Экспериментальная оценка онкопротективных свойств низкомолекулярного хитозана и его влияния на цитостатическую и радиационную миелосупрессию

Введение. В настоящее время таргетная терапия является наиболее перспективным методом лечения злокачественных новообразований. Она применяется в основном в качестве второй линии, наряду с классическими методами химио- и лучевой терапии. Из всех видов таргетной терапии злокачественных новообразований наиболее интенсивно развиваются направления по созданию моноклональных антител и низкомолекулярных биологически активных веществ, блокаторов тирозинкиназы, рецепторов фолиевой кислоты и серин-/треонинкиназы. Существует еще одно направление таргетной терапии, которое основано на селективной активации клеточного звена иммунитета, прежде всего макрофагов. Макрофаги и Т-лимфоциты являются основным генетически детерминированным звеном для элиминации опухолевых клеток с помощью естественных патофизиологических механизмов.

Цель работы. Оценить онкопротективное действие низкомолекулярного хитозана на модели перевиваемой злокачественной опухоли in vivo и исследовать эффективность терапевтического действия хитозана при лейкопении, индуцированной цитостатиками и гамма-излучением.

Материалы и методы. 15 аутбредных нелинейных лабораторных ICR (CD-1) мышей (самцов) со средней массой тела 20-22 г разделили на 3 группы по 5 животных в каждой группе. Цитостатическую лейкопению моделировали однократным внутрибрюшинным введением животным всех групп раствора циклофосфана из расчета 250 мг/кг массы тела животного. 10 аутбредных нелинейных лабораторных ICR (CD-1) мышей (самцов) со средней массой тела 20-22 г разделили на 2 группы по 5 животных в каждой. Пострадиационную лейкопению средней степени тяжести моделировали однократным облучением тормозным гамма-излучением в дозе 0,9 Гр на импульсном линейном ускорителе ИЛУ-10. Для исследования противоопухолевой активности низкомолекулярного хитозана на модели перевиваемой опухоли in vivo в качестве перевиваемой опухоли использовали устойчивую к циклофосфамиду солидную форму лимфосаркомы мышей RLS 40. Для формирования солидной опухоли 22 аутбредным нелинейным лабораторным ICR (CD-1) мышам (самцам) была перевита лимфосаркома мышей RLS 40.

Результаты. В результате проведенного исследования установлено, что низкомолекулярный хитозан обладает терапевтической эффективностью при цитостатической лейкопении, причем его эффективность оказалась более выраженной при энтеральном введении. Исходя из результатов исследования, можно утверждать, что энтеральное введение низкомолекулярного хитозана начиная со вторых суток после введения цитостатика может быть весьма перспективным способом компенсации цитостатической миелосупрессии и существенно повысить эффективность лечения и качество жизни онкологических больных. Наблюдается выраженный терапевтический эффект от применения низкомолекулярного хитозана при компенсации пострадиационной лейкопении средней степени тяжести. Низкомолекулярный хитозан обладает выраженным онкопротективным действием на экспериментальной модели солидной формы лимфосаркомы мышей. Объем и вес солидной опухоли в опытной группе 1 оказались почти в два раза ниже, чем в контрольной группе.

Заключение. Полученные данные позволяют рассматривать низкомолекулярный хитозан как весьма перспективное вспомогательное средство при лечении злокачественных опухолей традиционными методами химиолучевой терапии. Низкомолекулярный хитозан входит в состав энтеросорбентов. За счет уникальной технологии этот компонент стабилен в среде тонкого и толстого кишечника при рН до 8,2, что отличает его от аналогов, которые стабильны только при кислых значениях рН. Компенсация цитостатической и радиационной лейкопении за счет приема водного раствора низкомолекулярного хитозана в составе энтеросорбентов может быть эффективным и безопасным способом снижения осложнений химиолучевой терапии и повышения качества жизни онкологических больных. Предварительные данные оценки онкопротективного действия низкомолекулярного хитозана и энтеросорбентов на его основе позволяют рассматривать его в качестве безопасного средства профилактики онкозаболеваний, особенно на начальной стадии. Однако этот вывод требует дальнейших исследований на различных моделях перевиваемых опухолей.

1. Vermorken J. B. Cetuximab: Its unique place in head and neck cancer treatment. Biologics Targets and Therapy. 2013; 7 (1): 77-90. DOI: 10.2147/btt.s43628.

2. Zhang J., Zong Y., Xu G. Z., Xing K. Erlotinib for advanced hepatocellular carcinoma. A systematic review of phase II/III clinical trials. Saudi Med J. 2016; 37 (11): 1184-1190. DOI: 10.15537/smj.2016.11.16267.

3. Greenhalgh J., Bagust A., Boland A., Dwan K., Beale S., Hockenhull J., Proudlove C., Dundar Y., Richardson M., Dickson R., Mullard A., Marshall E. Erlotinib and gefitinib for treating non-small cell lung cancer that has progressed following prior chemotherapy (review of NICE technology appraisals 162 and 175): a systematic review and economic evaluation. Health Technol Assess. 2015; 19 (47): 1-134. DOI: 10.3310/hta19470.

4. Bouabdallah K., Ribrag V., Terriou L., Soria J. C., Delarue R. Temsirolimus in the treatment of mantle cell lymphoma: frequency and management of adverse effects. Curr Opin Oncol. 2013; 25 Suppl 2: S1-12. DOI: 10.1097/CCO.0b013e32835de8ee.

5. Ambrosio A. J., Suzin D., Palmer E. L., Penson R. T. Vintafolide (EC145) for the treatment of folate-receptor-alpha positive platinum-resistant ovarian cancer. Expert Rev Clin Pharmacol. 2014; 7 (4): 443-450. DOI: 10.1586/17512433.2014.909723.

6. Zhang Y., Zhang M., Jiang Y., Li X., He Y., Zeng P., Guo Z., Chang Y., Luo H., Liu Y., Hao C., Wang H., Zhang G., Zhang L. J Lentinan as an immunotherapeutic for treating lung cancer: a review of 12 years clinical studies in China. Cancer Res Clin Oncol. 2018; 144 (11): 2177-2186. DOI: 10.1007/s00432-018-2718-1.

7. Motta F., Gershwin M. E., Selmi C. J Mushrooms and immunity. Autoimmun. 2021; 117: 102576. DOI: 10.1016/j.jaut.2020.102576.

8. Taek Joon Yoon, Sushruta Koppula, Kwang Ho Lee. The effects of β-glucans on cancer metastasis. Anticancer Agents Med Chem. 2013; 13 (5): 699-708. DOI: 10.2174/1871520611313050004.

9. Albeituni S. H., Jun Yan. The effects of β-glucans on dendritic cells and implications for cancer therapy, Anticancer Agents Med Chem. 2013; 13 (5): 689-698. DOI: 10.2174/1871520611313050003.

10. Горшенин Д. С., Жернов Ю. В., Кривцов Г. Г., Хаитов М. Р. Применение хитозана и его производных в иммунотерапии злокачественных новообразований. Иммунология. 2020; 41 (5): 470-478. DOI: 10.33029/0206-4952-2020-41-5-470-478.

11. A. V. Troitsky., et al. Experimental Assessment of the Oncoprotective. Acta Scientific Medical Sciences 8.8 (2024): 177-181. DOI: 10.31080/ASMS.2024.08.1894.