УДК: 616.15-018-091.818
Год издания: 2013
Спонтанный и лекарственно-индуцированный апоптоз гемопоэтических стволовых клеток
Свирновский А.И., Алейникова О.В., Усс А.Л., Шман Т.В., Гончарова Н.В., Пасюков В.В., Федуро Н.А., Сергиевич О.В., Дзюба Е.В., Тарас И.Б., Бакун А.В., Дрейчук Н.А.
Рубрики: 76.29.33
Республиканский научно-практический центр трансфузиологии и медицинских биотехнологий
Тема НИР: «Разработать и внедрить метод подбора адекватной терапии рецидивов опухолевых заболеваний кроветворной ткани после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток с целью повышения ее эффективности».
Сроки выполнения НИР: 2011–2015 гг.
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф. А.И. Свирновский, д-р мед. наук, проф., чл.-кор. НАН Беларуси О.В. Алейникова, д-р мед. наук, проф. А.Л. Усс.
Соисполнители: ГУ «Республиканский научно-практический центр детской онкологии, гематологии и иммунологии», УЗ "9-я городская клиническая больница" г. Минска.
Источник финансирования: госбюджет.
Цель - с помощью разработанной ранее методики определения лекарственной чувствительности гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) сравнить индуцибельность апоптоза в ГСК ex vivo при использовании лекарственных средств, применяемых в терапии опухолевых заболеваний кроветворной ткани.
Сущность достижения заключается в обнаружении лекарственной устойчивости или чувствительности к тем или иным лекарственным средствам (ЛС) избирательно ГСК в общей популяции мононуклеаров.
Новизна исследования состоит в обосновании возможности выбора лекарственного средства с минимальным токсическим действием на аутологичные или аллогенные ГСК при необходимости химиотерапии.
Применение в лечении опухолевых заболеваний кроветворной ткани и солидных опухолей химиотерапии, в т. ч. высокодозной, а также постоянно нарастающее использование трансплантации ГСК как аутологичных, так и аллогенных, справедливо привлекает внимание наряду с проблемой лекарственной резистентности злокачественных клеток и способах ее преодоления к определению лекарственной чувствительности ГСК и соответственно к сохранению их жизнеспособности. Если принимать во внимание выживаемость ГСК при контакте с лекарственными средствами in vitro, можно косвенно судить о потенциале поддержания кроветворения в условиях химиотерапии.
Из образцов донорского костного мозга или периферической крови, предназначенных для аллогенной трансплантации пациентам при лейкозах и других состояниях, а также образцов из аналогичных источников пациентов с множественной миеломой, которых готовили к аутологичной трансплантации, выделяли мононуклеарные клетки по стандартной методике. Клетки подвергали воздействию лекарственных средств в концентрации, близкой к терапевтической, в питательной среде в течение не менее 24 ч. После культивирования клетки отмывали от среды и оценивали на проточном цитофлуориметре содержание CD34+ клеток (с помощью моноклональных антител), а также апоптотических и мертвых CD34+ клеток (с помощью наборов FE или FITC AnnexinV Apoptosis Detection Kit. Клетки, связавшие АннексинV (АnnV), но не связавшие 7-АминоАктиномицинД (7-AAD), рассматривали как клетки на ранних стадиях апоптоза, тогда как клетки АnnV+/7-AAD+ относили к мертвым клеткам. Наблюдали вариабельность чувствительности ГСК в образцах клеток к изученным лекарственным средствам (рис.1, 2).
Из приведенных на рис. 1 данных следует, что ГСК при миеломной болезни оказались наиболее чувствительными к действию бортезомиба (BOR), который широко применяется в терапии множественной миеломы и рецидивирующих и резистентных форм некоторых лимфом. В меньшей степени токсическое действие на ГСК проявляется при культивировании клеток с доксорубицином (DOX) и арабинозидом (ARA). Дексаметазон (DXM) мало влияет на апоптотические процессы в ГСК, тогда как остальные изученные лекарственные средства: мелфалан (MELP), винкристин (VINCR), кармустин (KAR) и циклофосфамид (CPN) обладают способностью заметно индуцировать гибель CD34+ клеток.
,При культивировании клеток донорского происхождения в течение 24 ч совместно с лекарственными средствами (рис. 2) отмечено, как и в предыдущей серии экспериментов, отсутствие токсического эффекта DXM на CD34+ клетки. Чувствительность ГСК к индуцированной гибели обнаружена при действии ARA, вепезида (VP) и флударабела (FLU) и в меньшей степени - в присутствии VNCR. Следует указать на нарастание цитотоксического влияния лекарственных средств на ГСК при увеличении длительности этого воздействия.
Прогнозирование ответа ГСК на лекарственные средства в сочетании с учетом лекарственной чувствительности лейкозных клеток может способствовать более обоснованному применению терапии.
Область применения: онкогематология, трансплантология, фармакология.
Рекомендации по использованию: в фундаментальных исследованиях по лекарственной чувствительности ГСК, в прикладных исследования при сопоставлении лекарственной чувствительности ГСК и лейкозных клеток.
Предложения по сотрудничеству: совместные экспериментальные и клинические исследования по оценке ответа стволовых клеток на лекарственные средства, консультативная помощь при внедрении.