Введение к работе
Актуальность темы диссегтаит. Эпидермоидный рак лёгкого, в >тличие от мелкоклеточного, характеризуется немногочисленностью іиохимических опухолевых маркёров, которые используются в контроле sa эффективностью лечения, мониторном наблюдении после лечения с іельга выявления рецидивов и метастазов и прогнозировании продолжи-'ельности жизни больных [Harpole et al.. 1995]. Вследствие этого ірогнозирование продолжительности жизм больных эпидермоидным ра-;ом легкого осуществляют на основании TNM-статуса. прорастания щухоли в соседние структуры и органы, вида пораженного бронха. :арактера роста опухоли (эндобронхиальный. перибронхиальный или :мешанный). Доказано прогностическое значение состояния функцио-:альных резервов легких, наличия сопутствующих заболеваний печени : сердечно-сосудистой системы, симптомов кашля, потливости, болей : грудной клетке, перифокальной воспалительной реакции, возникно-ения пневмонии или раневой инфекции. Из лабораторных показателей меют значение скорость оседания эритроцитов, уровни сывороточного льбумина к гемоглобина, абсолютные показатели нейтрофилов. моно-;итов, лимфоцитов различных популяций и субпопуляций, соотношение ейтрофилы/лимфоциты, функциональная активность лейкоцитов различ-ых классов в периферической крови, степень дифференцировки опухо-и, некоторые ультраструктурные параметры [Жаков И.Г.. 1983: арков В.В. с соавт.. 1990; Kutschera. 1986: Nakahara et al., 987; Mountain. 1994]. Найдена прогностическая значимость уровней аково-эмбрионального антигена [Icard et al.. 1994] и простаглан-ина F,-альфа в плазме крови [Hendrlck et al.. 1988], экскреции с очой андрогенов и глнжокортикоидов [Вагнер В. П. с соавт., 1986], номальной плоидности опухолевых клеток, высокой пролиферативной ктивности [Merkel et al.. 1990), выявления в опухоли ДНК-полиме-азы-альфа [Tateishl et al.. 1991]. уровней экспрессии онкобелков 53 [Harpole et al., 1995] и ras р21 [Harada et al.. 1992]. пери-окальной лимфоидной инфильтрации опухоли [Lee et al., 1989]. спо-эбности опухолевых клеток культивироваться In vitro [Siegfried et
1., 1994].
Однако прогностическая ценность отдельно взятых параметров эвысока [Жарков В.В., 1989]. Около 50 оперированных больных ра-dm легкого умирают в течение 1 года после лечения. В эти сроки /щрствующие клинико-морфологические факторы прогноза характеризу-гся сравнительно невысокой прогностической точностью. Неблагопри-
- г -
ятный прогноз требует привлечения новых чувствительных и специфичных факторов прогноза. Поиск таких факторов должен вестись, в первую очередь, на молекулярном уровне, поскольку на этом'уровне изменения реализуются раньше всего. Необходимо иметь в виду и патогенетическое значение молекулярных факторов прогноза.
Учитывая, что система циклических нуклеотидов (ЦН) претерпевает изменения при опухолевой трансформации [Берштейн Л.М. с со-авт.. І993]. и найдена предсказательная ценность ряда параметров этой системы при злокачественных новообразованиях [Ожерельев А.с. с соавт.. І989; Х1п, 1989]. нам представляется важным изучить возможность прогнозирования продолжительности жизни больных эпидермо-идным раком легкого на основании уровней ЦН и активности ферментов их метаболизма. Сведения в литературе о прогностическом значении показателей системы ЦН при раке легкого весьма немногочисленны и к тому не не позволяют дифференцированно оценивать больных раком легкого в зависимости от гистологического типа опухоли.
Своевременное и надежное выявление форм заболевания с агрессивным клиническим течением является предпосылкой для создания научных программ по поиску и разработке эффективных схем лечен..я.
Связь работы с крупными научными, программами и тег,шт. Настоящее исследование выполнено в рамках программы ГКНТ СМ СССР по проблеме 0. 69.02 на 1981-1985 гг., тема 04.10.Д1 "Модификатор"; международного'протокола исследований 3.13 на 1984-1986 гг. "Экспериментальная и клиническая разработка методов использования различных модификаторов радиочувствительности и режимов фракционирования дозы"; Всесокзой программы по проблеме 04.16. Н2 на 1985-' 1987 гг. "Разработать и передать в МЗ СССР методы индивидуального прогнозирования и контроля раздельного и комбинированного применения гипергликемии, гипертермии и общей гипоксии при комплексном и комбинированном лечении злокачественных опухолей"; Республиканской научно-технической программы 69.01. р на 1986-1990 гг. "Разработать и внедрить в практику . здравоохранения новые эффективные методы профилактики, диагностики и лечения онкологических заболеваний" (тема 04 "Разработать оптимальные методы комбинированного и комплексного лечения рака легкого, желудка, прямой кишки и внедрить их в онкологических учреждениях республики").
Цель ц задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось определение прогностической значимости уровней циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) и активности ферментов их метаболизма в биологических жидкостях, опухолевой и нормальной легочной г лани
больных эпидермоидным раком легкого после комбинированного лечения.
Достижение поставленной цели предусматривало решение; следующих задач:
-
Определить содержание ЦН в плазме крови и уровень экскреции с мочой до начала лечения, а также динамику этих показателей в ходе комбинированного лечения с использованием искусственной гипергликемии у больных эпидермоидным раком легкого.
-
Изучить содержание ЦН и активность ферментов их метаболизма - циклаз и фосфодиэстераз - в опухолевой и нормальной легочной ткани больных эпидермоидным раком легкого.
-
Изучить активность фосфодиэстеразы (ФДЭ) цАМФ при искусственной гипергликемии у крыс с саркомой 45 для оценки влияния ги-пергликемической компоненты лечения.
-
Дать' сравнительную оценку уровней ЦН в биологических жидкостях, а также концентраций ЦН, активностей циклаз и фосфодиэстераз в опухолевой и нормальной легочной ткани в зависимости от стадии заболевания и продолжительности жизни больных после лечения.
-
Провести сравнительный анализ прогностической ценности показателей системы ЦН и основных общепризнанных клинико-морфологи-ческих критериев прогноза (стадия заболевания, наличие метастазов в регионарных лимфоузлах, степень дифференцировки опухоли, степень послелучевых изменений опухоли, уровень раково-эмбрионального антигена в плазме.крови).
Намчная новизна. Получены новые данные о содержании в плазме крови и экскреции циклических нуклеотидов с мочой у больных эпидермоидным раком легкого до начала лечения, изучена динамика этих показателей, в процессе комбинированного лечения с использованием искусственной гипергликемии.
На основании исследований концентрации циклических нуклеоти
дов и активности ферментов их метаболизма в тканях и биологических
жидкостях больных эпидермоидным раком легкого установлена связь
этих параметров со стадией заболевания и продолжительностью жизни
после лечения. Показана возможность использования этих прогности
ческих параметров для прогнозирования отдаленных результатов ком
бинированного лечения. , .(
Показано, что при прогнозировании продолжительности жизни до 1 года активность фосфодиэстеразы цАМФ имеет более высокую, прогностическую значимость по сравнению с основными существующими факторами прогноза (стадия заболевания, наличие метастазов в реги-
онарных лимфоузлах, степень дифференцировки опухоли, степень пос~ лелучевых изменений опухоли, уровень раково-эмбрионального антигена в плазме крови).
Имеются два рационализаторских предложения: "К методике приготовления гомогенатов опухоли" (совместно с Н.И.Ермиловой. удостоверение БРИЗ НИИ онкологии и медицинской радиологии МЗ БССР N 569 от 11.10.83 г.) и "Использование лиофильной сушки для выпаривания этанольных экстрактов плазмы крови и тканей" (удостоверение БРИЗ НИИ онкологии и медицинской радиологии МЗ БССР N 856 от 6.11.87 г.)
По результатам исследований получено решение о выдаче патента Российской Федерации на изобретение "Способ прогнозирования клинического течения эпидермоидного рака легкого" (в соавторстве с Б.Д.Шитиковым, В.И.Прохоровой, Э. А. Жавридом. СВ.Лаппо, В,В.Жарковым) из Всероссийского научно-исследовательского института государственной патентной экспертизы (ВНИИГПЭ) Комитета Российской Федерации по патентам и товарным знакам от 24 июня 1995 г. по заявке N 5051069/14(022362) от 8 мая 1992 Г.
Практическая значимость. Показатели системы циклических нук-леотидов могут быть использованы в качестве прогностических параметров при разработке научно обоснованных методов прогноза отдаленных результатов лечения больных эпидермоидным раком легкого.
При прогнозировании продолжительности жизни до 1 года активность фосфодаэстеразы цАМФ имеет более высокую прогностическую значимость по сравнению с основными существующими факторами прогноза (стадия заболевания, наличие метастазов в регионарных лимфоузлах, степень дифференцировки опухоли, степень послелучевых изменений опухоли, уровень раково-эмбрионального антигена в плазме крови).
Полученные данные позволяют выявлять больных эпидермоидным раком легкого с неблагоприятным течением заболевания и разрабатывать показания к дополнительному лечению больных с плохим прогнозом (химиотерапия, лучевая и иммунотерапия).
При унификации, адаптации к условиям клинической лаборатории и стандартизации методоз определения предложенных показателей (создание диагностических наборов, разработка гистохимических и пммуногистохимических методов) становится возможным проведение кооперативных научных исследований по разработке оптимальных схем лечения больных с неблагоприятным прогнозом.
Зконо/иическая значимость. Разработка информативных методов
исследования прогностических показателей системы циклических нуклеотидов в опухолевой ткани, безопасных в плане заражения исследователей и клинического персонала онкогенами, позволит выпустить на рынок конкурентоспособный продукт, приносящий значительную прибыль за счет назначения оптимально адекватного лечения. Поскольку есть сведения о прогностической ценности показателей системы циклических нуклеотидов для опухолей других локализаций, в частности, рака желудка [Х1п. 1989], то спрос может быть существенно расширен.
Кроме того, полученные в процесс^, разработки метода монокло-нальные антитела явятся основой для создания метода дооперационной радионуклидной In vivo диагностики, когда к антителу присоединяют короткоживущий изотоп, например, технеций-99т. Меченые антитела вводят больному с последующей сцинтиграфической визуализацией органа, что явится качественно новым уровнем диагностики по сравнению с поел ;операционным исследованием опухолевой ткани и, возможно, безальтернативным, если дополнительное лечение больным с плохим прогнозом необходимо проводить до операции.
Внедрение результатов исследования в пуактики. Методы определения найденных прогностических параметров системы циклических нуклеотидов внедрены и используются в лабораторной работе НИИ онкологии и медицинской радиологии МЗ РБ.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
-
У больных эпидермоидным раком легкого I—III стадии наблюдаются изменения в системе циклических нуклеотидов: повышается концентрация цаМФ в плазме крови и экскреция цАМФ и цГМФ с мочой по сравнению со здоровыми людьми. В опухолевой ткани больных концентрация цАМФ и цГМФ, а также активность гуанилатциклазы и фосфо-диэстеразы цАМФ снижены по сравнению с непораженной легочной тканью. У больных с распространенным опухолевым процессом степень выраженности указанных сдвигов усиливается.
-
Под влиянием предоперационной лучевой терапии и искусственной гипергликемии происходит углубление сдвигов в системе циклических нуклеотидов, амплитуда которых зависит от стадии заболевания, от последовательности включения гипергликемической компоненты в программы комбинированного лечения и числа гипергликеми-ческих сеансов. Хирургический этап лечения сопровождается повышением экскреции цГМФ с мочой в течение двух недель с последующим снижением, что отражает динамику репаративных процессов.
-
Неблагоприятными прогностическими показателями в отношении продолжительности жизни больных эпидермоидным раком легкого I—III
стадии после комбинированного лечения с применением искусственной гипергликемии являются: высокий уровень экскреции цАМФ с мочой до начала лечения; низкая концентрация цАМФ и ЦГМФ в опухолевой ткани; низкая концентрация цГМФ в нормальной легочной ткани; низкая активность аденилатциклазы (АЦ) и гуанилатциклазы (ГЦ) в опухолевой ткани; высокий коэффициент ГЦ в лёгком/ГЦ в опухоли; низкий коэффициент (АЦ в лёгком/АЦ в опухоли)/(ГЦ в лёгком/ГЦ в опухоли): высокая активность фосфодиэстеразы (ФДЭ) цАМФ в опухолевой ткани.
Личный вклад соискателя. Все экспериментальные и клинические лабораторные исследования, статистическая обработка результатов, а также оформление диссертации выполнены соискателем лично.
Апробация результатов диссертации.. Результаты исследований, включенные в диссертацию, доложены на совещании "Применение гипертермии и гипергликемии в лечении злокачественных новообразований" Координационного Совета Всесоюзной межведомственной программы "Модификатор" (Минск. 1983 г.); на VII съезде онкологов УССР (Киев.
-
г.); на конкурсе научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов, проводимом НИИ медицинской радиологии АМН СССР (Обнинск. 1986 г.); на V Всесоюзном биохимическом съезде (Москва.
-
г.); на конкурсе научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов, проводимом НИИ онкологии и медрадиологии Минздрава БССР (Минск. 1988 г.); на I Всесоюзном радиобиологическом съезде (Пушино, 1989 г.). Апробация на научном семинаре кафедры онкологии и медицинской радиологии БелГИУВ МЗ РБ (Минск, 1996 г.).
Опибликованкость результатов. Результаты исследований, включенные в диссертацию, опубликованы в одной статье в научном журнале, в пяти статьях в сборниках научных работ, в шести тезисах конференций и съездов.
Структура и объём диссертации. Диссертация написана на русском языке и состоит из введения, общей характеристики работы, восьми глав, в которые входят аналитический обзор, клиническая характеристика больных и обоснование методов биохимического исследования, результаты собственных исследований (главы 3-7) и обсукде-ние результатов, а также заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Полный объем диссертации - 139 стр.. из них 36 стр. занимает список использованных источников (376 наименований). Диссертация содержит 28 таблиц и 18 рисунков.
