Роль тиамина (Т) при злокачественном росте определяется его тесной взаимосвязью с функционированием пентозофосфатного цикла, ключевым ферментом которого служит Т-зависимая транскетолаза (ТК), играющая, как недавно показано (Boros L.G., 1998; Cascante M. et al., 2000), центральную роль в биосинтезе основного пула (до 85%) рибозного компонента РНК в неоплазме. В связи с этим оправдан поиск новых противоопухолевых соединений среди производных

Т-эффективных ингибиторов ТК. Наибольший интерес в этом плане представляет окситиамин (ОТ), который является сильным конкурентным ингибитором ТК, подавляет пролиферацию онкоцитов и значительно угнетает опухолевый рост, и его различные аналоги.

Цель работы — анализ результатов изучения противоопухолевых свойств ряда соединений, являющихся, по нашим данным, более эффективными ингибиторами ТК, чем ОТ, усиление их антибластомных свойств с помощью комбинаций химиопрепаратов. Объектом исследования были различные формы и структурные аналоги ОТ, оригинальный синтез которых осуществлен в НИИ физико-химических проблем БГУ и Институте биохимии НАНБ.

Определение цитотоксического эффекта соединений осуществляли известным контактным методом на клетках асцитного рака Эрлиха (АРЭ) при добавлении в пробу по 10–4 моль веществ. Дальнейшее исследование противоопухолевых свойств наиболее активных аналогов ОТ проводили на 408 самках беспородных белых мышей массой 19–23 г или крыс массой 140–160 г, содержавшихся на полноценном рационе питания, которым от животных-доноров перевивали (1,5 × 10⁶ опухолевых клеток) по общепринятым методикам АРЭ, саркому-180 (С-180) или карциносаркому Уокер-256 (КСУ). Через сутки после перевивки опухолей контрольным животным (20 групп по 6 особей) вводили подкожно или многократно физиологический раствор или персиковое масло, а опытным животным (48 групп по 6 особей) инъецировали со 2-х по 7-е сутки в различных дозах (1/10–1/20 от ЛД₅₀) водные растворы соединений или однократно в виде мелкодисперсной суспензии в масле ОТ либо одного из его аналогов. В отдельном эксперименте исследовали продолжительность жизни контрольных и опытных животных. Опухоленосителей декапитировали под эфирным наркозом в начальный (4–5 сут), интенсивный (9–10 сут) и терминальный (12–15 сут) период роста неоплазмы у контрольных животных. Ткани после извлечения помещали в жидкий азот. Асцитную жидкость собирали в пробирки с гепарином, опухолевые клетки отделяли низкоскоростным центрифугированием и измеряли объем осадков. На основании полученных данных или средних значений массы опухоли (С-180, КСУ) и массы тела животных к концу исследуемого срока рассчитывали общепринятые индексы торможения роста неоплазмы (Iт), коэффициенты противоопухолевой активности (Ка) и индексы эффективности соединений (Iэ). Сравнительную оценку противоопухолевых свойств соединений проводили комплексно на основании всех названных критериев и сравнивали с действием ОТ или метотрексата (МТ). В гомогенатах тканей определяли по известным биохимическим методикам активность ТК и содержание Т-дифосфата. Полученные данные обрабатывали статистически с помощью пакета компьютерных программ «Statistica 5.5» для Windows и использованием t-критерия Стьюдента.

Установлено, что несимметричные эфиры ОТ с нормальными и разветвленными углеводородными радикалами, его сложные эфиры с одноосновными и двухосновными кислотами оказывают в опытах in vitro более значительное по сравнению с исходным соединением цитотоксическое действие на опухолевые клетки. Наилучшие результаты получены при использовании одного из дисульфидов ОТ (АТ-20-07), его сложных эфиров с замещенными фталилуксусной (АТ-50-10) и аминопропионовой (АТ-50-08) кислотами, полных сложных эфиров ОТ с пробковой (АТ-60-03), себациновой (АТ-60-04) и диметилглутаровой (АТ-60-05) кислотами. Количество нежизнеспособных злокачественных клеток при этом составило по сравнению с контролем соответственно 100; 28; 53; 50; 100 и 100%, в случае ОТ 21%.

Показано, что некоторые из аналогов ОТ, такие как АТ-20-07, АТ-50-08, АТ-60-04, а также соли его с ферроценовым фрагментом (АТ-10-05), полиангидроглюкуроновой кислотой (АТ-10-04) и комбинированные препараты последнего соединения с МТ (АТ-10-11 и АТ-10-14) проявляют более высокую по сравнению с ОТ и МТ противоопухолевую активность в опытах in vivo и сильнее увеличивают продолжительность жизни пролеченных животных соответственно на 65, 25, 35, 150, 230 и 180% по сравнению с контролем (р < 0,001). Под действием данных веществ существенно снижается митотический индекс онкоцитов (в 2,5–3,8 раза), увеличивается число дегенерирующих (в 1,7–3,2 раза) и погибших (в 1,8–2,2 раза) опухолевых клеток, уменьшаются объемы асцита, количество злокачественных клеток в брюшной полости животных (АРЭ) и массы опухолей (С-180, КСУ), значительно тормозится рост неоплазмы. Сопоставление величин Iт, Ка и Iэ в интенсивной фазе опухолевого роста у контрольных животных для исследуемых соединений, которые составили соответственно 69,2; 63,2 и 105,5 (АТ-20-07), 62,1; 55,6 и 89,0 (АТ-50-08), 74,1; 75,5 и 183,33 (АТ-10-04), 86,2; 80,8 и 256,0 (АТ-10-11) и 84,4; 76,5 и 211,9 (АТ-10-14), характеризует последние три производных как наиболее эффективные. Их отличительными особенностями являются длительный про тивоопухолевый эффект, меньшее токсическое действие на организм и более высокая продолжительность жизни опухоленосителей по сравнению с ОТ и МТ. Установлено, что под влиянием данных веществ более сильно угнетается активность ТК и снижается количество Т-дифосфата в опухолевой, чем в других тканях организма. При анализе полученных данных выявлена высокая степень связи (r = 0,964–0,999) между ингибированием ТК в неоплазме и количественными параметрами антибластомного действия ОТ и его аналогов, что позволяет считать подавление активности этого фермента в злокачественных новообразованиях одним из определяющих факторов в механизме их канцеростатического эффекта и расценивать наиболее активные из изученных соединений как новую, перспективную для дальнейшего изучения группу противоопухолевых средств.