Шкут О.О.
Національний університет
харчових технологій, Україна, м. Київ
Протипухлинна активність тилорону та його аналогів
Проблема ефективного лікування онкологічних хворих
є однією з найактуальніших у сучасній клінічній і експериментальній медицині.
Класичні методи лікування онкологічних хворих (оперативне видалення пухлини,
хіміо-, променева терапія) досить часто виявляються недостатньо ефективними і
мають значні побічні ефекти. Особливого значення тепер набуває біотерапія
(зокрема, імунотерапія) хворих на злоякісні пухлини. Важливим елементом
імунотерапії є розробка протипухлинних вакцин на основі пухлиноасоційованих
антигенів, цільних та геномодифікованих пухлинних клітин, дендритних клітин,
цитокінів, Т-клітинної адоптивної імунотерапії та ін. [[1]].
У найперших дослідженнях було виявленно самостійну
активність тилорону дигідрохлориду проти 6 пухлин гризунів: карциносаркоми
Уокера 256, саркоми ретикулуму A-RCS, лейкозу Ll210, лейкозу P3SS, плазмоцитної
YPC-I та мастоцитної пухлин PSl5. Експеримент проводився in vivo, тилорон вводився у дозах від 6,25 до 70 мг/кг. Найвищу
активність тилорон проявив проти карциносаркоми Уолкера 256 (збільшення
середньої тривалості життя на 300%), саркоми ретикулуму A-RCS (збільшення на
70%) та найслабший вплив досліджувана сполука проявила на клітини лейкозу Ll210
(збільшення на 12%) [[2]].
У літературі з’являються роботи, автори яких
пропонують застосовувати вакцинотерапію у поєднанні з цитокінотерапією, зокрема
з інтерфероном. На сьогоднішній день виявлені та активно вивчаються протиракові
властивості синтетичних індукторів інтерферону, а саме тилорону.
Щодо протиракової активності нещодавно досліджено
більше двадцяти нових аналогів тилорону, що синтезувалися шляхом вдосконалення
флуореновго скелету, бокових ланцюгів та аміногруп. У даних дослідженнях були
використані три лінії ракових клітин людини: клітини гепатоми людини (Нер3В),
лінія ракових клітин шийки матки людини (HeLa) та епітеліальна клітинна лінія
людської аденокарциноми легенів (549). Визначення проводилося in vitro.
Встановлено, що десять новосинтезованих сполук
(2с, 2d, 3b, 5b-e і 6i-k) мають виражену протиракову активність (концентрація
напівмаксимального інгібування ІК50 < 25 мкМ). Найактивнішими
виявилися сполуки 2с та 5d. Позитивний контроль тилорону – ІК50 32-29
мкМ. Ще 9 нових сполук що не містять аміногруп (1c, 3a, 4a, 4b, 6l та 6m) або
мають лише одну аміногрупу (4c, 4d and 6c) проявляють вискоий рівень
протипухлинної активності, але за рахунок вищої концентрації (вище 100 мкМ).
Сполуки 6h-k виявили високу протиракову активність, але також проявили виражену
цитотоксичність проти неракових контрольних ліній клітин [[3]].
У ході досліджень встановлено:
·
аміногрупи є
необхідною умовою для протиракової активності сполуки;
·
у порівнянні
з третинними аміногрупами, вторинні збільшують протипухлинну активність але
зменшують селективність;
·
введення
гидроксилів на бічні ланцюги значно поліпшує активність;
·
заміна
флуоренонового скелету ізофлавоновим зберігає протипухлинну активність [2].
Також, існують дані про дослідження впливу
тилорону на циклін-залежну кіназу-5, що є незамінним ферментом для росту
пухлини раку передміхурової залози та формування метастазів. Підтверджена
селективна дія тилорону на клітину-мішень шляхом трансфекції
домінантно-негативної конструкції. У ході досліджень було визначено, що у
концентрації 8 мкМ після витримування впродовж 72 год, тилорон пригнічував
розвиток 50% пухлинних клітин, що містили циклін-залежну кіназу 5. Аналог
тилорону R9536-DA проявив вищі інгібувальні властивості – до 70% [[4]].
Експериментальне дослідження доцільності
застосування вакцинотерапії у поєднанні з інтерферон-терапією є безумовно
актуальною проблемою.
Існують дані про дослідження ефективності
використання протипухлинної вакцини виготовленої з
пухлинної тканини з використанням цитотоксичного лектину B. subtilis B-7025 у комбінації з аміксином (ДР – тилорон). Дослідження
проводили in vivo на мишах ліній C57Bl/6 та Balb/c (віком 2,5 – 3,5 міс.,
масою 19-21 г), аміксин вводили
per os по 0,5 мл/тварину за 2 год до введення протипухлинної вакцини у
дозах 25 та 10 мг/кг.
Наразі встановлено, що використання протипухлинної
вакцини у поєднанні з індуктором інтерферону – аміксином, супроводжувалось
підвищенням ефективності вакцинотерапії (гальмування росту карциноми легенів
Льюїса сягало 60,6 %, а саркоми-37 – 80,6 % відповідно). Аналогічні
закономірності зареєстровані при аналізі даних про тривалість життя
піддослідних тварин.
Показано, що даний препарат активував всі типи
лімфоцитів-ефекторів: цитотоксичну активність лімфоцитів (ЦТЛ) і природних
кілерних клітин (ПКК), а також активацію макрофагів. Ведення протипухлинної
вакцини з аміксином в дозі 25 мг/кг супроводжувалось підвищенням активності макрофагів
та зниженням рівня циркулюючих імунних комплексів, що свідчить про сприятливий
прогноз перебігу захворювання.
Тобто динаміка імунологічних ефектів, викликаних
комбінованим застосуванням вакцини з інтерфероном та аміксином у більшості
випадків була односпрямованою та проявлялась за рахунок суттєвого підвищення
реакцій, опосередкованих клітинами лімфоцитарного та макрофагального ряду [[5]].
Далі наведено узагальнюючу таблицю опрацьованих літературних
даних.
Таблиця
Узагальнена протипухлинна активність тилорону та
його аналогів
[2,3,4,5]
|
Сполука |
Захворювання |
Кількість препарату |
Результат лікування |
|
Тилорон дигідрохлорид |
Карциносаркома Уокера 256 |
30-40 мг/кг |
Збільшення середньої тривалості життя на 300% |
|
Саркома ретикулуму A-RCS |
50 мг/кг |
70% |
|
|
Лейкоз Ll210 |
50 мг/кг |
12% |
|
|
Лейкоз P3SS |
25 мг/кг |
0% |
|
|
Плазмоцитна пухлина YPC-I |
60 мг/кг |
0% |
|
|
Мастоцитна пухлина PSl5. |
25 мг/кг |
0% |
|
|
2c, 2d, 3b, 5b-e, 6i-k |
Клітини гепатоми людини, Лінія ракових клітин шийки матки, Епітеліальна клітинна лінія людської
аденокарциноми легенів |
<25 мкмоль |
Інгібування 50% за допустимої токсичності |
|
1c, 3a, 4a, 4b, 6l, 6m |
>100 мкмоль |
Інгібування 50%, перевищена токсичність |
|
|
4c, 4d, 6c |
>100 мкмоль |
Інгібування 50%, перевищена токсичність |
|
|
Тилорон |
Рак передміхурової залози |
8 мкмоль |
Інгібування 50% клітин |
|
R9536-DA |
Рак передміхурової залози |
8 мкмоль |
Інгібування 70% клітин |
|
Аміксин |
Карцинома легенів Льюїса |
25 мг/кг |
Гальмування росту 60,6 % |
|
Саркома-37 |
Гальмування росту 80,6 % |
Наведені вище дані
обґрунтовують доцільність використання як комбінованих схем введення
протипухлинних вакцин з індуктором інтерферону, так і монорежимного
застосування тилорону та йоого аналогів при лікуванні хворих на пухлини.
Встановлений стимулюючий вплив індукторів різного походження на імунну систему
тварин з пухлинним процесом може бути використаний при розробці схем біотерапії
злоякісних пухлин та їх моніторингу при клінічному застосуванні.
ЛІТЕРАТУРА:
[1]. Rosenberg
S.A., Yang J.C., Restifo N.P. Cancer immunotherapy: moving beyond current
vaccines // Nat Med. – 2004 – Vol
10(9). – P. 909–915.
[2]. Adamson R.H. Antitumor Activity of Tilorone
Hydrochloride Against Some Rodent Tumors: Preliminary Report // Journ. of Nat.
Canc. Inst. – 1971 – Vol 46. – P. 431-434.
[3]. Zhou
D, Tuo W., Hu H. et al. Synthesis and activity evaluation of tilorone
analogs as potential anticancer agents // Europ. Journ. of Med. Chem. – 2013 –
Vol 64. – P. 432-441.
[4]. Wissing
M.D., Dadon T., Kim E. et al. Small-molecule screening of PC3 prostate cancer
cells identifies tilorone dihydrochloride to selectively inhibit cell growth
based on cyclin-dependent kinase 5 expression // Oncol. Rep. – 2014 – Vol 32. –
P. 419-424.
[5]. Трохименко
Н.В. Експериментальне
обгрунтування доцільності комбінованого застосування протипухлинної вакцини з
інтерфероном різного походження // Автореф. дис. – Київ. – 2009. – 21 с.