьма перспективными для клинического применения можно считать препараты качественно нового типа, созданные на основе эндогенных регуляторов гемопоэза (колониестиму-лирующие факторы, интерлейкины, эритропоэтин). Преимущества таких лекарственных средств обусловлены их исключительно высокой активностью и возможностью целенаправленного воздействия на отдельные ростки кроветворения [Vose J., Armitage J., 1995; Varas F. e.a., 1996; Волкова MA, Ширин АД., 1997; Волкова MA, 1998; Moore M., 2002; Glaspy J., 2003]. Однако терапевтическое применение препаратов гемопоэтических ростовых факторов ограничено вследствие того, что они представляют собой дорогостоящие рекомбинантные формы цитокинов и выпускаются преимущественно за рубежом.
Одним из наиболее перспективных (для создания препаратов - стимуляторов кроветворения) гемопозтинов оказался гранулоцитарный колоние-стимулирующий фактор (Г-КСФ). Он является линейно-рестриктированным регулятором продукции нейтрофилов и мощным стимулятором терминаль-
ной стадии их развития [Metcalf D., 1989; Williams G. са., 1990; Demetri G., Griffin J., 1991]. Специфические биологические свойства Г-КСФ послужили основанием для клинического применения его препаратов (нейпогена, грано-цита и др.) в качестве корректоров нейтропений различного генеза. В то же время не все фармакологические эффекты препаратов данного цитокина можно объяснить известными к настоящему времени механизмами его действия.
В связи с этим наше внимание привлек нейтростим, разработанный в НИКТИ БАВ ГНЦ ВБ «Вектор» и НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН, который представляет собой препарат рекомбинантного человеческого негликозилированного Г-КСФ, вырабатываемого по оригинальной технологии.
Цель исследования. Изучить механизмы гемостимулирующего действия нейтростима и оценить его фармакологическую активность в сравнении с официнальным препаратом Г-КСФ.
Задачи исследования:
1. Изучить влияние нейтростима на процессы восстановления подавленного циклофосфаном кроветворения.
Вскрыть механизмы стимулирующего действия нейтростима на процессы подавленного грануломоноцитопоэза.
Исследовать изменения в системе крови интактных мышей под действием нейтростима.
Оценить действие нейтростима на рост перевивных опухолей.
Провести сравнительное изучение влияния нейтростима и нейпогена на кроветворение.
Научная новизна и практическая значимость. В работе впервые проведено комплексное исследование механизмов стимуляции подавленного гранулоцитопоэза препаратом Г-КСФ. Показано, что важнейшим эффектом Г-КСФ является активация пролиферации гранулоцитарных предшественников, которую гемопоэтин осуществляет как путем непосредственного воздействия на кроветворные элементы, так и через неадгези-рующие клетки кроветворного микроокружения, за счет повышения продукции последними гемопоэтических ростовых факторов. На тех этапах цитостатической болезни, когда восстановление гранулоцитопоэза протекает без усиления пролиферации клоногенных клеток, что обусловлено действием циклофосфана, под влиянием Г-КСФ повышается скорость созревания гранулоцитарных прекурсоров. Ускорение процессов дифферен-цировки родоначальных элементов гранулоцитарного ростка обусловлено, в свою очередь, активацией формирования гемопоэтических островков
гранулоцитарного типа вследствие увеличения содержания в костном мозге предшественников стромальных механоцитов.
Наблюдающееся после введения препарата Г-КСФ как интактным животным, так и на фоне цитостатика, повышение числа циркулирующих лимфоцитов, моноцитов и эритроцитов обусловлено их миграцией из костного мозга и носит кратковременный характер.
Обнаружено, что препарат Г-КСФ не только не стимулирует развитие перевивной опухоли при курсовом введении, но и оказывает ингиби-рующее влияние на ее рост, а также усиливает противоопухолевый и антиметастатический эффекты циклофосфана.
Проведенные исследования продемонстрировали высокую эффективность неитростима, нового оригинального отечественного препарата Г-КСФ производства НИКТИ БАВ ГТЩ ВБ «Вектор», в качестве стимулятора кроветворения как у интактных мышей, так и в условиях цитостати-ческой миелосупрессии. Экспериментально установленные изменения картины костного мозга и периферической крови под действием неитростима и механизмы, лежащие в их основе, практически идентичны таковым при применении препарата сравнения нейпоген («Hoffman-la Roche»). Этот факт позволяет рекомендовать нейтростим для коррекции изменений в системе крови, возникающих при химиотерапии злокачественных новообразований.
Полученные данные могут явиться основой для проведения исследований по дальнейшему изучению возможности использования неитростима с целью лечения лейкопений различного генеза, а также некоторых негематологических заболеваний дегенеративного характера.
По материалам работы подготовлен отчет об изучении специфической активности неитростима в качестве гемостимулятора для представления в Фармакологический комитет Министерства здравоохранения и социального развития РФ.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на VIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2001), И объединенной научной сессии СО РАН и СО РАМН (Новосибирск, 2002), II съезде Российского научного общества фармакологов (Москва, 2003), III международной конференции «Клинические исследования лекарственных средств» (Москва, 2003).
Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 6 работ, из них 4 в центральных журналах; получен патент РФ на изобретение «Средство, стимулирующее грануломоноцитопоэз при гипопластических состояниях кроветворения».
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 6 рисунками и 14 таблицами. Библиографический указатель включает 273 источника, из них 79 отечественных и 194 иностранных.