Способ лечения депрессии эритроидного ростка кроветворения при цитостатической миелосупрессии
Владельцы патента RU 2364398:
Государственное учреждение Научно-исследовательский институт фармакологии Томского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (RU)
Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно к гематологии, и может быть использовано для лечения депрессии эритроидного ростка кроветворения при цитостатической миелосупрессии. Для этого вводят ципрогептадин в дозе 30 мг/кг за 30 минут до введения цитостатика. На следующие сутки после цитостатического воздействия вводят рекормон в дозе 10 ЕД/мышь 1 раз в сутки в течение 5 дней. Способ обеспечивает потенциирование эффекта и уменьшение побочного действия рекормона, способствуя нормализации содержания эритроидных элементов в периферической крови. 5 табл.
Изобретение относится к области медицины, конкретно к гематологии, и может быть использовано для фармакологической коррекции нарушений в системе крови, развивающихся при цитостатическом воздействии.
Показано, что эритроидные клетки как наиболее интенсивно делящаяся популяция нуклеаров костного мозга, особенно чувствительна к действию цитостатиков [1]. Известен, способ коррекции нарушений эритропоэза, вызванных цитостатиками, с помощью рекомбинантного эритропоэтина - рекормона [2].
Данный способ является наиболее близким к заявляемому по достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.
Недостатком способа являются осложнения цитостатической болезни при введении рекормона, которые заставляют отказаться от монотерапии [3]. Перспективным для лечения цитостатической анемии является комплексное влияние на кроветворную ткань - восстановление структурно-функциональной целостности костного мозга и воздействие на пул предшественников эритропоэза, что, предположительно, будет препятствовать развитию депрессии эритроидного ростка кроветворения и усиливать эффект рекормона.
Задачей, решаемой данным изобретением, является повышение эффективности способа и уменьшение побочного действия рекормона.
Поставленная задача достигается тем, что ципрогептадин в дозе 30 мг/кг вводят за 30 мин до введения цитостатика, а на следующие сутки после цитостатического воздействия вводят рекормон в дозе 10 ЕД/мышь 1 раз в сут в течение 5 дней.
Совместное применение ципрогептадина и рекормона стало возможным благодаря выявленному авторами новому свойству ципрогептадина потенцировать действие рекормона и предотвращать развитие депрессии эритроидного ростка кроветворения, развивающейся при цитостатических миелосупрессиях.
Новым в предлагаемом изобретении является совместное использование ципрогептадина в дозе 30 мг/кг, цитостатического препарата и рекормона.
Ципрогептадин (перитол) проявляет антигистаминное, противоаллергическое, антисеротониновое действие, блокирует H1 гистаминовые рецепторы (регистрационный номер П №012084/02). Применяют препарат при аллергических заболеваниях, мигрени, он оказывает выраженное седативное действие [4]. Известна, способность ципрогептадина, введенного внутрибрюшинно в дозе 30 мг/кг, блокировать постсинаптические серотониновые С2-рецепторы [5].
Эпоэтин бета (β-(1-165)-Эритропоэтин, рекормон) относится к группе стимуляторов гемопоэза как стимулятор эритропоэза. Показанием к его применению являются анемии различного генеза [4]. Однако при назначении рекормона могут наблюдаться: гипертонический криз с проявлениями энцефалопатии, тромбоцитопения, тромбоцитоз, повышение концентрации калия и фосфатов в сыворотке, аллергические реакции (сыпь, крапивница), что ограничивает применение препарата. Следует отметить, что одним из показаний к применению ципрогептадина являются аллергические реакции (в частности крапивница) [4].
Ярким представителем группы цитостатиков является фторпиримидиновый антиметаболит 5-фторурацил, активно используемый в химиотерапии злокачественных образований [4]. Исследование механизма действия препарата показало, что развитие миелосупрессии вследствие назначения 5-фторурацила, связано, в первую очередь, с нарушением структурно-функциональной целостности кроветворной ткани (гемопоэтические островки), где происходит созревание коммитированных кроветворных предшественников до зрелых клеток крови, и лимфоидных механизмов [6]. В основе стимулирующего действия на эритропоэз рекормона лежит усиление пролиферативной активности эритроидных клеток-предшественников и ускорение темпов их созревания [7]. Поэтому нарушение, прежде всего, процессов формирования гемопоэтических островков на фоне истощения коммитированных прекурсоров приводит к развитию осложнений цитостатической болезни при введении рекормона. Вместе с тем, обнаружена способность ципрогептадина, при применении 5-фторурацила, восстанавливать структурно-функциональную организацию костного мозга [8]. Перспективным для лечения цитостатической анемии может явиться комплексное воздействие на кроветворную ткань: одновременное восстановление структурно-функциональной целостности кроветворной ткани и стимуляция пролиферативной активности и интенсивности дифференцировки предшественников эритропоэза. Это позволит существенно повысить эффективность противоопухолевого лечения, снизить дозу рекормона, а также улучшить качество жизни больных.
Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков не обнаружено в проанализированной патентной и научно-медицинской литературе.
Способ может быть использован для повышения эффективности лекарственной химиотерапии. Исходя из вышеизложенного, заявляемое изобретение соответствует критериям патентоспособности изобретения «Новизна» и «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость».
Предлагаемый способ изучен в экспериментах на мышах-самцах линии CBA/CaLac в количестве 220 штук, массой 20-22 г. Животные первой категории, конвенциональные линейные мыши, получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется).
Способ осуществляют следующим образом.
У лабораторного животного (мыши) цитостатическую миелосупрессию моделировали однократным внутрибрюшинным введением в 1/3 МПД (76 мг/кг) фторпиримидинового антиметаболита 5-фторурацила (Украина, химфармобъединение ”Дарница”). За 30 мин до цитостатического воздействия животным опытных групп однократно внутрибрюшинно вводили антисеротониновый препарат ципрогептадин (”Serwa”, Германия) в дозе 30 мг/кг. Непосредственно перед использованием препарат растворяли в стерильном физиологическом растворе. Контрольным животным во всех сериях экспериментов в аналогичных условиях вводили эквивалентный объем физиологического раствора (0,2 мл). На следующий день после введения цитостатика в течение пяти дней мыши опытных групп получали подкожные инъекции препарата рекомбинантного человеческого эритропоэтина (эпоэтин-β) - рекормона (”Hoffman-La Roche Ltd”, Швейцария), в дозе 10 ЕД на мышь. В качестве фона использовали интактных животных.
На 2-7, 12-е сут после цитостатического воздействия у животных определяли показатели периферической крови и костномозгового кроветворения стандартными гематологическими методами, структурно-функциональную организацию костного мозга изучали путем ферментативного выделения гемопоэтических островков и последующей оценки их количественного и качественного состава [9].
Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием непараметрического U-критерия Уилкоксона-Манна-Уитни.
Пример
В ходе исследований установлено, что 5-фторурацил значительно снижает содержание эритрокариоцитов в костном мозге на протяжении всего периода исследования, вызывает развитие ретикулоцитопении в периферической крови на 2-6-е сут опыта (табл.1, 2). Указанные изменения эритроидного ростка кроветворения связаны с выраженными нарушениями со стороны структурно-функциональной организации костного мозга. Так на 2-7-е сут опыта отмечается подавление выхода клеточных комплексов ассоциированных с макрофагальными элементами (до 9-46%, Р<0,001). Изучение цитологических препаратов позволило выявить в этот период статистически достоверное снижение числа эритроидных и эритрогранулоцитарных (смешанных) гемопоэтических островков (табл.3).
Введение рекормона приводит к ускорению процессов восстановления эритропоэза, подавленного цитостатиком. Так, препарат увеличивает число эритроидных клеток в костном мозге на 4, 6, 7, 12-е сут эксперимента (табл.1). Прирост ретикулоцитов в периферической крови отмечался на 4-6-е и 12-е сут исследования (табл.2). Применение рекормона не влияет на процессы формирования макрофагпозитивных клеточных комплексов и эритроидных и эритрогранулоцитарных гемопоэтических островков в кроветворной ткани (табл.3, 4).
Последовательное использование ципрогептадина и рекормона увеличивает содержание эритрокариоцитов в костном мозге животных после цитостатической миелосупрессии, начиная с 3-х сут опыта (3-7, 12 сут) (табл.1). Увеличение содержания ретикулоцитов при действии препаратов наблюдается на 2, 5-7, 12-е сут эксперимента (табл.2). Следует отметить, что активация эритроидного ростка кроветворения при применении рекормона уступает таковой при последовательном использовании ципрогептадина и рекормона (табл.1, 2).
Показана способность ципрогептадина совместно с рекормоном восстанавливать структурно-функциональную целостность костного мозга у мышей, получавших
5-фторурацил (табл.3, 4, 5). Так, препараты способствуют накоплению числа макрофагпозитивных (2, 4-7-е сут), эритроидных (2-7-е сут) и эритро-гранулоцитарных (2, 4, 6, 7, 12-е сут) гемопоэтических островков (табл.3, 4, 5). При анализе данных обнаружено, что формирование дополнительных очагов эритроидного и смешанного кроветворения предшествует возрастанию числа эритрокариоцитов в костном мозге и ретикулоцитов в периферической крови под влиянием ципрогептадина и рекормона у животных, получавших 5-фторурацил.
Итак, введение ципрогептадина до моделирования цитостатической миелосупрессии с последующим введением рекормона препятствует разрушению структурно-функциональной целостности кроветворного ткани и развитию депрессии эритроидного ростка кроветворения, а также способствует интенсивному восстановлению содержания ретикулоцитов в периферической крови, вплоть до ретикулоцитоза. По всем показателям «положительный» эффект последовательного применения ципрогептадина и рекормона превосходит эффект коррекции нарушений эритропоэза рекормоном. Таким образом, повышается эффективность лечения цитостатической миелосупрессии рекормоном.
Литература
1. Эритроциты и злокачественные новообразования. / Новицкий В.В., Степовая Е.А., Гольдберг В.Е. и др. - Томск: ”STT”, 2000. - С.171-217.
2. Удут Е.В. Коррекция анемического синдрома при миелоингибирующих воздействиях. - Автореф. дис… д-ра мед. наук. - Томск, 2008. - С.8-37.
3. Миненко С. В., Птушкин В.В. Роль эритропоэтина бета (рекормон) в лечении анемии при опухолевых заболеваниях. // Вместе против рака. Новое в химиотерапии злокачественных новообразований. - 2005. - Спец. выпуск №2.
4. Регистр лекарственных средств России РЛС Энциклопедия лекарств. - 15-й вып. / Гл. ред. Г.Л. Вышковский. - М.: ”РЛС-2007”. - 2006. - С.955-956; 998-999; 1035-1036.
5. Peroutka S.J., Lebovitz R.M., Snyder S.H. Two distinct central serotonin receptors with different physiological functions. // Science. - 1981. - Vol.212, №4496. - P.827-829.
6. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Жданов В.В. Роль гемопоэзиндуцирующего микроокружения в регуляции кроветворения при цитостатических миелосупрессиях. - Томск: STT, 1999. - С.61-84.
7. Удут Е.В. Влияние рекормона на функциональную активность прекурсоров эритропоэза при миелосупрессии, вызванной 5-фторурацилом. // Сибирский онкологический журнал. Приложение №2. - 2007. - C.115-116.
8. Минакова М.Ю., Скурихин Е.Г., Першина О.В., Удут Е.В. Роль серотонинергической системы в регуляции эритропоэза при цитостатических миелосупрессиях. // Бюл. эксперим. биол. и медицины. Приложение №1 - 2007. - С.86-91.
9. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Шахов В.П. Методы культуры ткани в гематалогии. - Томск, 1992. - С.172-173, 208.
| Таблица 1 | ||||
| Динамика содержания эритрокариоцитов (×106 клеток/бедро) в костном мозге мышей, получавших 5-фторурацил, 5-фторурацил совместно с рекормоном либо 5-фторурацил совместно с ципрогептадином и рекормоном
|
||||
| Сроки исследования, сутки | 5-фторурацил | 5-фторурацил + рекормон | Ципрогептадин + 5-фторурацил + рекормон | |
| Интактный контроль | 0,89±0,08 | 0,89±0,08 | 0,89±0,08 | |
| 2 | 0,04±0,01 | 0,04±0,01 | 0,05±0,02 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Б | ||||
| В | ||||
| 3 | 0,04±0,01 | 0,03±0,01 | 0,12±0,01 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,002 | Б | |||
| Р<0,001 | В | |||
| 4 | 0,09±0,01 | 0,17±0,03 | 0,7±0,06 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | А | ||
| Р<0,05 | Р<0,001 | Б | ||
| Р<0,001 | В | |||
| 5 | 0,31±0,03 | 0,22±0,02 | 1,24±0,19 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | А | ||
| Р<0,002 | Б | |||
| Р<0,002 | В | |||
| 6 | 0,49±0,07 | 0,82±0,04 | 0,81±0,07 | |
| Р<0,02 | А | |||
| Р<0,02 | Р<0,01 | Б | ||
| В | ||||
| 7 | 0,23±0,04 | 0,74±0,07 | 0,94±0,09 | |
| Р<0,001 | А | |||
| Р<0,001 | Р<0,001 | Б | ||
| В | ||||
| 12 | 0,35±0,06 | 0,66±0,05 | 0,74±0,13 | |
| Р<0,002 | Р<0,02 | А | ||
| Р<0,02 | Р<0,02 | Б | ||
| В | ||||
| Примечание. Р<0,002, Р<0,001 - отмечена достоверность различия показателя от его значения А - у животных в интактном контроле, Б - у животных той же модели без препарата, В - у животных той же модели с рекормоном |
| Таблица 2 | ||||
Динамика содержания ретикулоцитов в периферической крови мышей, получавших 5-фторурацил, 5-фторурацил совместно с рекормоном либо 5-фторурацил совместно с ципрогептадином и рекормоном (‰) 
|
||||
| Сроки исследования, сутки | 5-фторурацил | 5-фторурацил + рекормон | Ципрогептадин + 5-фторурацил + рекормон | |
| Интактный контроль | 29,4±1,86 | 29,4±1,86 | 29,4±1,86 | |
| 2 | 3,83±0,6 | 11,5±1,48 | 3,0±0,45 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,001 | Б | |||
| Р<0,001 | В | |||
| 3 | 7,83±0,65 | 10,33±1,26 | 6,8±0,58 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,05 | Б | |||
| Р<0,05 | В | |||
| 4 | 7,6±0,51 | 17,0±1,75 | 7,6±0,93 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,001 | Б | |||
| Р<0,002 | В | |||
| 5 | 6,0±0,73 | 15,5±1,67 | 15,67±1,71 | |
| Р<0,001 | Р<0,002 | Р<0,002 | А | |
| Р<0,002 | Р<0,002 | Б | ||
| В | ||||
| 6 | 9,33±1,17 | 35,17±4,2 | 55,67±6,17 | |
| Р<0,001 | Р<0,002 | А | ||
| Р<0,001 | Р<0,001 | Б | ||
| Р<0,02 | В | |||
| 7 | 30,6±3,2 | 38,8±4,04 | 63,67±5,34 | |
| Р<0,002 | А | |||
| Р<0,001 | Б | |||
| Р<0,001 | В | |||
| 12 | 31,6±2,6 | 51,6±6,6 | 38,6±3,66 | |
| Р<0,02 | Р<0,05 | А | ||
| Р<0,02 | Б | |||
| В | ||||
| Примечание. Р<0,05, Р<0,02, Р<0,002, Р<0,001 - отмечена достоверность различия показателя от его значения А - у животных в интактном контроле, Б - у животных той же модели без препарата, В - у животных той же модели с рекормоном |
| Таблица 3 | ||||
| Влияние 5-фторурацила на качественный состав гемопоэтических островков (×103/ бедро) в костном мозге мышей
|
||||
| Сроки исследования, сутки | Макрофагпозитивные островки | Эритроидные островки | Эритрогранулоцитарные островки | |
| Интактный контроль | 12,88±1,29 | 3,52±0,43 | 14,33±1,47 | |
| 2 | 5,92±0,47 | 1,46±0,13 | 4,38±0,58 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | Р<0,001 | А | |
| 3 | 3,7±0,47 | 1,57±0,17 | 2,81±0,19 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | Р<0,001 | А | |
| 4 | 1,33±0,54 | 0,82±0,18 | 1,56±0,33 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | Р<0,001 | А | |
| 5 | 1,85±0,37 | 0,64±0,04 | 2,63±0,14 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| 6 | 1,11±0,5 | 0,35±0,04 | 1,12±0,15 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| 7 | 2,96+0,47 | 1,24+0,1 | 3,1+0,37 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | P<0,001 | А | |
| 12 | 5,33±0,54 | 0,47±0,04 | 4,11±0,28 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Примечание. Р<0,01, Р<0,001 - отмечена достоверность различия показателя от его значения А - у животных интактного контроля |
| Таблица 4 | ||||
| Влияние рекормона на качественный состав гемопоэтических островков (×103/ бедро) в костном мозге мышей, получавших 5-фторурацил
|
||||
| Сроки исследования, сутки | Макрофагпозитивные островки | Эритроидные островки | Эритрогранулоцитарные островки | |
| Интактный контроль | 12,88±1,29 | 3,52±0,43 | 14,33±1,47 | |
| 2 | 3,33±0,5 | 1,1±0,14 | 2,54±0,16 | |
| Р<0,001 | Р<0,02 | А | ||
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0001 | Б | |
| 3 | 2,96±0,47 | 1,67±0,26 | 2,32±0,39 | |
| Р<0,001 | Р<0,02 | Р<0,001 | А | |
| Б | ||||
| 4 | 2,96±0,47 | 1,35±0,16 | 2,65±0,31 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,02 | Р<0,02 | Б | ||
| 5 | 1,11±0,5 | 0,33±0,04 | 1,45±0,16 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Б | ||
| 6 | 2,59±0,37 | 1,16±0,18 | 2,25±0,23 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,01 | Р<0,01 | Б | ||
| 7 | 4,44±0,81 | 1,9±0,12 | 4,77±0,18 | |
| Р<0,001 | Р<0,01 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,01 | Р<0,001 | Б | ||
| 12 | 2,66±0,44 | 0,6±0,1 | 4,08±0,47 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,01 | Б | |||
| Примечание. Р<0,02, Р<0,01, Р<0,001 - отмечена достоверность различия показателя от его значения А - у животных интактного контроля, Б - у животных той же модели без препарата |
| Таблица 5 | ||||
| Влияние ципрогептадина и рекормона на качественный состав гемопоэтических островков (×103/ бедро) в костном мозге мышей, получавших 5-фторурацил
|
||||
| Сроки исследования, сутки | Макрофагпозитивные островки | Эритроидные островки | Эритрогранулоцитарные островки | |
| Интактный контроль | 12,88±1,29 | 3,52±0,43 | 14,33±1,47 | |
| 2 | 11,47±1,56 | 4,88±0,15 | 8,5±0,69 | |
| Р<0,02 | Р<0,01 | А | ||
| Р<0,02 | Р<0,001 | Р<0,01 | Б | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | В | |
| 3 | 3,55±0,54 | 3,1±0,41 | 2,89+0,29 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | А | ||
| Р<0,002 | Р<0,02 | Б | ||
| Р<0,02 | В | |||
| 4 | 4,0±0,44 | 2,51±0,27 | 3,08±0,39 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | А | ||
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,02 | Б | |
| Р<0,01 | В | |||
| 5 | 3,33±0,5 | 0,93±0,07 | 2,84±0,28 | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,01 | Б | |||
| Р<0,01 | Р<0,001 | Р<0,01 | В | |
| 6 | 4,07±0,89 | 1,51±0,19 | 3,08±0,45 | |
| Р<0,002 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,001 | Р<0,001 | Б | ||
| В | ||||
| 7 | 7,4±0,74 | 1,69±0,16 | 7,98±0,87 | |
| Р<0,02 | Р<0,05 | Р<0,02 | А | |
| Р<0,001 | Р<0,05 | Р<0,001 | Б | |
| Р<0,02 | Р<0,01 | В | ||
| 12 | 6,66±0,99 | 0,7±0,1 | 5,94±0,59 | |
| Р<0,002 | Р<0,001 | Р<0,001 | А | |
| Р<0,02 | Б | |||
| Р<0,01 | Р<0,01 | В | ||
| Примечание. Р<0,02, Р<0,01, Р<0,001 - отмечена достоверность различия показателя от его значения А - у животных интактного контроля, Б - у животных той же модели без препарата, В - у животных той же модели с рекормоном |
Способ лечения депрессии эритроидного ростка кроветворения при цитостатической миелосупрессии, заключающийся во введении через сутки после цитостатика рекормона в дозе 10 ЕД/мышь 1 раз в сутки в течение 5 дней, отличающийся тем, что дополнительно за 30 мин до введения цитостатического препарата вводят ципрогептадин в дозе 30 мг/кг.
