УДК: 616.155.392
Год издания: 2006
РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ АПОПТОЗ В ЛИМФОЦИТАХ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ЛИМФОЦИТАРНОМ ЛЕЙКОЗЕ
Свирновский А.И., Сергиенко Т.Ф., Бакун А.В., Тарас И.Б., Смольникова В.В.
Рубрики: 76.29.33
Научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови
Тема НИР: Анализ интегрального клеточного ответа на повреждение ДНК для выявления устойчивости к терапии при хроническом лимфоцитарном лейкозе
Сроки выполнения НИР: 2 кв. 2004 г – 2 кв. 2006 г
Научный руководитель: проф. А.И. Свирновский
Источник финансирования: Республиканский фонд фундаментальных исследований
Цель исследования - поиск связи между чувствительностью лимфоцитов из крови пациентов с В-клеточным хроническим лимфоцитарным лейкозом (В-ХЛЛ) к ионизирующей радиации и к цитостатическим препаратам и их сочетаниям, применяемым для лечения, а также выяснение возможности модификации радиочувствительности клеток.
Сущность достижения заключается в определении количественных показателей выживаемости лейкозных лимфоцитов in vitro, пригодных для предсказания их радио- и химиочувствительности. Отличие от исследований, проводимых в этом направлении ранее, определяется тем, что на основании оценки относительной радиочувствительности клеток (относительный апоптотический индекс (ОАИ)) можно прогнозировать эффективность комплексного воздействия на лейкозные клетки с помощью факторов, влияющих на внутриклеточные репаративные системы, повышать чувствительность клеток к ионизирующей радиации.
Таблица.Чувствительность клеток доноров и больных с ХЛЛ к воздействию рентгеновского облучения
Спонтанный апоптоз, % |
Облучение 5 Гр | n | ||
Индуцированный апоптоз, % |
ОАИ | |||
Клетки доноров | 7,3±0,4 | 24,0±6,0 | 218±104 | 32 |
№ группы ХЛЛ | ||||
I | 5,1±0,6 | 10,2±1,2 | 102±8 | 16 |
II | 8,3±0,5 | 11,5±0,8 | 39±4 | 19 |
III | 18,6±0,8 | 22,7±1,2 | 21±2 | 14 |
IV | 29,9±2,6 | 33,0±3,6 | 9±3 | 6 |
Чувствительность культивируемых лимфоцитов к терапевтическим воздействиям определялась путем подсчета количества апоптотических клеток до и после воздействия и по результатам МТТ-теста. Оценивалось распределение клеток по циклу с помощью метода проточной цитометрии. Облучение клеток проводилось на аппарате РУМ-17 в дозах 0,5-5,0 Гр.
Среди образцов лимфоцитов больных В-ХЛЛ по уровню относительной чувствительности клеток к ионизирующей радиации с учетом интенсивности спонтанного апоптоза с помощью кластерного анализа выделены образцы радиочувствительных (29,1%) и радиорезистентных (10,9%) клеток и 2 группы образцов с промежуточной чувствительностью к апоптозу, индуцированному in vitro ионизирующей радиацией (34,5% и 25,5%) (см. табл.). Радиочувствительные лейкозные лимфоциты, более чувствительны к лейкладину, флударабелу, доксорубицину, винкристину, дексаметазону и к комбинациям препаратов циклофосфан+лейкладин и циклофосфан+флударабел по сравнению с радиорезистентными клетками (см. рис). В целом, лейкозные клетки, будучи менее чувствительны к радиационно-индуцированному апоптозу, чем нормальные, оказались более чувствительны к цитостатическим препаратам.
При сопоставлении радиочувствительности нормальных и лейкозных лимфоцитов с их пролиферативной активностью следует отметить, что основная масса интактных лимфоцитов здоровых лиц до их культивирования находилась в G0/G1 стадии клеточного цикла (99,5±0,1%), тогда как при оценке распределения лейкозных клеток обнаружена его большая индивидуальная вариабельность при наличии большего числа гиподиплоидных клеток и клеток в фазах S и G2M. Гетерогенность образцов лимфоцитов по количеству спонтанно апоптозирующих клеток в условиях их культивирования в течение 24 ч более выражена в популяциях лейкозных клеток в сравнении с нормальными лимфоцитами. В популяциях нормальных лимфоцитов в течение 45 мин после облучения возрастало количество клеток в S фазе. В образцах лейкозных клеток это увеличение было менее заметным.
С помощью факторов, влияющих на внутриклеточные репаративные системы, установлено, что ингибитор репарации ДНК кофеин в большей степени угнетал жизнеспособность облученных нормальных клеток, чем лейкозных клеток, чувствительных к радиационно-индуцированному апоптозу. Ингибитор репарации цисплатин в образцах чувствительных к его цитостатическому действию лейкозных лимфоцитов способен понижать их радиочувствительность. В резистентных к цитостатическому действия цисплатина клетках этот препарат мог усиливать действие радиации или не влиять на чувствительность к облучению радиорезистентных клеток. В нормальных лимфоцитах цисплатин усиливает повреждающий эффект ионизирующей радиации, выражающийся в индукции апоптоза.
Согласно данным, терапевтический эффект ионизирующей радиации может быть повышен за счет доклинического определения радиочувствительности in vitro, что одновременно указывает на вероятность ответа на химиотерапию. Повышение радиочувствительности может быть достигнуто путем подавления репарации ДНК в клетках. Однако модуляция ответа на ионизирующую радиацию с помощью ингибиторов репарации необязательно обеспечивает преимущественное поражение лейкозных клеток.
Область применения: гематология, радиобиология, онкология
Рекомендации по использованию: доклиническое прогнозирование химио- и радиочувствительности лейкозных лимфоцитов
Предложения по сотрудничеству: проведение совместных клинико-лабораторных исследований, оказание консультативной помощи при внедрении