УДК: 616.155.392: 616.006.446
Год издания: 2008
МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫЖИВАЕМОСТИ ЛИМФОЦИТОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ IN VITRO (МТТ-ТЕСТА)
Сергиенко Т.Ф., Тарас И.Б., Бакун А.В., Хлебко П.В., Свирновский А.И.
Рубрики: 76.29.33
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 - оценить адекватность использования модифицированного цитотоксического теста с 3-4,5-диметилтиазол-2-ил-2,5-дифенилтетразолия бромидом (МТТ) для определения лекарственной резистентности лейкозных клеток к противоопухолевым препаратам.
Сущность достижения заключается в том, что использование менее трудоемкой и более экономически оправданной методики определения лекарственной чувствительности не менее эффективно выявляет резистентность лейкозных клеток in vitro по сравнению со стандартной методикой.
Новизна предлагаемого подхода состоит в оценке ответа клеток на терапевтические воздействия in vitro при использовании не ряда разведений препарата, а одной его дозы, которая близка к терапевтической концентрации препарата в крови.
МТТ-тест основан на восстановлении бесцветной соли тетразолия митохондриальными и цитоплазматическими дегидрогеназами живых метаболически активных клеток с образованием голубых кристаллов формазана, количество которого измеряется спектрофотометрически. Для проведения МТТ-теста выделенные клетки в концентрации 2 × 106/мл помещали в лунки 96-луночного планшета в полной среде RPMI-1640 в присутствии лекарственных препаратов или без них. Культивировали в стандартных условиях в течение 44 ч, после чего вносили реактив МТТ на 4 ч и оценивали результаты.
В классическом варианте МТТ-теста определяли выживаемость клеток при различных дозах цитостатических препаратов (не менее 5 концентраций, крайние из которых различаются более чем в 100 раз). На основании средних значений жизнеспособности из 3 параллельных измерений для каждой концентрации цитостатического препарата вычисляли концентрацию IC50, при которой наблюдалось 50%-е подавление выживаемости лейкозных клеток. При предлагаемой постановке теста использовали только одну концентрацию химиопрепарата (Стер), соответствующую терапевтической концентрации в крови пациента а процессе лечения. В последнем случае вычисляли среднюю выживаемость клеток при Стер.
Образцы клеток классифицировали по чувствительности относительно медианного значения IC50 и по выживаемости клеток при расчетной терапевтической концентрации. Резистентными считались образцы клеток, IC50 которых была выше медианного значения или выживаемость клеток при Стер превышала средний показатель.
Результаты использования классического и модифицированного методов на примере определения лекарственной резистентности лимфоцитов в 54 образцах периферической крови пациентов с хроническим лимфоцитарным лейкозом (ХЛЛ) к флударабелу представлены на рисунке и в таблице.
На рис. А показана зависимость изменения выживаемости клеток ХЛЛ от дозы флударабела для классического варианта МТТ-теста. Медианное значение IC50 составило 3 мкг/мл, разброс значе-IC значений в 25-75 персентилях от 0,2 до 19 мкг/мл. Резистентными к флударабелу считали образцы клеток, IC50 которых была выше медианного значения.
При принятой Стер флударабела 5 мкг/мл, которая достоверно не отличалась от рассчитанной IC50 (p>0,05), медиана выживаемости составила 41% (28-61%) жизнеспособных клеток (рис. Б). Соответственно образцы, в которых выживаемость клеток превышала медианное значение, оценивались как резистентные, а группа, в которой жизнеспособность лимфоцитов была ниже, - классифицировалась как чувствительная.
Сопоставление данных двух методик определения резистентности представлено в таблице соответствий.
Таблица
Характеристика клеток по лекарственной чувствительности, определенной по концентрации флударабела 5 мкг/мл | Распределение полученных по двум методам результатов по их соответствию при отнесении к различным группам клеток ответа на цитостатические препараты | |
Характеристика клеток по лекарственной чувствительности, определенной по IC50 | ||
Чувствительные | Резистентные | |
Чувствительные | 31 | 2 |
Резистентные | 2 | 19 |
По обоим методам общее количество чувствительных и резистентных к препарату образцов клеток составляло 33 и 21. Однако при сравнении результатов, полученных по различным методикам, для каждого отдельного случая установлено, что 2 образца лимфоцитов по их лекарственной чувствительности могли быть отнесены к различным группам. Как видно из таблицы, определение случаев резистентности и чувствительности в исследованных модификациях МТТ-теста совпадает более чем на 90%, что подтверждено статистически с помощью критерия Хи-квадрат (χ2 = 38,5, p<0,00001). Аналогичные результаты получены для другого отечественного аналога пуриновых нуклеозидов - лейкладина.
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что предложенный модифицированный вариант оценки лекарственной устойчивости является не менее точным, чем классический. Учитывая его преимущества, можно рекомендовать применение модифицированного МТТ-теста в доклинической диагностике лекарственной устойчивости пациентов с онкогематологическими заболеваниями, а также разрабатывать на основе данного метода тест-систему для скринингового определения лекарственной чувствительности.
Область применения: гематология, фармакология.
Рекомендации по использованию: в клинико-лабораторных исследованиях по прогнозу и контролю ответа пациентов с лейкозами на терапию.
Предложения по сотрудничеству: совместные клинико-лабораторные исследования по оценке ответа на терапевтические воздействия in vitro.