УДК: 616.155.392.2-036.12-085.28:[616-018-006:576.32/36
Год издания: 2008
РАННЯЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ХИМИО- И ИММУНОТЕРАПИИ ХРОНИЧЕСКОГО ЛИМФОЦИТАРНОГО ЛЕЙКОЗА НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АПОПТОЗА ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК EX VIVO
Потапнев М.П., Смольникова В.В., Морозова О.М., Цвирко Д.Г., Сергиенко Т.Ф., Свирновский А.И.
Рубрики: 76.29.33, 76.29.49
Республиканский научно-практический центр гематологии и трансфузиологии
Тема НИР: изучение роли молекулярных механизмов в формировании множественной лекарственной резистентности опухолевых клеток при различных типах лейкозов и разработка системы мониторинга чувствительности этих клеток к терапии.
Сроки выполнения НИР: I кв. 2006 г. - IV кв. 2008 г.
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф. А.И. Свирновский, д-р мед. наук, проф. О.В. Алейникова, канд. мед. наук, доц. Д.Г. Цвирко.
Соисполнители: ГУ «Республиканский научно-практический центр детской онкологии и гематологии».
Источник финансирования: госбюджет.
Цель работы - выявить ранние лекарственноиндуцированные изменения количества апоптотических клеток в крови пациентов с хроническим лимфоцитарным лейкозом (ХЛЛ) для установления связи этих показателей с ответом на терапию.
Сущность достижения заключается в том, что на основе сравнения клинико-лабораторных показателей на ранних этапах лечения ХЛЛ оценивается роль изменения содержания апоптотических клеток в прогнозировании терапевтического ответа. Новизна исследования состоит в том, что одновременно анализируются результаты как химио-, так и иммунотерапии, причем данные определения числа апоптотических лейкозных клеток получены с помощью двух методов. Преимущества нашего подхода, связанные с возможностью сопоставления лабораторных и клинических данных, позволяют регистрировать клинический смысл раннего определения содержания апоптотических клеток в крови пациентов в процессе терапии.
Обследовано 32 пациента с В-клеточным ХЛЛ, которые получали стандартную химиотерапию или иммунотерапию моноклональными антителами к CD52 (алемтузумаб). В первом случае среди пациентов выделяли подгруппы с частичной ремиссией или без выраженного последующего ответа на цитостатическую терапию при отсутствии прогрессирования болезни (стабилизация болезни) в соответствии с общепринятыми критериями, во втором- среди пациентов выделяли подгруппы с рецидивом заболевания в течение года или без рецидива в течение этого срока.
У пациентов до начала терапии и на 1-е, 2-е и 3-и сутки после назначения химиопрепаратов или моноклональных антител (алемтузумаб в течение первой недели вводили в возрастающих дозах по схеме 3, 10 и 30 мг соответственно в указанные дни) в образцах периферической крови, наряду с рекомендованными показателями, определяли содержание апоптотических лейкозных клеток. Апоптотические клетки идентифицировали на проточном цитофлуориметре по их способности связывать специфические зонды Аннексин-V (Ann-V) или 3,3-дигексилоксакарбоцианин иодид (DiOC6), первый из которых выявляет транслокацию фосфатидилсерина на внешнюю сторону клеточной мембраны, характерную для запуска программы апоптоза, а второй - изменение мембранного потенциала, проникая как через цитоплазматическую, так и через митохондриальную мембраны и создавая отрицательный градиент мембранного потенциала между внешней средой и цитозолем, а также между цитозолем и митохондриями. Иммунофенотипирование клеток проводили с помощью панели моноклональных антител, которая позволяла идентифицировать лейкозные В-лимфоциты (CD19+/CD5+). Кроме того, в специальной серии опытов выделенные из крови пациентов клетки, на которых определяли уровень экспрессии CD20, подвергали in vitro в течение 3 ч действию моноклональных антител к этому антигену (лекарственный препарат мабтера) с последующей оценкой индукции апоптоза.
Таблица 1
Показатель |
Величина показателей (%) относительно таковых до начала лечения в сроки |
|||||
1-е сутки |
2-е сутки |
3-и сутки |
||||
ЧР |
БУ |
ЧР |
БУ |
ЧР |
БУ |
|
Лейкоциты (?109/л) |
92 |
111 |
57 |
122 |
32 |
74 |
Лимфоциты (%) |
92 |
104 |
103 |
109 |
101 |
106 |
Лимфоциты (?109/л) |
82 |
111 |
57 |
125 |
28 |
73 |
CD19+ (%) |
97 |
92 |
100 |
97 |
92 |
99 |
CD19+ (?109/л) |
81 |
109 |
55 |
125 |
27 |
73 |
Аннексин V+ (%) |
219 |
142 |
648 |
195 |
348 |
123 |
Аннексин V+ (?109/л) |
176 |
164 |
344 |
312 |
69 |
100 |
Как видно из табл. 1, у пациентов, у которых в последующем наблюдался частичный ответ на химиотерапию, процент апоптотических клеток повысился в 2 раза на 1-е сутки, в 6,5 раз - на 2-е и в 3,5 раза - на 3-и сутки. Максимальное относительное содержание апоптотических клеток достигало 18,2±7,8% (в диапазоне от 7,1 до 30,2%). При этом процентное содержание лимфоцитов, в том числе и В-лимфоцитов (CD19+), практически не изменялось. Вместе с тем нельзя не отметить, что общее количество лейкоцитов, а также лимфоцитов и В-клеток в крови также заметно уменьшилось (соответственно в 3,1; 4,0 и 3,7 раза) на 3-и сутки. Однако на 1-е сутки изменения этих показателей были выражены незначительно, составляя 92, 82 и 81% от исходного уровня, тогда как относительное содержание апоптотических клеток уже составляло 219% от первоначального уровня. Четкие различия в величине изменения изучаемых показателей регистрировались и на 2-е сутки (более чем в 6 раз для апоптотических клеток и менее чем в 2 раза для сравниваемых показателей).
Из этой же табл. 1 следует, что при отсутствии выраженного последующего ответа на химиотерапию анализируемые общепринятые показатели обнаруживали лишь некоторую тенденцию к снижению на 3-и сутки, а процентное содержание апоптотических клеток в течение 3-х суток колебалось в пределах 140, 195 и 123% от исходного уровня (максимально 3,52±0,97% на 2-е сутки), будучи тем не менее более чувствительным к воздействию цитостатических препаратов, чем сравниваемые показатели.
В табл. 2 и 3 представлена динамика изменения содержания апоптотических клеток в крови пациентов с ХЛЛ, получавших в качестве терапии алемтузумаб.
Таблица 2
Группы пациентов | Количество AnnV+-клеток (%) в зависимости от введенной дозы препарата | |||
без препарата | 3 мг | 10 мг | 30 мг | |
Рецидив в течение года | 1,22 ± 0,59 | 2,42 ± 1,13 | 3,28 ± 1,89 | 4,18 ± 2,55* |
Без рецидива в течение года | 1,70 ± 0,50 | 12,10 ± 3,20* | 9,60 ± 0,30* | 13,35 ± 3,45* |
Таблица 3
Группы пациентов | Средние значения мембранного потенциала (%) в зависимости от введенной дозы препарата | |||
без препарата | 3 мг | 10 мг | 30 мг | |
Рецидив в течение года | 100 | 93,15 ± 5,7 | 84,11 ± 10,20 | 74,81 ± 16,2 |
Без рецидива в течение года | 100 | 83,50 ± 1,11* | 64,50 ± 0,23* | 29,30 ± 10,14* |
Высокая чувствительность к терапии сопровождается достоверным нарастанием уровня связывания В-лимфоцитами пациентов Ann-V в процессе лечения (количество апоптотических клеток максимально увеличивается в 7,8 раза после троекратного введения возрастающих доз алемтузумаба через день) и приводит к достижению стабильного эффекта. Сдругой стороны, менее выраженное повышение (максимально в 3,4 раза) содержания апоптотических клеток в указанные ранние сроки исследования свидетельствует о более низкой чувствительности пациентов к терапии алемтузумабом.
Полученные результаты подтверждены при исследовании мембранного потенциала в клетках этих же пациентов. В табл. 3 показано достоверное снижение мембранного потенциала на фоне лечения алемтузумабом в группе пациентов, не имевших рецидива в течение последующего года, а также отсутствие такой динамики у пациентов с рецидивом в течение года после окончания терапии. Следовательно, снижение мембранного потенциала лейкозных клеток и повышение связывания ими Ann-V являются маркерами индуцированного алемтузумабом апоптоза.
Учитывая, что проявление действия лекарственных препаратов, содержащих моноклональные антитела, связано с наличием соответствующих антигенов на поверхности клеток, мы сопоставили содержание апоптотических клеток в образцах мононуклеарных клеток, подвергнутых краткосрочному воздействию мабтеры (содержит антитела к CD20) in vitro, с вариабельностью экспрессии этого антигена на клетках пациентов. Представленные на рисунке данные для трех типичных пациентов с В-ХЛЛ указывают на зависимость индукции апоптотического процесса в образцах клеток как от количества в них CD20-положительных клеток, так и от плотности рецепторов-мишеней на этих клетках.
Таким образом, раннее заметное повышение содержания апоптотических клеток в крови пациентов на фоне как иммуно-, так и химиотерапии свидетельствует о чувствительности организма к проводимой терапии и может использоваться в качестве одного из прогностических факторов.
Область применения: гематология, онкология, фармакология.
Рекомендации по использованию: в клинических исследованиях по контролю ответа ХЛЛ на терапию.
Предложения по сотрудничеству: проведение совместных клинико-лабораторных исследований по оценке ответа организма на цитостатические и иммунологические противолейкозные препараты, консультативная помощь при внедрении.