Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
МУРАЗОВ Ярослав Геннадьевич
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ХИМИОПРОФИЛАКТИКА РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
14.01.12 - онкология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Санкт-Петербург 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Научно-исследовательский институт онкологии им. Н.Н. Петрова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Научный консультант:
доктор медицинских наук Беспалов Владимир Григорьевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук Забежинский Марк Абрамович ФГБУ НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Минздравсоцразвития России, руководитель лаборатории онкоэкологии доктор биологических наук, профессор Иванов Сергей Дмитриевич ФГБУ Российский научный центр радиологии и хирургических технологий Минздравсоцразвития России, руководитель лаборатории биотестирования токсических факторов окружающей среды Ведущее научное учреждение:
ГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздравсоцразвития России
Защита диссертации состоится л___ июня 2012 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.052.01 при ФГБУ НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Минздравсоцразвития России по адресу:
197758, Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, д.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Минздравсоцразвития России (197758, СанктПетербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, д. 68)
Автореферат разослан л___ мая 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук Бахидзе Е.В.
ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы Рак предстательной железы (РПЖ) - мировая социальная проблема, одно из наиболее частых и тяжелых заболеваний у мужчин в развитых странах мира.
В XXI веке РПЖ стал одним из главных виновников смерти мужчин от злокачественных новообразований. Неуклонный рост заболеваемости и смертности от РПЖ объясняется, во-первых, ростом доли мужчин пожилого возраста, а во-вторых, низкой эффективностью профилактических мероприятий. Перспективным направлением в системе профилактики РПЖ является химиопрофилактика, которая предполагает использование средств синтетического и природного происхождения, способных вызвать ингибирование и/или реверсию предопухолевых (простатическая интраэпителиальная неоплазия, ПИН) и опухолевых изменений предстательной железы (ПЖ). РПЖ является одной из наиболее подходящих локализаций для химиопрофилактики и можно обосновано утверждать, что химиопрофилактика РПЖ показана большой части популяции мужчин [Kim J., 2010; Ledesma M.C.
et al., 2011; van Poppel et al., 2011].
В последние десятилетия в мире активно ведется поиск эффективных и безопасных средств для химиопрофилактики РПЖ. Моделирование канцерогенеза ПЖ является наиболее трудной областью экспериментальной онкологии. Комбинированные двухстадийные модели канцерогенеза простаты с введением в качестве инициатора канцерогена и промотора - препаратов тестостерона, позволяют смоделировать все этапы канцерогенеза простаты - ПИН, местно-распространенный и генерализованный РПЖ, и являются максимально приближенными к патологии ПЖ человека [Arunkumar A. et al., 2006; Bosland M.C. et al., 1990; McCormick D.L. et al., 1999]. Однако отсутствие единой системы количественных характеристик комбинированных моделей не всегда позволяет адекватно сравнивать эффективность тестируемых объектов.
В связи с этим одной из задач исследования явилась разработка собственной оригинальной модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ и методики количественной оценки химиопрофилактических эффектов тестируемых средств.
В настоящее время у достаточно большого количества лекарственных препаратов, пищевых и непищевых веществ выявлена способность тормозить канцерогенез ПЖ [Thompson I.M., 2007; van Poppel H. et al., 2011]. При этом лишь для ингибиторов 5-редуктазы имеются убедительные данные о способности тормозить канцерогенез ПЖ [Ercole B. et al., 2011; Rittmaster R.S., 2011]. Но детальный анализ результатов крупномасштабных клинических исследований выявил у ингибиторов 5-редуктазы ряд серьезных неблагоприятных эффектов. Соотношение риск - польза для ингибиторов 5редуктазы ставит под сомнение возможность их применения у вполне здоровых мужчин с целью химиопрофилактики РПЖ [Theoret M.R. et al., 2011].
К моменту начала данного исследования перспективным средством для химиопрофилактики РПЖ считался селен. Известно, что недостаток селена в организме человека ассоциирован с повышенным риском развития злокачественных опухолей различных локализаций [Беспалов В.Г., 2002]. В эпидемиологических и рандомизированных клинических исследованиях была показана способность селенсодержащих соединений снижать риск развития РПЖ [Brinkman M. et al., 2006; Clark L.C. et al., 1998; Etminan M. et al., 2005].
Однако досрочно завершившееся крупномасштабное клиническое исследование SELECT (The Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial), в котором селен в виде L-селенометионина не предупреждал развитие РПЖ, внесло явные противоречия в вопрос применения селена для химиопрофилактики РПЖ. Дискуссия о причинах неудачи SELECT продолжается и сегодня [Kim J., 2010; Ledesma M.C. et al., 2011; van Poppel H. et al., 2011]. Свою негативную роль, безусловно, сыграли неоднозначность и недостаточность доклинических данных об антиканцерогенных свойствах соединений селена в отношении РПЖ [McCormick D.L. et al., 2010; Nakamura A.
et al., 1991; Ozten N. et al., 2010; Wang L. et al., 2009]. Поэтому одним из объектов нашего исследования было выбрано неорганическое соединение селена - селенит натрия.
Существенным требованием к потенциальным средствам для химиопрофилактики рака является не только наличие антиканцерогенной активности, но и сравнительно низкая токсичность, так как химиопрофилактика - это длительный процесс, длящийся иногда десятилетия. Данным требованиям удовлетворяют средства растительного происхождения. В связи с этим, вторым объектом для изучения антиканцерогенных свойств была выбрана фармацевтическая субстанция Ропрен, представляющая собой концентрат полипренолов высокой степени очистки, выделенных из хвои ели европейской (Picea abies L.). Фармацевтическая субстанция Ропрен является действующим компонентом отечественного гепатопротекторного лекарственного препарата Ропрен (номер реестровой записи Государственного реестра лекарственных средств: ЛСР-001520/07), который представляет собой 25% раствор активной субстанции в растительном масле [Султанов В.С. и др., 2010]. До настоящего времени химиопрофилактические свойства полипренолов на моделях канцерогенеза ПЖ изучены не были. Учитывая антиоксидантные свойства полипренолов, их способность стимулировать противоопухолевые иммунные реакции, а также важнейшую роль в долихолфосфатном цикле, можно предположить наличие у них химиопрофилактических эффектов в отношении РПЖ [Bentinger M. et al., 2008; Manos E.J. et al., 2001; Pronin A.V. et al., 2002].
Диссертационная работа посвящена изучению химиопрофилактических эффектов селенита натрия и фармацевтической субстанции Ропрен на собственной оригинальной модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ, которая отражает все его этапы, и является максимально приближенной к патологии ПЖ человека.
Цель исследования Разработка новой модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ и изучение химиопрофилактических эффектов перспективных антиканцерогенных агентов.
Задачи исследования 1. Разработать новую оригинальную модификацию комбинированной модели индукции предопухолевых и опухолевых изменений ПЖ у самцов крыс, пригодную для тестирования антиканцерогенных средств, с использованием схемы двухстадийного канцерогенеза: инициация канцерогеном N-метил-Nнитрозомочевиной и промоция пролонгированным препаратом тестостерона.
2. Разработать методику оценки антиканцерогенной активности тестируемых объектов путем анализа параметров развития предопухолевых и опухолевых изменений в ткани ПЖ и показателей продолжительности жизни животных.
3. Провести изучение антиканцерогенной активности фармацевтической субстанции Ропрен на собственной модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ.
4. Провести изучение антиканцерогенной активности селенита натрия на собственной модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ и сравнить эффекты селенита натрия и фармацевтической субстанции Ропрен.
Научная новизна исследования Разработана новая оригинальная модификация комбинированной модели канцерогенеза ПЖ у самцов крыс, отличающаяся тем, что вместо фармакологической кастрации проводится хирургическая кастрация, а вместо короткоживущего препарата тестостерона используется пролонгированная лекарственная форма тестостерона. Впервые на комбинированной модели канцерогенеза ПЖ изучены антиканцерогенные свойства фармацевтической субстанции Ропрен и неорганического соединения селена - селенита натрия.
Научно-практическая значимость работы В результате проведенного исследования были получены результаты, имеющие важное практическое значение:
1. Разработанная модификация комбинированной модели предопухолевых и опухолевых изменений ПЖ пригодна для изучения антиканцерогенных средств, потенциально применимых для химиопрофилактики РПЖ у человека.
2. Известный антиканцерогенный агент селен в виде селенита натрия, вводимый с питьевой водой в течение длительного времени в период промоции/прогрессии канцерогенеза, проявил слабое и неоднозначное действие на развитие РПЖ и не влиял достоверно на развитие ПИН у самцов крыс, потребляющих корм с адекватным содержанием селена.
3. Фармацевтическая субстанция Ропрен эффективно предупреждала развитие ПИН и РПЖ, в связи с чем лекарственный препарат Ропрен может быть рекомендован для клинических испытаний у мужчин, находящихся в группе повышенного риска развития РПЖ, с целью установления возможности его применения по новому показанию: в качестве безопасного негормонального лекарственного средства для первичной и вторичной химиопрофилактики РПЖ.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Предложена новая экспериментальная модель индукции предопухолевых и опухолевых изменений ПЖ у крыс для тестирования антиканцерогенных средств, основанная на двухстадийном канцерогенезе:
инициация канцерогеном N-метил-N-нитрозомочевиной и промоция пролонгированным препаратом тестостерона.
2. Методика оценки эффективности тестируемых объектов включает оценку общей частоты ПИН и РПЖ, частоты ПИН и РПЖ в каждом отделе ПЖ, частоты ПИН и РПЖ отдельно для одного, двух и более отделов ПЖ, частоты метастатических форм РПЖ; множественности ПИН и РПЖ, рассчитываемую на крысу из группы и опухоленосителя; оценку сроков обнаружения ПИН, РПЖ и его метастатических форм; анализ гистологических типов индуцированных ПИН и РПЖ.
3. Селенит натрия, вводимый с питьевой водой (4 мг/л) в течение недель, достоверно уменьшал только множественность РПЖ, но не влиял достоверно на частоту РПЖ и показатели развития ПИН у самцов крыс с индуцированным канцерогенезом ПЖ и потребляющих корм с адекватным содержанием селена.
4. Фармацевтическая субстанция Ропрен, вводимая в дозе 12,5 мг/кг в течение 52 недель, оказала выраженное антиканцерогенное действие, достоверно снижая частоту и множественность как РПЖ, так и ПИН, у самцов крыс с индуцированным канцерогенезом ПЖ.
5. Выявлено новое средство - фармацевтическая субстанция Ропрен, предупреждающая развитие предопухолевых и опухолевых изменений ПЖ в эксперименте, превосходящее по своей антиканцерогенной активности селенит натрия и выгодно отличающееся по эффективности и безопасности от других известных на сегодня ингибиторов канцерогенеза простаты.
Апробация диссертации Основные результаты работы были представлены на отечественных и международных научных форумах: 9-м и 10-м Российском научнообразовательном форуме Мужское здоровье и долголетие (Москва, 2011, 2012), XVIII Российском национальном конгрессе Человек и лекарство (Москва, 2011), 7-й Российской конференции по фундаментальной онкологии Петровские чтения (Санкт-Петербург, 2011), Международной научнопрактической конференции, посвященной 110-летию кафедры урологии и андрологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования Актуальные вопросы урологии и андрологии (Санкт-Петербург, 2011), VI Конгрессе Российского общества онкоурологов (Москва, 2011), XVII Межгородской конференции молодых ученых Актуальные проблемы патофизиологии (Санкт-Петербург, 2011), Х региональной научнопрактической конференции урологов Западной Сибири Актуальные вопросы диагностики и лечения урологических заболеваний (Белокуриха, 2011), 2-й Всероссийской конференции молодых ученых-онкологов (Санкт-Петербург, 2012).
Основные результаты и положения диссертационного исследования полностью отражены в публикациях.
Публикации По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 132 страницах, иллюстрирована 35 рисунками и 10 таблицами. Работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), изложения результатов собственных исследований (глава 3), их обсуждения (глава 4), выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 1источника, в том числе 21 - отечественный и 173 - зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Животные. Экспериментальное исследование антиканцерогенной активности фармацевтической субстанции Ропрен и селена (в виде селенита натрия) проводилось на собственной модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ у половозрелых самцов крыс Вистар, полученных из питомника лабораторных животных "Рапполово" РАМН в количестве 1особей. Содержание животных проводилось в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53434-2009. Животные содержались в виварии барьерного типа в условиях 12-часового светового периода, при температуре воздуха в комнате 20Ц23С, относительной влажности воздуха - 54Ц58%. Крысы ежедневно получали стандартный полнорационный брикетированный комбикорм, предназначенный для содержания лабораторных грызунов (Лабораторкорм, Москва). Содержание селена в корме составляло 187,5 мкг/кг корма. Корм и питьевую воду животные получали без ограничений.
Препараты и реактивы. В исследовании использованы следующие препараты и реактивы:
Фармацевтическая субстанция Ропрен с содержанием полипренолов не менее 95% в виде прозрачной маслянистой жидкости оранжевого цвета производства кафедры химии древесины и лесохимических продуктов СанктПетербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова (Россия). Серия: 160909.
Селенистокислый натрий (селенит натрия) - кристаллический порошок белого цвета; получен от Sigma-Aldrich, Co (USA, Germany).
N-метил-N-нитрозомочевина (МНМ) - кремовато-белый кристаллический порошок; получен от Sigma-Aldrich, Co (USA, Germany).
Омнадрен 250 - стерильный масляный раствор по 1 мл в ампулах, тестостерон (смесь эфиров). В 1 мл раствора содержится: тестостерона пропионата 30,0 мг, тестостерона фенилпропионата 60,0 мг, тестостерона изокапроната 60,0 мг, тестостерона капроната 100,0 мг, бензилового спирта 50,0 мг, арахисового масла для инъекций до 1,0 мл. Производитель: Jelfa (Польша). Серия № 908171.
Дизайн исследования. Эксперимент на крысах начался в возрасте месяца по достижении массы тела 280Ц310 г. 18 крыс было использовано для предварительных манипуляций и отработки методик эксперимента.
Оставшиеся 112 крыс до начала эксперимента были разделены на две группы:
интактные (12 крыс) и опытные (100 крыс). Опытные животные были подвергнуты экспериментальным воздействиям с целью индукции предопухолевых и опухолевых изменений ПЖ. Индукция канцерогенеза ПЖ проводилась с использованием собственной модификации комбинированной модели канцерогенеза простаты (рис. 1).
Рис. 1. Схема индукции канцерогенеза предстательной железы.
1. Хирургическая кастрация 2. Однократное введение пролонгированного препарата тестостерона в высокой дозе с целью индукции синхронной гиперпролиферации эпителия ткани простаты 3. Однократное введение канцерогена МНМ на пике пролиферации клеток простаты 4. Введение пролонгированного препарата тестостерона в промотирующей дозе на этапе ранней промоции канцерогенеза ПЖ с промежутками между введениями 3 дня в течение 60 дней 5. Введение пролонгированного препарата тестостерона в промотирующей дозе на этапе поздней промоции канцерогенеза ПЖ, компенсирующей выработку собственного тестостерона, 1 раз в неделю до конца эксперимента Описание основных этапов индукции канцерогенеза предстательной железы.
1. 100 крысам проведена хирургическая кастрация. Операция выполнялась под эфирным наркозом. В мошонке у крысы делали продольный разрез около 1,5 см. Через него извлекали левый и правый семенники вместе с придатками и жировой тканью. Накладывали лигатуры из рассасывающегося шовного материала (Bbraun Safil, 3/0, Германия) на левый и правый семявыносящий протоки и отсекали семенники с придатками. Накладывали швы из не рассасывающегося шовного материала (Ethibond Excel, 2/0, Бельгия).
День кастрации - 1-й день эксперимента. Животные наблюдались в течение дня.
2. На 22-й день эксперимента крысам введен однократно внутрибрюшинно пролонгированный препарат тестостерона (Омнадрен 250) в дозе 833 мг/кг массы тела, исходя из расчета - 100 мг/кг массы тела тестостерона пропионата.
3. Через 3 дня после инъекции Омнадрена 250 (25-й день эксперимента) крысам введена однократно внутривенно (через хвостовую вену) МНМ в дозе 50 мг/кг массы тела, растворенная в стерильном физиологическом растворе в концентрации 10 мг/мл.
4. Через 7 дней после инъекции МНМ (32-й день эксперимента) начато введение Омнадрена 250 внутрибрюшинно в дозе 16,7 мг/кг массы тела, исходя из расчета - 2 мг/кг массы тела тестостерона пропионата. Омнадрен 2вводился в течение 60 дней с промежутками между введениями 3 дня, всего инъекций.
5. Далее Омнадрен 250 вводился внутрибрюшинно в дозе 16,7 мг/кг массы тела, исходя из расчета - 2 мг/кг массы тела тестостерона пропионата, раз в неделю до конца эксперимента.
Выбор доз Омнадрена 250 был сделан исходя из доз короткоживущего эфира тестостерона (тестостерона пропионата), используемого в комбинированных моделях канцерогенеза ПЖ, описанных в литературе [Arunkumar A. et al., 2006; McCormick D.L. et al, 1999].
Рандомизация животных, формирование экспериментальных групп.
Через 7 дней после инъекции МНМ (32-й день эксперимента) проведена рандомизация животных и начато введение тестируемых веществ. Тестируемые вещества вводились до конца эксперимента. До рандомизации было 100 крыс, получивших вышеназванные воздействия по пунктам 1Ц4 для индукции канцерогенеза ПЖ, и 12 интактных крыс, из которых сформировано экспериментальные группы.
1-я группа. 38 крыс. Кастрация Омнадрен МНМ Контроль.
Кастрация + Омнадрен 250 в высокой дозе + МНМ + Омнадрен 250 в промотирующей дозе - 15 инъекций в течение 60 дней + Омнадрен 250 в промотирующей дозе 1 раз в неделю + масло. Крысам 5 дней в неделю через дня перерыва вводили внутрижелудочным зондом носитель (растительное масло).
2-я группа. 32 крысы. Кастрация Омнадрен МНМ Ропрен. Кастрация + Омнадрен 250 в высокой дозе + МНМ + Омнадрен 250 в промотирующей дозе - 15 инъекций в течение 60 дней + Омнадрен 250 в промотирующей дозе раз в неделю + масляный раствор фармацевтической субстанции Ропрен.
Крысам 5 дней в неделю через 2 дня перерыва вводили внутрижелудочным зондом масляный раствор субстанции Ропрен в растительном масле в дозе 12,5 мг/кг массы тела.
3-я группа. 30 крыс. Кастрация Омнадрен МНМ Селен. Кастрация + Омнадрен 250 в высокой дозе + МНМ + Омнадрен 250 в промотирующей дозе - 15 инъекций в течение 60 дней + Омнадрен 250 в промотирующей дозе 1 раз в неделю + селенит натрия. Крысы ежедневно получали селенит натрия с питьевой водой в концентрации 4 мг/л.
4-я группа. 12 крыс. Интактный контроль. Животные не подвергались никаким воздействиям и наблюдались до конца эксперимента.
Выбор дозы селенита натрия основывался на стандартной химиопрофилактической дозе селенита натрия в доклинических исследованиях, равной 4 мг/л [Беспалов В.Г., 2002]. Доза субстанции Ропрен, которая в нашем исследовании составила 12,5 мг/кг, была выбрана исходя из средних терапевтических доз Ропрена в ранее проведенных доклинических исследованиях [Лаптева Е.Н. и др., 2007; Shabanov P.D. et al., 2010; Shabanov P.D. et al., 2011]. Эксперимент с момента, принятого за 1-й день эксперимента, продолжался в течение 55 недель, плановый забой оставшихся в живых животных производился на 56-й неделе эксперимента.
Масляный раствор фармацевтической субстанции Ропрен и селенит натрия вводили в фазы промоции и прогрессии канцерогенеза ПЖ, так как наиболее перспективными с точки зрения возможностей практического использования являются ингибиторы промоции канцерогенеза, который совершается в течение длительного времени, и можно считать, что пациенты из групп повышенного онкологического риска находятся в состоянии промоции и прогрессии.
На каждую крысу вели индивидуальную карту лабораторного животного.
На протяжении экспериментов животных в терминальном состоянии, а также животных по окончании экспериментов, забивали с соблюдением необходимых этических требований.
Аутопсия и гистологическая обработка тканей. По окончании эксперимента, а также у забитых в терминальном состоянии и павших до этого животных, проводилась полная аутопсия. В каждом случае определяли причину смерти. ПЖ у животных забиралась в виде комплекса дорсолатерального отдела и вентральных долей простаты, отдельно забирались семенные пузырьки с тесно прилежащими к ним передними долями простаты (коагуляционными железами). Доли ПЖ, тесно прилежащие к семенным пузырькам, в более ранних работах называются коагуляционными железами [Bosland M.C. et al., 1990; Ito N. et al., 1990], в более поздних - передними долями простаты [McCormick D.L. et al., 1999] (рис. 2).
1 Рис. 2. Предстательная железа крысы. Макроскопический вид. 1 - дорсолатеральный отдел, 2 - вентральные доли, 3 - семенные пузырьки с передними долями ПЖ (коагуляционными железами). Белой стрелкой обозначена простатическая часть уретры.
Кроме ПЖ, в случае обнаружения патологических изменений иных локализаций, забирались соответствующие органы и ткани.
Простаты крыс из каждой группы, а также иные органы и ткани фиксировали в 10% забуференном растворе формальдегида в отдельном контейнере. Весь гистологический материал маркировали и фиксировали с протоколированием принадлежности крыс к своей группе.
Методика гистологического исследования. ПЖ всех крыс разделялись на дорсолатеральный отдел, две вентральные доли (вентральный отдел), две передние доли (передний отдел) вместе с семенными пузырьками. Все отделы простаты у всех крыс, независимо от наличия или отсутствия при макроскопическом исследовании опухолевых изменений, подвергались серийным срезам с шагом микротома 500 мкм. Срезы передних простат (коагуляционных желез) проводили с частью ткани семенных пузырьков, прилегающих непосредственно к ткани передних отделов ПЖ. Окраску проводили гематоксилином и эозином. Морфологический анализ всего гистологического материала производился при световой микроскопии.
При гистологическом исследовании определяли следующие параметры:
1. Выявление РПЖ на серийных срезах в каждом отделе простаты, формулирование патоморфологического диагноза РПЖ с учетом степени дифференцировки по индексу Глисона [Gleason D.F., 1992].
2. Гистологическое подтверждение метастазов РПЖ.
3. Выявление ПИН на серийных срезах в каждом отделе простаты, формулирование патоморфологического диагноза ПИН с учетом ее формы (плоская, пучкообразная, микрососочковая, крибриформная), степени распространения (единичные очаги, множественные очаги), степени тяжести (ПИН легкой степени, ПИН тяжелой степени) [Bostwick D.G. et al, 1993].
Методы оценки влияния фармакологических средств на параметры канцерогенеза простаты. Для оценки влияния масляного раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селенита натрия на выживаемость в каждой экспериментальной группе рассчитывали частоту крыс, погибших или забитых в терминальном состоянии до окончания эксперимента, регистрировали минимальную и максимальную продолжительность погибших крыс, рассчитывали среднюю продолжительность жизни погибших до окончания эксперимента крыс.
Для оценки влияния масляного раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селенита натрия на развитие РПЖ в каждой экспериментальной группе регистрировали и рассчитывали следующие параметры:
1) общую частоту РПЖ - отношение числа крыс с выявленными случаями рака во всех отделах простаты к числу эффективных животных;
2) количество выявленных случаев РПЖ;
3) день выявления первой РПЖ;
4) общую множественность РПЖ в двух показателях: среднее число РПЖ на крысу из группы, когда количество всех выявленных случаев РПЖ делилось на общее количество крыс в группе, и среднее число РПЖ на опухоленосителя, когда количество всех выявленных случаев РПЖ делилось на количество крыс, только имеющих РПЖ;
5) частоту метастатического РПЖ;
6) множественность РПЖ путем расчета частоты РПЖ в одном отделе простаты и частоты РПЖ одновременно в двух или трех отделах простаты;
7) частоту РПЖ отдельно в каждом отделе простаты: дорсолатеральном, вентральном и переднем.
Для оценки влияния масляного раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селенита натрия на развитие ПИН в каждой экспериментальной группе регистрировали и рассчитывали следующие параметры:
1) общую частоту ПИН - отношение числа крыс с выявленными случаями ПИН во всех отделах простаты к числу эффективных животных;
2) день выявления первого случая ПИН;
3) количество выявленных отделов простаты с ПИН;
4) общую множественность ПИН в двух показателях: среднее число отделов ПЖ с ПИН на крысу из группы, когда количество всех выявленных случаев ПИН делилось на общее количество крыс в группе, и среднее число отделов ПЖ с ПИН на носителя ПИН, когда количество всех выявленных случаев ПИН делилось на количество крыс, только имеющих ПИН;
5) множественность ПИН путем расчета частоты ПИН в одном отделе простаты и частоты ПИН одновременно в двух или трех отделах простаты;
6) частоту ПИН отдельно в каждом отделе простаты: дорсолатеральном, вентральном и переднем.
Для сравнительной оценки антиканцерогенных эффектов раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селенита натрия рассчитывали динамику показателей частоты ПИН и РПЖ по следующей формуле:
= А - B, где - снижение частоты ПИН или РПЖ, %;
А - показатель частоты ПИН или РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, %;
B - показатель частоты ПИН или РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Ропрен или Кастрация Омнадрен МНМ Селен, %.
Для сравнительной оценки антиканцерогенных эффектов раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селенита натрия также рассчитывали динамику показателей множественности ПИН и РПЖ. При этом множественность ПИН или РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Контроль принимали за 100% и далее использовали следующую формулу:
= 100 - (С100)/D, где - снижение показателя множественности ПИН или РПЖ, %;
С - множественность ПИН или РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Ропрен или Кастрация Омнадрен МНМ Селен, %;
D - множественность ПИН или РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, %.
Статистическая обработка результатов. Результаты экспериментов подвергались статистической обработке на персональном компьютере с помощью программ EXCEL, STATISTICA и MSTAT. В таблицах с результатами экспериментов показатели вариационного ряда представлены в виде M m, где M - средняя арифметическая, а m - ошибка средней арифметической, которые рассчитывали по общепринятым формулам. Для статистического анализа результатов использовались тест 2, точный метод Фишера, критерий t (Стьюдента). Для сравнения изменения массы тела животных в экспериментальных группах в течение эксперимента применяли дисперсионный анализ (two-way ANOVA) с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 5 for Windows. Анализ статистически значимых различий кривых выживаемости проводился по тесту Мантела-Кокса (MantelCox test (log-rank test)) с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 5 for Windows. Расчет всех статистических показателей производился по отношению к эффективным крысам, то есть дожившим до выявления первого случая ПИН или РПЖ. Далее в таблицах с результатами экспериментов все показатели приводятся, рассчитанные по отношению к эффективным животным.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Результаты исследования интактных крыс В группе Интактный контроль практически все крысы дожили до окончания эксперимента. Из 12 крыс до завершения эксперимента погибла крыса от пневмонии. У всех крыс на аутопсии ПЖ выглядела нормально без видимых макроскопических изменений: дорсолатеральный отдел, вентральные доли ПЖ, семенные пузырьки и интимно прилежащие к ним передние доли простаты (коагуляционные железы) соответствовали норме, описанной в литературе [Ito N. et al., 1990]. При анализе серийных срезов отделов простаты у 12 крыс из группы Интактный контроль не было выявлено ни одного случая РПЖ, не было обнаружено также случаев явной ПИН. У единичных крыс были диагностированы проявления очагового простатита. У интактных крыс были выявлены только опухоли в других органах и тканях, характерные для спонтанного опухолевого фона крыс Вистар: папилломы преджелудка и кожи, аденомы гипофиза.
Оценка ежедневного потребления селенита натрия с питьевой водой Среднее потребление селенита натрия в группе Кастрация Омнадрен МНМ Селен в течение эксперимента составило 358,87,7 мкг/кг в сутки, что эквивалентно 165,03,5 мкг/кг микроэлемента селена.
Влияние масляного раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селена на выживаемость крыс при канцерогенезе предстательной железы Выживаемость крыс в экспериментальных и контрольных группах представлена в табл. 1.
Табл. 1. Влияние масляного раствора субстанции Ропрен и селена на выживаемость крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 2Группа 1 2 3 Кастрация Кастрация Кастрация Показатель Интактный Омнадрен Омнадрен Омнадрен контроль МНМ МНМ МНМ Контроль Ропрен Селен Число эффективных 34 29 29 крыс в группе Число крыс, погибших или забитых в терминальном 22 (64,7%) 19 (65,5%) 20 (69,0%) 1 (8,3%)* состоянии до окончания эксперимента: абс.
(%) Средняя продолжительность жизни погибших до 293,4 19,5 298,5 16,4 272,6 14,6 3окончания эксперимента крыс, дни: M m *Разница с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль статистически достоверна, p=0,00Как видно из табл. 1, воздействия, индуцирующие канцерогенез ПЖ, достоверно уменьшали выживаемость животных. Если в группе Интактный контроль до 56-й недели экспериментов (момент забоя) погибла лишь 1 (8,3%) крыса от пневмонии, то в группах 1 - 3 погибли от 56,7 до 69,0% крыс.
Большинство причин смерти животных в группах 1 - 3 были связаны с развитием злокачественных новообразований. В результате инициации МНМ и промоции андрогеном наряду с РПЖ у крыс развивались опухоли других локализаций. Наиболее часто у животных развивались злокачественные лимфомы. В группе Кастрация Омнадрен МНМ Контроль их частота составила 47,1%. Меньшая часть животных погибла от интеркуррентных заболеваний, в основном, от пневмонии. Число крыс, погибших или забитых в терминальном состоянии до окончания эксперимента, средняя продолжительность жизни погибших до окончания эксперимента крыс, минимальная и максимальная продолжительность жизни в группах 1 - 3 были примерно одинаковыми и статистически достоверно не различались.
Следовательно, выживаемость животных в группах 1 - 3 была близкой, и параметры развития предопухолевых и опухолевых изменений в ПЖ могут сравниваться без учета влияния выживаемости.
В течение всего эксперимента при наблюдении за животными в группах Кастрация Омнадрен МНМ Ропрен и Кастрация Омнадрен МНМ Селен не зарегистрировано токсических эффектов, связанных с действием тестируемых объектов. Зарегистрированные отличия от интактных животных в группах с масляным раствором субстанции Ропрен и селенитом натрия, в частности, существенное уменьшение выживаемости и меньшая масса тела, связаны с токсическим действием канцерогена МНМ, пролонгированного препарата тестостерона и эффектами кастрации.
Влияние масляного раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селена на развитие простатической интраэпителиальной неоплазии Результаты изучения влияния масляного раствора субстанции Ропрен и селена на частоту и множественность ПИН представлены в табл. 2.
Табл. 2. Влияние масляного раствора субстанции Ропрен и селена на частоту и множественность ПИН у крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 2Группа 1 2 Кастрация Кастрация Кастрация Показатель Омнадрен Омнадрен Омнадрен МНМ МНМ МНМ Контроль Ропрен Селен Число эффективных 34 29 крыс в группе Число крыс с ПИН 26 (76,5%) 13 (44,8%)** 17 (58,6%) всего: абс. (%) День выявления первой 244 256 1ПИН Количество выявленных 52 23 отделов ПЖ с ПИН Среднее число отделов ПЖ с ПИН на крысу из 1,53 0,19 0,79 0,19** 1,28 0,группы, M m Среднее число отделов ПЖ с ПИН на носителя 2,00 0,15 1,77 0,20 2,18 0,ПИН, M m Число крыс с ПИН в одном отделе ПЖ: абс. 7 (20,6%) 5 (17,2%) 3 (10,3%) (%) Число крыс с ПИН в двух или трех отделах 19 (55,9%) 8 (27,6%)* 14 (48,3%) ПЖ: абс. (%) Число крыс с ПИН в дорсолатеральном 24 (70,6%) 12 (41,4%)* 15 (51,7%) отделе ПЖ: абс. (%) Число крыс с ПИН в вентральном отделе ПЖ: 16 (47,1%) 6 (20,7%)* 11 (37,9%) абс. (%) Число крыс с ПИН в переднем отделе ПЖ: 12 (35,3%) 5 (17,2%) 11 (37,9%) абс. (%) Разница с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль статистически достоверна, *p<0,05;**p<0,Как видно из табл. 2, у большого числа крыс из группы Кастрация Омнадрен МНМ Контроль был поставлен диагноз ПИН. В большинстве случаев у крыс с диагнозом ПИН наблюдали распространенные структурные изменения ткани отделов ПЖ, скопления ацинусов с ПИН в очаги, чаще всего - множественные, в нескольких отделах ПЖ. Наиболее часто ПИН обнаруживали в дорсолатеральном отделе ПЖ - в 70,6% случаев, реже - в вентральном и переднем отделах ПЖ. При выявлении распространенной ПИН у крыс в отделах ПЖ была одновременно ПИН ТС и ПИН ЛС. Наиболее часто ПИН была представлена пучкообразной формой, реже выявляли микрососочковую и крибриформную форму ПИН (рис. 3). При выявлении единичных очагов ПИН была обычно плоской и пучкообразной. При обширном поражении ткани ПЖ ПИН наблюдали все ее формы: плоскую, пучкообразную, микрососочковую и крибриформную.
A B C D Рис. 3. Основные формы ПИН выявленные у крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 250.
А - очаг ПИН дорсолатерального отдела ПЖ пучкообразной и микрососочковой формы рядом с нормальными ацинусами; B - крибриформная ПИН дорсолатерального отдела ПЖ; С - ПИН вентральной доли ПЖ пучкообразной формы; D - ПИН передней доли ПЖ пучкообразной формы.
Окраска гематоксилин/эозин, 150.
Масляный раствор субстанции Ропрен значительно ингибировал развитие ПИН у крыс. По сравнению с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, он достоверно уменьшал общую частоту ПИН на 31,7%, множественность ПИН на крысу из группы - на 48,4%, частоту ПИН в двух или трех отделах ПЖ - на 28,3%, частоту ПИН в дорсолатеральном отделе ПЖ - на 29,2%, частоту ПИН в вентральном отделе ПЖ - на 26,4%, также имелась тенденция к снижению частоты ПИН в переднем отделе ПЖ на 18,1% (табл. 2).
У крыс из группы Кастрация Омнадрен МНМ Ропрен, которым поставили диагноз ПИН, по сравнению с крысами из группы Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, поражение ткани ПЖ ПИН было менее обширным, реже встречались участки микрососочковой и крибриформной ПИН.
Селен (в виде селенита натрия) проявил лишь тенденцию к торможению развития ПИН. По сравнению с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, селен уменьшал общую частоту ПИН на 17,9%, множественность ПИН на крысу из группы - на 19,0%, частоту ПИН в дорсолатеральном отделе ПЖ - на 18,9% (табл. 2).
Влияние масляного раствора фармацевтической субстанции Ропрен и селена на развитие рака предстательной железы Результаты изучения влияния масляного раствора субстанции Ропрен и селена на частоту и множественность РПЖ представлены в табл. 3.
Табл. 3. Влияние масляного раствора субстанции Ропрен и селена на частоту и множественность РПЖ у крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 2Группа 1 2 Кастрация Кастрация Кастрация Показатель Омнадрен Омнадрен Омнадрен МНМ МНМ МНМ Контроль Ропрен Селен Число эффективных крыс 34 29 в группе Число крыс с РПЖ всего:
22 (64,7%) 10 (34,5%)* 14 (48,3%) абс. (%) Количество выявленных 38 12 РПЖ День выявления первой 302 343 3РПЖ Среднее число РПЖ на 1,12 0,18 0,41 0,12*** 0,62 0,14* крысу из группы, M m Среднее число РПЖ на 1,73 0,18 1,2 0,13* 1,29 0,13* опухоленосителя, M m Число крыс с метастатическим РПЖ: 11 (32,4%) 6 (20,7%) 6 (20,7%) абс. (%) День выявления первой 333 343 3метастатической РПЖ Число крыс с РПЖ в одном отделе ПЖ: абс. 11 (32,4%) 8 (27,6%) 10 (34,5%) (%) Число крыс с РПЖ в двух или трех отделах ПЖ: 11 (32,4%) 2 (6,9%)** 4 (13,8%) абс. (%) Число крыс с РПЖ в дорсолатеральном отделе: 20 (58,8%) 7 (24,1%)** 13 (44,8%) абс. (%) Число крыс с РПЖ в вентральном отделе: абс. 2 (5,9%) 0 2 (6,9%) (%) Число крыс с РПЖ в 5 (17,2%) 3 (10,3%) 10 (29,4%) а переднем отделе: абс. (%) Разница с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль статистически достоверна, *p<0,05; ** p0,01; *** p<0,0а - у 6 крыс аденокарцинома обнаружена одновременно в правой и левой передней доле ПЖ Как видно из табл. 3, первые случаи РПЖ у крыс, в том числе метастатического РПЖ, были обнаружены в конце первого года жизни крыс.
Большая часть РПЖ развивались в дорсолатеральном отделе простаты, реже РПЖ диагностировали в передних долях ПЖ и еще реже - в вентральных долях ПЖ.
Многие крысы с РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Контроль имели выраженные симптомы нижних мочевых путей. Таких крыс забивали в терминальном состоянии, при аутопсии у них в нижнем отделе брюшной полости и малом тазу обнаруживали крупные опухолевые поражения ПЖ, иногда опухоль прорастала все отделы ПЖ и выглядела единым конгломератом, мочевой пузырь был растянут и переполнен, с признаками гематурии (рис. 4).
Рис. 4. РПЖ с поражением всех отделов ПЖ, гематурия, метастазы в брюшной полости. Макроскопический вид (стрелкой обозначен мочевой пузырь).
Наиболее частыми находками при аутопсии крыс с симптомами нижних мочевых путей было опухолевое поражение дорсолатерального отдела ПЖ с прорастанием в другие доли простаты и семенные пузырьки. Реже РПЖ выявлялся в передних и вентральных долях простаты крыс (рис. 5).
A B C Рис. 5. Рак различных отделов ПЖ у крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 250. Макроскопический вид.
А - рак дорсолатерального отдела ПЖ с прорастанием вентральных долей, семенной пузырек и переднюю долю простаты с одной стороны; В - рак передней доли ПЖ; С - рак дорсолатерального отдела простаты с прорастанием всех отделов: вентральных и передних долей, а также семенных пузырьков.
По гистологическому типу все выявленные случаи РПЖ были аденокарциномами, в основном, низкой степени дифференцировки (индекс Глисона 7 - 10), и лишь в 1 случае - переходноклеточный рак. Типичная гистологическая картина наиболее часто выявляемой аденокарциномы дорсолатерального отдела простаты и аденокарциномы передней доли простаты представлена на рис. 6.
A B C D Рис. 6. Аденокарцинома ПЖ у крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 250.
А, В - аденокарцинома дорсолатерального отдела ПЖ; окраска гематоксилин/эозин, 50 и 150. С, D - аденокарцинома передней доли ПЖ;
окраска гематоксилин/эозин, 50 и 150.
Более трети случаев РПЖ в группе Кастрация Омнадрен МНМ Контроль были метастатическими, причем в большинстве случаев у крыс диагностировали обширное метастатическое распространение опухоли с поражением органов брюшной и грудной полости. Наиболее характерными при метастатическом РПЖ были метастазы в висцеральную брюшину, сальник, брыжейку кишечника. Нередко наблюдали обширное обсеменение метастазами одновременно висцеральной брюшины, сальника, брыжейки кишечника. При крупных РПЖ, метастатическом поражении органов брюшной полости у крыс иногда развивался асцит.
Масляный раствор субстанции Ропрен проявил выраженное антиканцерогенное действие на возникновение и развитие РПЖ. По сравнению с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, он достоверно уменьшал общую частоту РПЖ на 30,2%, множественность РПЖ на крысу из группы - на 63,4%, множественность РПЖ на крысу-опухоленосителя РПЖ - на 30,6%, частоту РПЖ в двух или трех отделах простаты - на 25,5%, частоту РПЖ в дорсолатеральном отделе простаты - на 34,7%; масляный раствор субстанции Ропрен также проявил тенденцию к снижению частоты метастатического РПЖ на 11,7% и частоты РПЖ в переднем отделе простаты - на 12,2% (табл. 3).
Селен (в виде селенита натрия) проявил слабое антиканцерогенное действие на возникновение и развитие РПЖ. По сравнению с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, селен достоверно уменьшал только множественность РПЖ на крысу из группы на 44,6% и множественность РПЖ на крысу-опухоленосителя РПЖ - на 25,4%. По сравнению с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль, селен проявил лишь тенденцию к снижению общей частоты РПЖ на 16,4%, частоты метастатического РПЖ - на 11,7%, частоты РПЖ в двух или трех отделах простаты - на 18,6%, частоты РПЖ в дорсолатеральном отделе простаты - на 14,8%, частоты РПЖ в переднем отделе простаты - на 19,1% (табл. 3).
Сравнительный анализ антиканцерогенной активности фармацевтической субстанции Ропрен и селенита натрия на комбинированной модели канцерогенеза простаты Сравнение антиканцерогенных эффектов масляного раствора субстанции Ропрени селена в отношении РПЖ и ПИН представлено в табл. 4.
Табл. 4. Сравнительная оценка антиканцерогенных эффектов масляного раствора субстанции Ропрен и селена в отношении РПЖ и ПИН у крыс, подвергнутых воздействию кастрации, МНМ и Омнадрена 2Группа 1 2 Кастрация Кастрация Кастрация Показатель Омнадрен Омнадрен Омнадрен МНМ МНМ МНМ Контроль Ропрен Селен Число эффективных крыс в 34 29 группе 10 (34,5%)* 14 (48,3%) Общая частота РПЖ 22 (64,7%) снижение на снижение на 30,2% 16,4% 0,41 0,12*** 0,62 0,14* Множественность РПЖ на 1,12 0,18 снижение на снижение на крысу из группы 63,4% 44,6% Множественность РПЖ на 1,2 0,13* 1,29 0,13* крысу-опухоленосителя 1,73 0,18 снижение на снижение на РПЖ 30,6% 25,4% 6 (20,7%) 6 (20,7%) Частота метастатического 11 (32,4%) снижение на снижение на РПЖ 11,7% 11,7% 2 (6,9%)** 4 (13,8%) Частота РПЖ в двух или 11 (32,4%) снижение на снижение на трех отделах простаты 25,5% 18,6% 7 (24,1%)** 13 (44,8%) Частота РПЖ в 20 (58,8%) снижение на снижение на дорсолатеральном отделе 34,7% 14,0% 5 (17,2%) 3 (10,3%) Частота РПЖ в переднем 10 (29,4%) снижение на снижение на отделе 12,2% 19,1% 13 (44,8%)** 17 (58,6%) Общая частота ПИН 26 (76,5%) снижение на снижение на 31,7% 17,9% 0,79 0,19** 1,28 0,Множественность ПИН на 1,53 0,19 снижение на снижение на крысу из группы 48,4% 16,3% 8 (27,6%)* 14 (48,3%) Частота ПИН в двух или 19 (55,9%) снижение на снижение на трех отделах ПЖ 28,3% 7,6% Частота ПИН в 12 (41,4%)* 15 (51,7%) дорсолатеральном отделе 24 (70,6%) снижение на снижение на ПЖ 29,2% 18,9% 6 (20,7%)* 11 (37,9%) Частота ПИН в вентральном 16 (47,1%) снижение на снижение на отделе ПЖ 26,4% 9,2% 5 (17,2%) 11 (37,9%) Частота ПИН в переднем 12 (35,3%) снижение на увеличение на отделе ПЖ 18,1% 2,6% Разница с группой Кастрация Омнадрен МНМ Контроль статистически достоверна, *p<0,05; ** p0,01; *** p<0,0В проведенной работе удалось адекватно оценить антиканцерогенную активность фармацевтической субстанции Ропрен и известного антиканцерогенного агента селена (в виде селенита натрия) на собственной модификации комбинированной модели канцерогенеза ПЖ. Разработанная модель отличается от описанных в литературе комбинированных моделей [Arunkumar A. et al., 2006; Bosland M.C. et al 1990; McCormick D.L. et al, 1999] использованием хирургической кастрации вместо фармакологической, а также заменой короткоживущеготестостерона пропионата на пролонгированный препарат тестостерона Омнадрен 250. Как видно из табл. 4, в нашем исследовании масляный раствор субстанции Ропрен проявил достаточно сильное антиканцерогенное действие на возникновение и развитие ПИН и РПЖ, тогда как селенит натрия проявил лишь тенденцию к торможению возникновения и развития ПИН и РПЖ. Химиопрофилактические свойства субстанции Ропрен на модели канцерогенеза ПЖ были изучены впервые.
Вероятно, механизмы ингибирования канцерогенеза простаты обусловлены антиоксидантными свойствами полипренолов, их способностью стимулировать имунные реакции, а также важнейшей ролью в долихолфосфатном цикле [Bentinger M. et al., 2008; Manos E.J. et al., 2001; Pronin A.V. et al., 2002].
Изучению влияния полипренолов и долихолов на канцерогенез и опухолей рост посвящены единичные работы, что говорит о существенной новизне обнаруженной нами способности Ропрена тормозить канцерогенез ПЖ.
Eggens I. с соавторами установили, что уровень долихола в клетках опухоли печени снижается по сравнению с нормальными клетками печени [Eggens I. et al., 1990]. Yamada K. с соавторами показали в эксперименте, что после воздействия на крыс гепатотропными канцерогенами (диэтилнитрозамином или 3Т-метил-4-диметиламино-азобензолом) уровень долихола в печени увеличивался [Yamada K. et al., 1987]. Это, возможно, свидетельствует о выработке клетками долихола в качестве защитной реакции против канцерогенеза. В нашем исследовании полипренолы субстанции Ропрен оказали выраженное антиканцерогенное действие в отношении как предрака (ПИН), так и РПЖ.
Доклинических исследований антиканцерогенной активности селена на моделях канцерогенеза ПЖ у животных в литературе опубликовано немного, и их результаты довольно противоречивы. В одних работах показана способность селена тормозить возникновение и развитие предраковых изменений и рака простаты [Ozten N. et al, 2010; Wang L. et al, 2009]. Однако в других работах селен не влиял на канцерогенез простаты [McCormick D.L. et al., 2010;
Nakamura A. et al., 1991;]. В нашей работе селен (в виде селенита натрия) проявил слабое и неоднозначное действие на процессы канцерогенеза ПЖ, достоверно уменьшая лишь показатели множественности РПЖ. На другие показатели канцерогенеза ПЖ селен проявил лишь недостоверную тенденцию к снижению. Дальнейшие доклинические и клинические исследования селенсодержащих соединений позволят решить вопрос о целесообразности его применения для химиопрофилактики РПЖ.
ВЫВОДЫ 1. Создана оригинальная модификация комбинированной модели индукции предопухолевых и опухолевых изменений ПЖ у крыс, основанная на двухстадийном канцерогенезе: инициация канцерогеном МНМ и промоция андрогеном, отличающаяся тем, что вместо фармакологической кастрации проводится хирургическая кастрация, а вместо короткоживущего препарата тестостерона используется пролонгированная лекарственная форма тестостерона.
2. Методика комбинированного моделирования, заключающаяся в хирургической кастрации самцов крыс, введении пролонгированного препарата тестостерона Омнадрена 250 в дозе 833 мг/кг, введении канцерогена МНМ в дозе 50 мг/кг с последующей длительной промоцией Омнадреном 250 в дозе 16,7 мг/кг, позволяет получить все этапы канцерогенеза ПЖ, характерные для человека: предрак (ПИН), местно-распространенный и метастатический РПЖ, и является пригодной для поиска и изучения средств химиопрофилактики РПЖ.
3. Модификация модели канцерогенеза ПЖ позволяет получить ПИН с общей частотой 76,5%. Частота ПИН в дорсолатеральном отделе составляет 70,6%, в вентральном отделе - 47,1%, в переднем отделе - 35,3%. Наиболее часто ПИН представлена пучкообразной формой, реже - микрососочковой и крибриформной формами.
4. Модификация модели канцерогенеза ПЖ позволяет получить РПЖ с общей частотой 64,7%. Частота РПЖ в дорсолатеральном отделе составляет 58,8%, в переднем отделе - 29,4%, в вентральном отделе - 5,9%. Частота метастатических форм РПЖ составляет 32,4%. По гистологическому типу все индуцированные опухоли ПЖ являются аденокарциномами, в основном, низкой степени дифференцировки (индекс Глисона 7 - 10).
5. Селенит натрия, вводимый с питьевой водой (4 мг/л) в течение недель, достоверно снижает только множественность РПЖ на крысу из группы на 44,6% и множественность РПЖ на крысу-опухоленосителя на 25,4%, но не влияет достоверно на частоту РПЖ и развитие ПИН у самцов крыс с индуцированным канцерогенезом ПЖ, потребляющих корм с адекватным содержанием селена.
6. Антиканцерогенные свойства полипренолов фармацевтической субстанции Ропрен, вводимых в виде масляного раствора в дозе 12,5 мг/кг перорально в течение 52 недель, превосходят эффекты селенита натрия. Ропрен достоверно снижает общую частоту ПИН с 76,5% до 44,8% и множественность ПИН на крысу из группы на 48,4%, а также - общую частоту РПЖ с 64,7% до 34,5%, множественность РПЖ на крысу из группы на 63,4%, множественность РПЖ на крысу-опухоленосителя на 30,6% у самцов крыс с индуцированным канцерогенезом ПЖ.
Практические рекомендации Разработанная модификация комбинированной модели рекомендуется для поиска и доклинического тестирования потенциальных средств для химиопрофилактики РПЖ. Количественная оценка антиканцерогенных эффектов должна включать определение показателей общей частоты ПИН и РПЖ, частоты ПИН и РПЖ в каждом отделе ПЖ, частоты ПИН и РПЖ отдельно для одного, двух и более отделов ПЖ, частоты метастатических форм РПЖ; множественности ПИН и РПЖ, рассчитываемую на крысу из группы и опухоленосителя; оценку сроков обнаружения ПИН, РПЖ и его метастатических форм; анализ гистологических типов индуцированных ПИН и РПЖ.
екарственный препарат Ропрен рекомендуется для клинических испытаний с целью установления возможности его применения по новому показанию: в качестве негормонального лекарственного средства для первичной и вторичной химиопрофилактики РПЖ. В клинические испытания рекомендуется включить мужчин с факторами риска РПЖ (избыточная калорийность пищи, повышенное потребление жира, мяса, животных продуктов, недостаточное потребление растительных продуктов, овощей и фруктов; ожирение, метаболический синдром; гиподинамия; подвергавшиеся воздействию химических канцерогенов и ионизирующей радиации), пациентов с ПИН и микроочаговым латентным (индолентным) РПЖ.
Селенит натрия требует дальнейшего изучения для установления возможности его применения в качестве средства химиопрофилактики РПЖ.
Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Беспалов В.Г., Панченко А.В., Муразов Я.Г., Чепик О.Ф. Влияние селенита натрия на канцерогенез предстательной железы и других органов, индуцированных метилнитрозомочевиной и тестостероном у крыс // Вопр. онкол. - 2011. - Т. 57, № 4. - С. 486Ц492.
2. Муразов Я.Г., Беспалов В.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Разработка экспериментальной модели фоновых, предопухолевых и опухолевых изменений предстательной железы // Ученые записки СанктПетербургского государственного медицинского университета им. акад.
И.П. Павлова. - 2011. - Т.18, № 3. - С. 51Ц54.
3. Муразов Я.Г., Беспалов В.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Изучение химиопрофилактических эффектов селена на комбинированной модели канцерогенеза предстательной железы // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. - 2011. - №3.
- С. 115Ц118.
4. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В. Химиопрофилактика рака предстательной железы: пути фармакологической коррекции фоновых и предраковых заболеваний простаты // Медлайн экспресс. - 2009. - № 4Ц5. - С.
73Ц82.
5. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В. Химиопрофилактика рака предстательной железы // Медлайн экспресс. - 2011. - № 1. - С. 57Ц64.
6. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Селен и химиопрофилактика рака предстательной железы // Мужское здоровье и долголетие: Материалы 9-го Российского научно-образовательного форума. - Москва, 16Ц17 февраля 2011 г. - М.: Римиэкспо, 2011. - С. 19.
7. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Моделирование канцерогенеза и лекарственная профилактика рака простаты // Человек и лекарство: Тезисы докладов XVIII Российского национального конгресса. - Москва, 11Ц15 апреля 2011 г. - М.: ЗАО РИ - "Человек и лекарство", 2011. - С.
418.
8. Муразов Я.Г., Беспалов В.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Экспериментальное моделирование канцерогенеза предстательной железы // Петровские чтения 2011: Тезисы 7-й Российской конференции по фундаментальной онкологии. - Санкт-Петербург, 22 апреля 2011 г. - Вопр. онкол. - 2011. - Т. 57, № (Приложение). - С. 48Ц49.
9. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Взаимосвязь доброкачественной гиперплазии и рака предстательной железы: результаты экспериментального исследования у животных // Актуальные вопросы урологии и андрологии: Российский сборник научных трудов международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию кафедры урологии и андрологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования. - Санкт-Петербург, 22 апреля 2011 г. / Под ред. А.И. Новикова, Т.Н. Назарова. - СПб.: СПбМАПО, 2011. - С. 27Ц30.
10. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Изучение химиопрофилактической активности селена на комбинированной модели канцерогенеза предстательной железы // Актуальные вопросы диагностики и лечения урологических заболеваний: Сборник научных трудов Х региональной научно-практической конференции урологов Западной Сибири. - Белокуриха, 12Ц13 мая 2011 г. / Под ред. А.И. Неймарка. - Барнаул: ГОУ ВПО "Алтайский государственный медицинский университет", 2011. - С. 139Ц140.
11. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В., Чепик О.Ф. Моделирование простатической интраэпителиальной неоплазии и рака предстательной железы в эксперименте // Материалы VI Конгресса Российского общества онкоурологов. - Москва, 5Ц7 октября 2011 г. - М., 2011. - С. 55Ц56.
12. Муразов Я.Г., Панченко А.В. Моделирование канцерогенеза предстательной железы в эксперименте // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XVII Межгородской конференции молодых ученых. - Санкт-Петербург, 20 - 21 апреля 2011 г. / Под ред. Т.Д. Власова, В.И. Николаева. - СПб.: Издательство СПбГМУ, 2011. - С. 112Ц113.
13. Беспалов В.Г., Муразов Я.Г., Панченко А.В. Химиопрофилактика рака предстательной железы: обзор клинических и доклинических данных // Эксперим. и клин. урол. - 2011. - № 4. - С. 80Ц14. Муразов Я.Г., Беспалов В.Г. Изучение химиопрофилактических свойств комплекса биополимеров из хвои Picea abies (L.) на модели канцерогенеза предстательной железы // Мужское здоровье и долголетие: Материалы 10-го Юбилейного Российского научно-образовательного форума. - Москва, 15Цфевраля 2012 г. - М.: Римиэкспо, 2012. - С. 71.
15. Муразов Я.Г. Моделирование и химиопрофилактика рака предстательной железы в эксперименте // Сборник научных трудов 2-й Всероссийской конференции молодых ученых-онкологов. - Санкт-Петербург, 27 марта 2012 г.
- СПб.: ФГБУ "НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова" Минздравсоцразвития России. - С. 57Ц61.
Благодарности Выражаю глубокую признательность и благодарность моему научному руководителю, д.м.н. В.Г. Беспалову. Высказываю искреннюю благодарность за помощь в выполнении работы сотрудникам отдела канцерогенеза и онкогеронтологии, сотрудникам вивария ФГБУ НИИ онкологии им. Н.Н.
Петрова Минздравсоцразвития России. Отдельную благодарность хочу выразить ведущему научному сотруднику отдела патоморфологии, д.м.н., проф.
О.Ф. Чепику за помощь в анализе гистологического материала.