Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Общая характеристика метотрексата 10
1.1.1. Метаболизм метотрексата 11
1.1.2. Механизм действия метотрексата 12
1.2. Терапия высокими дозами метотрексата 14
1.2.1. Терапевтический лекарственный мониторинг метотрексата 16
1.2.2. Особенности элиминации высоких доз метотрексата 18
1.3. Понятие о токсикокинетике 23
1.3.1. Основные фармакокинетические/токсикокинетические показатели 25
1.4.специфический маркер токсичности метотрексата– гомоцистеин 29
1.4.1. Метаболизм гомоцистеина 30
1.4.2. Влияние высоких доз метотрексата на метаболизм гомоцистеина 32
1.5. Токсичность высоких доз метотрексата 35
1.5.1. Основной метаболит метотрексата – 38
7-гидроксиметотрексат 38
Заключение по главе 1 40
Глава 2. Материалы и методы 42
2.1. Общая характеристика наблюдаемых больных 42
2.2. Схема проведения химиотерапии больным остеосаркомой 43
2.3. Терапевтический лекарственный мониторинг метотрексата 45
2.5. Определение биохимических показателей крови при высокодозной химиотерапии остеосаркомы у детей 50
2.6. Статистическая обработка результатов 52
Глава 3. Результаты собственных исследований 54
3.1. Количественная оценка токсикокинетики терапии высокими дозами метотрексата 54
3.2. Гомоцистеин – потенциальный маркер фармакодинамического эффекта метотрексата 69
3.3. Биокинетическая характеристика показателей гепатотоксичности 77
3.4. Биохимическая характеристика нефротоксичности 83
3.5. Оценка метаболизма mtx при терапии вд mtx остеосаркомы у детей 87
Глава 4. Обсуждение 92
Выводы 92
Практические рекомендации 105
Cписок использованной литературы 106
- Механизм действия метотрексата
- Особенности элиминации высоких доз метотрексата
- Терапевтический лекарственный мониторинг метотрексата
- Биокинетическая характеристика показателей гепатотоксичности
Введение к работе
В настоящее время в программном лечении онкологических заболеваний у
детей применяются высокие дозы (ВД) противоопухолевых препаратов. В лечебной
практике разработаны протоколы лечения онкологических заболеваний с
максимальными дозами противоопухолевых препаратов, строго
регламентированными периодами их проведения. Высокие дозы метотрексата (ВД
Mtx) в детской онкологии применяются для лечения остеосаркомы (ОС), острого
лимфобластного лейкоза, неходжскинской лимфомы, и других типов опухолей. У
пациентов с ОС это позволило достичь безрецидивной выживаемости до 80%.
Однако проблема высокой экстра- и интраиндивидуальной изменчивости в
фармакокинетике Mtx остается нерешенной, в 10% случаев возникает угрожающее
жизни замедленное выведение Mtx (Jaffe N., Gorlick R. 2008). Высокая отсроченная
токсичность Mtx является серьезным ограничением в достижении максимального
лечебного действия, что в большинстве случаев обусловливает возникновение у
больных серьезных побочных эффектов со стороны различных органов и систем.
Лечение должно проводиться под строгим контролем лабораторных показателей, в
первую очередь терапевтического лекарственного мониторинга (ТЛМ)
концентрации Mtx. Характер и время проявления побочных реакций, а также скорость их устранения зависят не только от дозы Mtx, его концентрации и длительности нахождения в организме, но и от состояния ферментных систем организма, функциональной полноценности выделительных органов.
Оценка воздействия ВД Mtx на организм ребенка требует серьезного анализа и исследования с помощью новых биохимических маркеров, которые могли бы показать и предсказать токсичность Mtx ранее других биохимических показателей. К таким маркерам можно отнести гомоцистеин (Hcy). Это серосодержащая аминокислота, не поступающая с пищей, в метаболизме которой принимает участие метионинсинтетаза, фермент также незаменимый в метаболизме фолатов и ингибирующийся при использовании ВД Mtx (Sterba J. et al., 2005).
Общая картина воздействия ВД Mtx на организм зависит от того, какие
метаболиты образуются в результате его трансформации – в первую очередь его
основного метаболита 7-гидроксиметотрексата (7-OH-Mtx). Долгое время
считалось, что он вносит основной вклад в токсичность Mtx, однако в настоящее время это мнение подвергается сомнению (Hlomboe et al. 2012). В то же время изучение скорости метаболизма и его особенностей является важнейшим фактором комплексной оценки воздействия препарата на организм. Изучение взаимосвязи между всеми вышеназванными особенностями терапии ВД Mtx, то есть ТЛМ Mtx,
широкий фармакокинетический/фармакодинамический анализ, выявление
нарушений метаболизма Mtx позволят проводить лечение ВД Mtx безопасно.
Таким образом, разработка методологических подходов к прогностической биохимической диагностике токсичности ВД Mtx на основе комплекса фармакокинетических и фармакодинамических методов исследования, контроль «спасительного» действия («resque» - спасение) препаратами фолатов проводимой терапии на основе биокинетического подхода является одной из актуальных задач онкологии. Следует отметить, что в отечественной литературе отсутствуют работы, посвященные изучению фармакокинетических и фармакодинамических маркеров токсичности ВД Mtx, не разработан алгоритм контроля метаболизма Mtx в условиях клиники при проведении ВД Mtx. В этом аспекте очевидна актуальность и важность проводимого комплексного исследования.
Цель и задачи исследования Цель исследования: изучить фармакокинетические и биохимические особенности
терапии высокими дозами метотрексата детей с остеосаркомой.
В соответствии этим были поставлены следующие задачи:
Задачи исследования:
-
Изучить фармакокинетические особенности выведения Mtx при применении его в высоких дозах у детей, больных ОС. Рассчитать фармакокинетические параметры Mtx – площадь под фармакокинетической кривой, клиренс Mtx, общее время выведения, период полувыведения и др.
-
Отработать методику определения в крови гомоцистеина как фармакодинамического маркера терапии высокими дозами у детей, больных ОС.
-
Изучить корреляционную взаимосвязь изменений концентраций Hcy и Mtx при терапии ВД Mtx детей с ОС.
-
Рассчитать биокинетические параметры восстановления биохимических показателей на основе их длительного мониторинга при лечении ВД Mtx детей с ОС.
-
Изучить особенности метаболизма Mtx при превращении его в 7-ОН-Mtx
при применении ВД Mtx у детей с ОС.
Научная новизна. В результате проведенного исследования: впервые
выявлены различные типы фармакокинетики Mtx при применении его в ВД у детей с ОС; оценена взаимосвязь между нарушением метаболизма и элиминации Mtx у
детей с ОС; определены новые прогностические биохимические критерии
токсичности Mtx; впервые отработана методика определения Hcy как маркера
токсичности ВД Mtx у детей с ОС; изучена взаимосвязь между элиминацией Mtx с
биохимическими показателями гепатотоксичности, нефротоксичности у детей с ОС;
впервые определены фармакокинетические особенности 7-ОН-Mtx при
использовании ВД Mtx.
Практическая значимость работы. Внедрен терапевтический
лекарственный мониторинг метотрексата детям, больным ОС, получающим ВД Mtx. Налажено определение Hcy при ТЛМ ВД Mtx. Определение уровня Hcy является важным показателем эффективности действия Mtx и может служить для предсказания его клинической токсичности. Определение Hcy также может служить мерой эффективности воздействия Mtx на метаболизм фолатов, и, следовательно, его эффективности. Метод количественного определения концентраций Mtx и его основного метаболита 7-OH-Mtx с помощью ВЭЖХ в сыворотке крови позволит проводить оценку токсических проявлений Mtx.
Апробация работы. Работа апробирована 24 мая 2013 года, основные положения работы доложены и обсуждены: на V съезде детских онкологов России (Москва 2012 г.); XVII Форуме «Национальные дни лабораторной медицины России – 2013» (Москва, 2013); ученом совете НИИ ДОГ ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина»; XVII Российском онкологическом конгрессе (Москва, 2013).
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.01.12 – «онкология», конкретно пунктам 2, 3, 7.
Связь задач исследования с научным планом НИР ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН. Диссертационная работа выполнена в рамках НИР ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН: № 01201063852 «Разработка принципов и алгоритмов терапевтического лекарственного мониторинга применяемых в детской онкологии препаратов для индивидуализации проводимого лечения».
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в анализе и обобщении полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от аналитического обзора современной литературы по изучаемой проблеме до экспериментально-теоретической реализации задач и обсуждения результатов в научных публикациях и докладах и их внедрения в практику. Математико-
статистическая обработка данных, полученных в ходе исследования, проводилась лично автором.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9
печатных работ, включая 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 126 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов исследования, обсуждения, выводов и библиографического указателя, включающего 189 источников. Работа иллюстрирована 34 рисунками и 19 таблицами.
Механизм действия метотрексата
Как было сказано выше, в детской онкологии Mtx используется для лечения ОС, ОЛЛ и ряда других опухолей. Это стало возможным после разработки метода применения Mtx, позволяющего преодолеть быстро развивающуюся резистентность к Mtx.
Существует несколько внутриклеточных механизмов развития резистентности опухолевых клеток к Mtx [100, 136]: 1. Нарушение транспорта метотрексата в клетку. 2. Мутация гена дигидрофолат редуктазы обрывает связи с Mtx. При нормальных биохимических процессах с ферментом взаимодействует фолиевая кислота и ее полиглутамированные производные. При этом сродство их к ДГФР тем выше, чем больше остатков глутаминовой кислоты присоединено к фолату. 3. Нарушение образования полиглутаматов Mtx или увеличение сродства фермента к полиглутаминовым производным приводит к тому, что цитостатик не может участвовать в биохимических процессах клетки; 4. Увеличение уровня экспрессии ДГФР вследствие амплификации гена, кодирующего фермент. Это позволяет клетке поддерживать синтез восстановленных фолатов на достаточном уровне при инактивации части фермента Mtx. Преодолеть эти формы резистентности опухолевых клеток к цитостатику можно, резко увеличив концентрацию Mtx в плазме крови. В этом случае препарат начинает проникать в клетки не только по специфическим транспортным системам, но и пассивной диффузией, а также связываясь с низкоспецифичными переносчиками, что приводит к резкому увеличению концентрации Mtx в опухоли. Описанные выше явления наблюдаются при концентрации Mtx в сыворотке крови свыше 1 мкмоль/л [59], что в 100 раз выше ее же при лечении низкими дозами Mtx. Такие дозы препарата высокотоксичны. Применение ВД стало возможным после того, как был создан режим применения препарата, получивший название «Высокодозная терапия Mtx под защитой (rescue) лейковорина». Однозначного перевода слова rescue в качестве медицинского термина в русском языке нет. Дословно этот термин означает спасение, т.е. преодоление токсичности посредством введения антидота Mtx – лейковорина [15].
Лейковорин (кальция фолинат) – соль производного восстановленной формы фолиевой кислоты, кислоты фолиновой. Лейковорин снижает токсичность Mtx, восполняя дефицит фолиевой кислоты и тем самым возобновляя процесс биосинтеза пиримидинов и пуринов. Mtx, введенный в ВД, проникает во все клетки, в том числе и в опухолевые, но для достаточного проникновения через стенку опухолевой клетки необходима высокая концентрация препарата. Лейковорин вводится в относительно низких дозах, достаточных для проникновения в здоровые клетки, где он нарушает действие Mtx. В опухолевые клетки лейковорин из за недостаточной межклеточной концентрации не попадает. При таком режиме применения препаратов отмечается защитное действие лейковорина только на нормальные ткани организма и появляется возможность увеличить дозу Mtx в 100 раз и более без резкого повышения его токсичности. Используются следующие режимы введения Mtx: 0,5 за 24 ч, 1 г за 24 ч, 1 г за 36 ч, 5 г за 24 ч, 8 г за 4 ч и 12 г за 4 ч, как в виде моно-, так и полихимиотерапии. Для лечения ОС применятся введение в форме 12 г за 4 ч на неоадъювантном этапе 8 г за 4 ч в адъювантном этапе [16].
В связи с опасностью проводимой терапии, общее состоянии пациента должно соответствовать следующим обязательным условиям. Удовлетворительное общее состояние, отсутствие поражения слизистых оболочек и инфекционных поражений. Нормальная функция почек, определяемая по уровню гломерулярной фильтрации, уровни АЛТ/АСТ в сыворотке крови не более пяти возрастных норм, билирубина - не более трех возрастных норм Нормальные гематологические показатели. Отсутствие плеврального выпота, асцита, выпотного перикардита и пр.
Терапия ВД Mtx проводится при обязательном защелачивании мочи, и последующем измерении рН каждой ее порции. Mtx является слабой кислотой, обладающей плохой водорастворимостью. Алкализация является часто используемым методом, позволяющим улучшить выведение слабых кислот - их объем распределения уменьшается при снижении кислотности. Перед началом инфузии метотрексата с целью установления стабильного диуреза с щелочной реакцией мочи (рН более 7,0) назначают инфузионный раствор.
Особенности элиминации высоких доз метотрексата
Кровь из вены забиралась на 0; 4; 24; 42; 48; 72 и далее до полного выведения Mtx, в вакуумные пробирки марки Sarstedt, тип «monovette» объемом 7,5 мл. В случаях осложненного выведения Mtx кровь забиралась чаще. В качестве нормального выведения были приняты следующие концентрации на ключевых часах ТЛМ Mtx: на 4 час - менее 1800 мкмоль/л; на 24 час - менее 10 мкмоль/л; на 42 час - менее 1,0 мкмоль/л; на 48 час - менее 0,25 мкмоль/л; на 72 час – менее 0,05 мкмоль/л; на 96 час - менее 0,02 мкмоль/л [26 ].
Кровь центрифугировали в течение 10 мин при 3000 оборотах на центрифуге Elmi CM 6M. ТЛМ Mtx проводили методом флуоресцентно-поляризацонного имунно-анализа (ФПИА) на анализаторе TdxFlx («Abbott», США). ФПИА - гомогенный конкурентный метод иммунного анализа, основанный на двух принципах: конкурентного связывания белков и флуоресцентной поляризации. Набор состоял из пакета реагентов, 0,1 М фосфатного буфера
(рН=7,4) для анализа с добавлением бычьего - глобулина (1 г/л) и азида натрия (1 г/л), а также стандартных растворов Mtx.
Для проведения этого анализа используется метка – флуоресцеин, который поглощает голубой свет и флуоресцирует зеленым в возбужденном состоянии примерно в течение 4 наносекунд (4.10-9 сек).
Пакет реагентов включал в себя четыре маркированных флакона - W, S, T, Р реактивы. Реактив W - моющий раствор и растворитель (4,0 мл); S -раствор моноклональных мышиных антител к Mtx, процентное содержание которых не превышает 0,01%, буфера и стабилизатора белка (4,0 мл); T -флуоресцирующая метка, буфер и стабилизатор белков (3,5 мл); P - буфер и белковый стабилизатор (3,5 мл).
Калибровка проводилась по 6 точкам (рис. 9), по оси абсцисс – концентрация Mtx, мкмоль/л; по оси ординат – значения поляризации, мП.
Для определения концентрации Mtx и 7-ОН-Mtx использовалась ВЭЖХ, проведенная по следующей методике. Пробоподготовка: В пробирку типа моновет с активатором свертывания отбирали кровь у пациента. Центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин, центрифуга Elmi CM 6M. В стеклянные пробирки на 3 мл отбирали 400 мкл сыворотки крови, которую осаждали двумя объемами ацетонитрила (800 мкл). Пробирки закрывали и интенсивно встряхивали на вортексе 30 секунд, затем центрифугировали (3 мин, 3000 об/мин, центрифуга Elmi CM 6M). Надосадочную жидкость переливали и добавляли к ней четыре объёма хлороформа (1,6 мл). Пробирки закрывали и 30 секунд интенсивно встряхивали на вортексе, затем центрифугировали (8 мин, 3000 об/мин, центрифуга Eppendorf 5702R с охлаждением). Одновременное охлаждение при центрифугировании позволяло обеспечить большую чистоту образцов. Для хроматографии отбирали 100 мкл супернатанта.
Условия хроматографии: определение Mtx проводилось на хроматографе Hewlett-Packard (HP) 1050; хроматографе Metrhom, УФ-детектор HP с переменной длиной волны; интегратор HP 3396 А. Для хроматографии использовалась колонка Hipersil ODSC18 5 мкм, 200 х 4,6 мм. Температура колонки 40 0С, длина волны детекции 302 нм.
Подвижная фаза состояла из смеси фосфатного буфера, ацетонитрила и 0,1 % раствора трифторуксусной кислоты. Для выполнения анализа использовались следующие реагенты: натрия дигидрофосфат и ацетонитрил фирмы Merk (Германия), трифторуксусная кислота, а также стандарт Mtx с содержанием примесей 0,4 %, фирмы «Sigma» (США).
Приготовление подвижной фазы: к 450 мл 0,05 М раствора NaH2PO4 добавляют 65 мл ацетонитрила и 0,5 мл трифторуксусной кислоты. Длина петли 20 мкл. Скорость потока 1,2 мл/мин.
Специфичность метода была подтверждена при анализе шести образцов плазмы взятых у здоровых доноров (рис.10). Хроматограммы этих чистых образцов плазмы сравнили с хроматограммами, полученными после добавления к этим образцам стандарта Mtx (рис. 11), для того чтобы удостоверится, что эндогенные вещества не дают перекрестной реакции с интересующим аналитом.
Стандарт Mtx Рис. 12. Лейковорин, метотрексат, 7-ОН-Метотрексат в сыворотке крови пациента Т.Н. на 24 ч терапии ВД Mtx
Фактор симметрии стандартного раствора Mtx составил 1,07. Эффективность колонки и очевидное число теоретических тарелок составило 44 344. Оценка воспроизводимости проводилась на высокой (2500 нг/мл) и низкой (27,5 нг/мл) концентрациях; выражалась как процент стандартного отклонения последовательной серии измерений референсного раствора и составила 2,77 и 17,11 %, соответственно. Экстракция Mtx из сыворотки крови составила 85 %.
Концентрация Mtx определялась методом абсолютной калибровки. Стандартные растворы готовили следующим образом: точную навеску (1,85 мг) Mtx стандарта растворили в 4,0 мл подвижной фазы, из полученного стандартного раствора приготовили 6 калибровочных концентраций, путем добавления различных объёмов стандартного раствора к 400 мкл чистой сыворотки. Концентрации растворов Mtx для построения калибровочной кривой были следующие: C1 = 2965,4; C2 = 1584,25; C3 = 660,86C4 = 257; C5 = 136,1; C6 = 25,7 нг/мл. Затем строили калибровочную кривую зависимости площади пика от концентрации Mtx (рис.13). Образцы для построения калибровочной кривой и анализируемые образцы сыворотки крови больных обрабатывались идентично.
Терапевтический лекарственный мониторинг метотрексата
Изменение концентрации АЛТ, АСТ, ЛДГ изменяется, подчиняясь экспоненциальному закону, С=С0e-kel t . Далее, используя метод линеаризации, то есть приведения к натуральному логарифму, было получено уравнение вида lnC=lnC0 – kel t , где С0 – начальная концентрация вещества (максимальная концентрация), С – концентрация вещества в данный момент времени.
Данные свидетельствуют о том, что при нормальном выведении Mtx величина t1/2 увеличивается в ряду с АСТ АЛТ ЛДГ. Константа скорости падала в ряду АСТ АЛТ ЛДГ - было выявлено, что быстрее всего до нормальных значений восстанавливается активность АСТ. Вычисленные максимальные концентрации ферментов (С0) позволяют предполагать, каких значений при нормальном выведении Mtx они могут достигать на 24 час терапии. Значения концентрации АЛТ, АСТ, ЛДГ выше указанных в табл. 17 могут является предметом врачебной настороженности.
При вычислении биокинетических параметров с 1 по 8 курс ВД Mtx было выявлено, что константа скорости (k) для АЛТ растет с ростом номера курса ВД Mtx - на 0,1 сут-1 в среднем, достигая значения до 0,40±0,1 сут-1. Для ЛДГ значения k колеблются в интервале 0,25±0,05 сут-1, снижаясь с ростом номера курса. Для АСТ не было обнаружено зависимости k от курса терапии (см. табл. 17, рис. 29).
Огромное значение С0 указывает на тот факт, что даже без возникновения острой задержки с нарушением фармакокинетической кривой Mtx, процесс восстановления гепатоцитов нарушается и риск повреждения печени и невозможности перейти к следующему курсу лечения значительно увеличивается.
Биохимическая характеристика нефротоксичности Известно, что одним из наиболее надежных показателей повреждения почек является креатинин. Его накопление в сыворотке крови при токсической Динамика изменения содержания креатинина у больных, получающих ВД Mtx нагрузке возрастает быстрее, чем содержание мочевины. В среднем у больных в течение не осложненного курса ВД Mtx концентрация креатинина поднималась в среднем на 10±5 мкмль/л (с 30±15 мкмоль/л до 40±12 мкмоль/л), колебалась в течение курса, но всегда оставалась в пределах нормы (см. рис. 30).
Для мочевины изменение ее содержания в сыворотке практические не наблюдается - не зависимо от индивидуальных колебаний у каждого пациента, она остается в пределах нормы, не имея даже характерного для большинства показателей повышения от 0 к 24 часу (см. табл. 18). выведения Mtx и почечной токсичности. Мы наблюдали четыре случая
острой задержки выведения Mtx – подгруппа 1. В двух случаях удалось справиться с токсичностью с помощью интенсификации терапии лейковорином, альбумином, форсированной гидратацией и диурезом, в одном был применен метод гемофильтрации.
Во всех случаях уровень сывороточного креатинина резко поднимался за первые 24 часа терапии – в среднем на 100 мкмоль/л, затем в ответ на терапевтические методы начиналось его снижение, однако нормального уровня он достигал только после полного выведения Mtx из организма пациента (см. рис. 31, табл. 19).
Динамика изменения содержания креатинина у больных с замедленным выведением метотрексата (подгруппа 1)
При этом концентрация мочевины превысила норму только в двух из трех случаев. В случае, потребовавшем гемофильтрации, она оставалась в пределах нормы. Однако во всех трех случаях ее уровень возрастал с 0 часа до 24 часа терапии в среднем на 8 ммоль/л. (см. рис. 32). Рис.32. Динамика изменения содержания мочевины у больных с замедленным выведением Mtx (подгруппа 1)
Мочевина и креатинин отражают взаимосвязь с возникновением почечной токсичности и развитие задержек выведения Mtx. Острые нарушения выведения Mtx вызывают сильное повышение уровня сывороточного креатинина, сопровождающее весь период дальнейшее выведение Mtx. При этом для мочевины повышение уровня выше нормальных значений не является обязательным и не может являться маркером токсичности. Наблюдение за уровнем мочевины показательно только в динамике.
Таким образом, при проведении ВД Mtx необходим тщательный мониторинг биохимических показателей крови. Это позволяет определить состояние и степень повреждения того или иного органа, дать качественную оценку токсичности препарата и планировать адекватную сопроводительную терапию. Биохимический анализ крови является одним из методов, с помощью которых можно контролировать состояние, как отдельных органов, так и организма в целом.
Биокинетическая характеристика показателей гепатотоксичности
Часто для оценки воздействия ЛП кинетических данных становится недостаточно, и тогда возникает необходимость в разработке дополнительных критериев. Несмотря на большой прогресс, полученный в терапии рака на геномном, протеомном и метаболическом уровне за последние годы, все еще часто игнорируются индивидуальные особенности пациента.
Токсикокинетика может значительно различаться у пациентов независимо от дозы - и вызванных ядом ранее изменений. Изменчивость может возникать из-за экологических, генетических и пр. различий. Большинство ЛП не было изучено достаточно глубоко, чтобы идентифицировать клиническую важность этих фармакогенетических изменений с точки зрения токсикокинетики. Поэтому поиски биомаркеров продолжаются и ускорились в последние годы с появлением фармакогеномики и прогностической онкологии. Биомаркеры должны быть идентифицируемы в легко доступных биожидкостях, таких как моча или кровь. Биомаркеры могут использоваться для контроля терапии рака, определения эффективности препарата и отличия респондентов от нереспондентов. Во многих случаях биомаркеры могут обеспечить механистическое понимание патогенеза болезни, a определенный метаболит или метаболиты указывать на активированные метаболические процессы. В оптимальных условиях, маркер биологической чувствительности (ответа) на введенный препарат должен априори быть предиктором токсичности и/или эффективности, или и того, и другого.
Гомоцистеин – биомолекула, потенциально выполняющая эти условия. В самом деле, доказано, что антифолаты влияют на изменение концентрации гомоцистеина, что показано как в клеточных линиях, так и у пациентов, получающих Mtx. Исследования взаимосвязи изменения концентрации Hcy при терапии ВД Mtx начаты в 1989 году в США под руководством Broxon H. В качестве модели они использовали пациентов, получавших 33 г/м2 Mtx для лечения ОЛЛ. Ими было выявлено, что концентрация Hcy увеличивается в ответ на введение Mtx, а затем планомерно снижается. При этом концентрация других аминокислот остается неизменной. Также ими было отмечено снижение концентрации Hcy с каждым последующим курсов. Число пациентов не позволило выявить какие-либо стабильные закономерности. Однако ими была выдвинута идея о возможности использования Hcy в качестве критерия оценки фармакодинамического воздействия Mtx. Было представлено еще несколько работ, но интерес к теме возник вновь уже в 2000-х годах, вместе с новыми подходами к индивидуализации терапии. В 2004 году группа чешских ученых Sterba J. el al. из Масариковского университета уже позиционировали Hcy как маркер фармакодинамического эффекта. Исследование проводилось на примере ОЛЛ у детей.
Многие ученые докладывают о том, что отдаленным последствием терапии ВД Mtx является стойкое снижение концентрации Hcy в крови, а не только с каждым последующим курсом ВД Mtx, которое мы получили в наших результатах. Учитывая, что Hcy является токсичной высоко активной молекулой, вызывающей при высокой концентрации развитие большого числа патологических процессов, этот факт не может не считаться клинически важным при лечении опухолей. Однако нами было выявлено, что амплитуда повышения концентрации Hcy в сыворотке крови в течение курса ВД Mtx снижается с каждым последующим курсом. После перерыва в терапии – к примеру, на проведение хирургического вмешательства, то есть после завершения адъювантного лечения, с началом неоадъювантного периода терапии, концентрация Hcy как на нулевой час, так и общая амплитуда его выброса, частично восстанавливается.
Это приводит к следующим выводам. Если Hcy, как предполагается некоторыми авторами [120], начинает метаболизироваться по цистатиновому метаболическому пути, преимущественно активному в почках, то активация этого процесса является обратимой, и для дезактивации требуется не более 2 недель. Это позволяет сделать вывод о снижении фармакодинамической эффективности каждого последующего курса ВД Mtx, o чем также свидетельствовали в своих работах Sterba et al. Это не говорит о том, что их необходимо отменить, но указывает, что многочисленные повторяющиеся курсы ВД Mtx, не всегда могут быть эффективны.
Возможно, дальнейшая разработка этой проблемы поможет не только в оценке эффективности терапии, но и позволит иначе отнестись к дозированию Mtx. Hcy может использоваться для оценки воздействия Mtx на организм, однако не характеризует процессы, происходящие с самим Mtx в организме.
Peyriere H., а также Valik J. et al сообщают, что при замедленном выведении Mtx максимальная концентрация Hcy приходится не на 24, а на 48 час от начала инфузии ВД Mtx, и значимо превышала концентрацию Hcy для нормального выведения на ключевых часах ТЛМ. Такие же данные были получены и в нашей работе, что подтверждает глубокую взаимосвязь между метаболизмом Hcy и Mtx. Возможно, при разработке норм для концентрации Hcy в сыворотке пациентов в течение курса ВД Mtx она может быть использована в качестве критерия развития замедленного выведения Mtx.
Терапия ВД Mtx является c биохимической и фармакокинетической точки зрения токсическим процессом. Рассмотрение ее с этой позиции может пролить свет на многие еще не решенные проблемы, не смотря на активное внедрение этого вида терапии в практику, и обеспечить лучшее проведение лечения, и, в итоге, лучшую выживаемость пациентов.