Preview

Злокачественные опухоли

Расширенный поиск

Разработка варианта метода оценки чувствительности клеток интракраниальных новообразований к химиотерапевтическим препаратам in vitro

https://doi.org/10.18027/2224-5057-2015-3-40-52

Полный текст:

Аннотация

Введение
Нейроэпителиальные опухоли являются наиболее трудноизлечимыми среди других типов рака, особенно у детей и подростков. Одним из направлений повышения эффективности терапии данного типа новообразований служит переход от групповой к персонифицированной терапии.
Цель
Разработать и апробировать вариант метода оценки in vitro чувствительности клеток нейроэпителиальных опухолей к химиопрепаратам и сопоставить характеристики данного метода с другими методами определения in vitro химиочувствительности клеток различных по гистологическому типу новообразований.
Материалы и методы
На примере первичных культур клеток интракраниальных опухолей детей (90) в возрасте 7,4±1,1 лет разработан и апробирован упрощенный вариант анализа их индивидуальной чувствительности и резистивности к химиотерапевтическим средствам. Его сущность сводится к подсчету в камере Горяева пропорции погибших (окрашивающихся трипановым синим) и выживших (прозрачных) клеток после их односуточного экспонирования с цитостатическими препаратами в дозах, близких к 50%-м летальным.
Результаты
На основании градации индексов цитотоксичности химиопрепаратов ex vivo и оценки результатов терапии пациентов цитостатическими средствами по принятым формулам были произведены расчеты чувствительности (67,2%), специфичности (56,8%), положительной (87,3%) и отрицательной (26,6%) прогностической ценности способа.
Выводы
Результаты оказались сопоставимыми с таковыми иных более трудоемких методов, открывая перспективу применения данного варианта при некотором его техническом усовершенствовании.

Об авторах

А. Н. ЧЕРНОВ
Институт физиологии НАН Беларуси, Минск, Республика Беларусь
Россия

научный сотрудник лаборатории нейрофизиологии



В. Н. КАЛЮНОВ
Институт физиологии НАН Беларуси
Россия

д. б.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории нейрофизиологии



Н. Е. КОНОПЛЯ
Республиканский научно-практический центр детской онкологии, гематологии и иммунологии Министерства здравоохранения Республики Беларусь
Россия

д. м.н., доцент, заместитель директора по клинике



Список литературы

1. Апшкалне Д. Л., Круминя Г. A., Kикут Р. П., Кoтельников В. M. Результаты клинического применения методов индивидуальной чувствительности химиотерапевтических препаратов для лечения глиом. Вопр. нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко: 1980; 6: 7–12. Apshkalne D. L., Kruminya G. A., Kikut R. P., Kotelnikov V. M. Results of clinical application of individual sensitivity methods of chemotherapeutic agents for the treatment of gliomas. Voprosy Neyrohirurgii im.Burdenko N.N. [Burdenko N. N. Questions in Neurosurgery], 1980, № 6, pp.7–12.

2. Божкова В. П., Брежестовский П. Д., Буравлев В. П. и др. Руководство по культивированию нервной ткани. Методы. Техника. Проблемы; под ред.: Б. П. Вепринцева, И. В. Викторова, Б. Я. Вильнера. – М.: Наука, 1988. – 318 с. Bozhkova V. P., Brezhestovskyj P. D., Buravlev V. P. et al. “Rukovodstvo po kultivirovaniyu nrvnoy tkani. Metody. Tehnika. Problemy.” [“Guidelines for culturing neural tissue. Methods. Technics. Problems.”]. Moscow. Nauka Publ. 1988. – p.318.

3. Иншаков А. Н. Фармакодинамическое моделирование чувствительности опухолевых клеток хронического лимфолейкоза и множественной миеломы к химиопрепаратам in vitro: автореф. дис. …канд. мед. наук: 14.01.12; [Рос. онкол. науч. центр им. Н. Н. Блохина РАМН]. – М., 2012; 26 с. Inshakov A. N. Farmakodinamicheskoe modelirovanie chuvstvitelnosti opuholevyh kletok hronicheskogo limfoleykoza I mnozhestvennoy mielomy k himiopreparatam in vitro. Cand.Diss. [Pharmacodynamic modeling of the sensitivity of tumor cells of chronic lymphocytic leukemia and multiple myeloma for chemotherapeutic agents in vitro. Cand.Diss.] Moscow, 2012. p.26.

4. Конопля Н. Е. Лечение медуллобластомы у детей младше четырех лет // Мед. журн. – 2009. – № 1. – C. 112–114. Konoplya N. E. Treatment of medulloblastoma in children younger four years. Meditsinskyj Zhurnal [Medical journal], 2009, № 1, pp. 112–114.

5. Миронов А. Н., Бунатян Н. Д., Васильева А. Н. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая; под ред.: А. Г. Муляра, О. Н. Чиченкова. – М.: Гриф и К, 2012; 944 с. Mironov A. N., Bunatyan N. D., Vasilyeva A. N. et al. “Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskih issledovaniy lekarstvennyh sredstv. Chast’ pervaya; pod red.: A. G. Mulyara, O. N. Chichenkova.” [Guidelines for conducting pre-clinical trials of drugs: Part I.]. Moscow. Grif I K Publ. 2012. 944p.

6. Орлов Ю. А. Комбинированное лечение детей с опухолями головного мозга. Онкология: 2005; 7 (4): 332–38. Orlov Yu.A. Combined treatment of children with brain tumors. Onkologiya [Oncology]. 2005. № 7(4), pp.332–338.

7. Свирновский А. И. Методологические исследования лекарственной чувствительности лейкозных клеток. Пробл. здоровья и экол.: 2011; 3: 89–91. Svirinovskyj A. I. Methodological investigations of drug sensitivity of leukemic cells. Problemy zdorovya I ekologii [Proplems of Health and Ecology], 2011, № 3, pp.89–91.

8. Свирновский А. И., Пасюков В. В. Молекулярные основы феномена химио- и радиорезистентности при опухолевых процессах. Мед. новости: 2007; 11: 7–19. Svirinovskyj A. I., Pasyukov V. V. Molecular basis of the phenomenon of chemo- and radio-resistance in the tumor processes. Meditsinskie Novosti [Medical News}, 2007, № 11, p.7–19.

9. Свирновский А. И., Сергиенко Т. Ф., Алейникова О. В. и др. Скрининг лекарственной чувствительности лейкозных клеток как вариант персонификации терапии опухолевых заболеваний лимфоидной ткани. Здравоохранение. 2012; 7: 8–13. Svirinovskyj A. I., Sergienko T. F., Aleynikova O. V. et al. Screening of drug sensivity of leukemia cells as an alternative of personalization of treatment of neoplastic diseases lymphoid tissue. Zdravoohranenie [Healthcare], 2012, № 7, pp.8–13.

10. Талабаев М. В., Конопля Н. Е. Радикальность нейрохирургического вмешательства в лечении нейроэпителиальных опухолей задней черепной ямки. Мед. панорама: 2009; 3: 10–15. Talabaev M. V., Konoplya N. E. Radicalism of neurosurgical intervention in the treatment of neuroepithelial tumors of the posterior cranial fossa. Meditsinskaya panorama [Medical Panorama], 2009, № 3, pp.10–15.

11. Чехун В. Ф. От системной биологии рака до методологии персонализированного лечения. Онкология: 2012; 14 (2): 84–88. Chekhun V. F. From systemic biology of cancer to methodology of personalized treatment. Onkologiya [Oncology], 2012, № 14(2), pp.84–88.

12. Banerjee D., Longo-Sorbello G., Saydam J. et al. Cytotoxicity and cell growth assays. Cell Biology, Cell Tissue Culture:2006; 0: 315–24.

13. Bertrand J. Begaud-Grimaud G, Bessette B, et al. Cancer stem cells from human glioma cell line are resistant to Fas-induced apoptosis. Intern. J. of Oncology: 2009; 34 (3): 717–27.

14. Bosanquet AG. Correlations between therapeutic response of leukaemias and in-vitro drug-sensitivity assay. Lancet: 1991; 337 (8743): 711–14.

15. Burstein H. J., Mangu P. B., Somerfield M. R. et al. American Society of Clinical Oncology clinical practice guideline update on the use of chemotherapy sensitivity and resistance assays. J. Clin. Oncol.: 2011; 29 (24): 3328–30.

16. Cortazar P., Johnson B. E. Review of the efficacy of individualized chemotherapy selected by in vitro drug sensitivity testing for patients with cancer. J. Clin. Oncol: 1999; 17(5): 1625–31.

17. Courtenay V. D. A replenishable soft agar colony assay for human tumour sensitivity testing. Recent Results Cancer Res: 1984; 94: 17–34.

18. Fan X., Eberhart C. G. Medulloblastoma stem cells. J. of Clinical Oncology: 2008; 26 (17): 2821–27.

19. Freshney R. I., Masters J. R.W. et al. Animal Cell Culture: a Practical Approach; ed. J.R.W. Masters. 3rd ed. London: Oxford Univ. Press, 2000; 315 p.

20. Freshney R. I., Morgan D. Radioisotopic quantitation in microtitration plates by an autofluorographic method. Cell Biol. Int. Rep: 1978; 2(4): 375–80.

21. Galderisi F, Stark L Li J. et al. Flow cytometric chemosensitivity assay as a predictive tool of early clinical response in acute lymphoblastic leukemia. Pediatr Blood Cancer: 2009; 53 (4): 543–50.

22. Gallion H., Christopherson W. A., Coleman R. L. et al. Progression-free interval in ovarian cancer and predictive value of an ex vivo chemoresponse assay. Int. J. Gynecol. Cancer: 2006; 16 (1): 194–201.

23. Giasson J., Chen Y. Mysterious stones. Clin. Chem: 2014; 60 (1): 274–75.

24. Gibbons H. M., Dragunow M. Adult human brain cell culture for neuroscience research. Intern. J. Biochem. Cell Biology: 2010; 42: 844–56.

25. Greenberg R. Daniels S., Flanders D. Medical Epidemiology; Lange Medical Books. NY, 2001; 215 p.

26. Herzog T. J., Krivak T. C., Fader A. N. et al. Chemosensitivity testing with ChemoFx and overall survival in primary ovarian cancer. Am. J. Obstet. Gynecol: 2010; 203 (1): 68. e1–6.

27. Hetland T. E., K rn J., Skrede M. et al. Predicting platinum resistance in primary advanced ovarian cancer patients with an in vitro resistance index. Cancer Chemother. Pharmacol: 2012; 69 (5): 1307– 14.

28. Jun K. R., Jang S., Chi H. S. et al. Relationship between in vitro chemosensitivity assessed with MTT

29. assay and clinical outcomes in 103 patients with acute leukemia. Korean J. Lab. Med: 2007; 27 (2): 89–95.

30. Kimmel, D. W. Shapiro J. R., Shapiro W. R. In vitro drug sensitivity testing in human gliomas. J. of Neurosurgery: 1987; 66 (2): 161–71.

31. Louis D. N., Ohgaki H., Wiestler O.D et al. WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System / ed.: Louis, D. Lyon: IARC Press, 2007: 309 p.

32. Macdonald D. R., Cairncross J. G. Surgery for single brain metastasis. N. Engl. J. Med: 1990; 323 (2): 132–3.

33. Matsuo K., Bond V. K., Eno M. L. et al. Low drug resistance to both platinum and taxane chemotherapy on an in vitro drug resistance assay predicts improved survival in patients with advanced epithelial ovarian, fallopian and peritoneal cancer. Int. J. Cancer: 2009; 125 (11): 2721–7.

34. Morgan D., Freshney R. I., Darling J. L. et al. Assay of anticancer drugs in tissue culture: cell cultures of biopsies from human astrocytoma. Br. J. Cancer:1983; 47 (2): 205–14.

35. Pieters R., Huismans D.R, Loonen A. H. et al. Relation of cellular drug resistance to long-term clinical outcome in childhood acute lymphoblastic leukaemia. Lancet: 1991; 338 (8764): 399–403.

36. Ross D. D., Thompson B. W., Ord ez J. V., Joneckis C. C. Improvement of flow-cytometric detection of multidrug-resistant cells by cell-volume normalization of intracellular daunorubicin content. Cytometry: 1989; 10 (2): 185–91.

37. Ross R. A., Spengler B. A. Human neuroblastoma stem cells. Siminars in Cancer Biol: 2007; 17 (3): 241–7.

38. Samson D. J., Seidenfeld J, Ziegler K. et al. Chemotherapy sensitivity and resistance assays: a ystematic review. J. Clin. Oncol: 2004; 22 (17): 3618–30.

39. Sequist L. V., Muzikansky A., Engelman J. A. A new BATTLE in the evolving war on cancer. Cancer Discov: 2011; 1 (1): 14–6.

40. Tomlinson F. H. Lihou M. G., Smith P. J. Comparison of in vitro activity of epipodophyllotoxins with other chemotherapeutic agents in human medulloblastomas. Brit. J. Cancer: 1991; 64 (6): 1051–9.

41. von Hoff D. D., Clark G. M., Stogdill B. J. et al. Prospective clinical trial of a human tumor cloning system. Cancer Res: 1983; 43 (4): 1926–31.

42. Weisenthal L.M, Lippman M. E. Clonogenic and nonclonogenic in vitro chemosensitivity assays. Cancer Treat. Rep: 1985; 69 (6): 615–32.

43. Wolff J. E., Trilling T, M lenkamp G, et al. Chemosensitivity of glioma cells in vitro: a metaanalysis. J. Cancer Res. Clin. Oncol: 1999; 125 (8/9): 481–6.

44. Xu J. M., Song S. T., Tang Z. M. et al. Neoadjuvant chemotherapy in inoperable, locally advanced, and inflammatory breast carcinoma: a pilot study of MTT assay in vitro and outcome analysis of 10 patients. Am. J. Clin. Oncol: 2001; 24 (3): 259–63.

45. Yataganas X., Strife A., Perez A. et al. Microfluorimetric evaluation of cell kill kinetics with 1-beta-D-arabinofuranosylcytosine. Cancer Res: 1974; 34 (10): 2795–806.

46. Yung W. K. In vitro chemosensitivity testing and its clinical application in human gliomas. Neurosurgical Rev: 1989; 12 (3): 197–203.

47. Yang Z., Wu D., Bui T. et al. A novel human multidrug resistance gene MDR1 variant G571A (G191R) modulates cancer drug resistance and efflux transport. J. Pharmacol. Exp. Ther: 2008; 327 (2): 474–81.


Для цитирования:


ЧЕРНОВ А.Н., КАЛЮНОВ В.Н., КОНОПЛЯ Н.Е. Разработка варианта метода оценки чувствительности клеток интракраниальных новообразований к химиотерапевтическим препаратам in vitro. Злокачественные опухоли. 2015;(3):40-52. https://doi.org/10.18027/2224-5057-2015-3-40-52

For citation:


CHERNOV A.N., KALJUNOV V.N., KONOPLJA N.E. Developing options for method of assessing the sensitivity of cells intracranial neoplasms to chemotherapeutics in vitro. Malignant tumours. 2015;(3):40-52. (In Russ.) https://doi.org/10.18027/2224-5057-2015-3-40-52

Просмотров: 253


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2224-5057 (Print)
ISSN 2587-6813 (Online)