МЕХАНИЗМЫ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ТОКСИЧНОСТИ ЦИСПЛАТИНА И КСЕЛОДЫ В УСЛОВИЯХ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРАПИИ БОЛЬНЫХ ДИССЕМИНИРОВАННЫМ РАКОМ ЖЕЛУДКА.

Т.Ю. Хричкова, В.Е. Гольдберг, В.В. Жданов, Д.Н. Попов, С.А. Тузиков, С.Г. Афанасьев, А. М. Дыгай

МЕХАНИЗМЫ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ТОКСИЧНОСТИ ЦИСПЛАТИНА И КСЕЛОДЫ В УСЛОВИЯХ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРАПИИ БОЛЬНЫХ ДИССЕМИНИРОВАННЫМ РАКОМ ЖЕЛУДКА.

ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН, Томск ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН, Томск

Изучали токсические эффекты нового режима послеоперационной химиотерапии диссеминированного рака желудка IV стадии в отношении системы крови. При проведении химиоте­рапии по схеме, включающей цисплатин и кселоду, наблюдалось угнетение гранулоцитарного и активация эритроидного ростков гемопоэза. Отличия в реакциях ростков кроветворения обусловлены тем, что в их основе лежат разные механизмы, в частности, снижение клеточности гранулоцитарного ростка связано с замедлением созревания КОЕ-ГМ, в то время как возрастание количества эритроидных предшественников происходит при практически нор­мальной интенсивности дифференцировки КОЕ-Э.

Ключевые слова: химиотерапия, грануломоноцитопоэз, эритропоэз, кроветворные предшес­твенники

Рак желудка сохраняет одно из ведущих мест в структуре онкологической заболеваемости и смертности. При этом большинство пациентов, поступая на лечение, имеют уже местнорасп-ространенную либо диссеминированную фазу заболевания. На сегодняшний день ведущим в лечении пациентов с стадиями заболевания однозначно остается хирургический метод [3]. Однако при IV стадии рака желудка общепри­знанным является комбинированный подход: со­четание условно-радикального или паллиативно­го хирургического лечения, с целью уменьшения опухолевой массы, с последующей лекарственной терапией, что увеличивает продолжительность жизни больных и улучшает ее качество [10, 12]. Несмотря на вышесказанное, до сих пор не опре­делена оптимальная схема цитостатического ле­чения диссеминированного рака желудка.

В связи с этим большой интерес представля­ет новый режим комбинированной сочетанной химиотерапии, разработанный в НИИ онколо­гии ТНЦ СО РАМН. Проведенные клинические исследования показали более выраженный и длительный противоопухолевый эффект с улуч­шением показателей функциональной шкалы, общего статуса здоровья и снижением симптомов заболевания в случае применения предложенного способа лечения, включающего, наряду с опера­тивным вмешательством, назначение цисплатина и кселоды, по сравнению с исключительно палли­ативной хирургической операцией [9].

В то же время противоопухолевая химиотера­пия вызывает ряд побочных реакций, связанных с токсическим действием цитостатических пре­паратов на активно обновляющиеся клеточные системы организма [6]. При этом к наиболее час­тым осложнениям относится лейкопения с пре­имущественным снижением в периферической крови количества нейтрофильных гранулоцитов, которые, с одной стороны, обеспечивают защиту организма от разного рода инфекций, а с другой - участвуют в формировании противоопухоле­вой резистентности.

В связи с этим представляется актуальным изучение механизмов, лежащих в основе токси­ческого действия как уже существующих, так и вновь создаваемых режимов химиотерапии на систему крови.

Целью настоящего исследования явилось изу­чение токсических эффектов нового режима пос­леоперационной химиотерапии диссеминированного рака желудка в отношении системы крови и механизмов их развития.

Методика

В ходе работы были обследованы 32 больных с морфологически  верифицированным раком желудка IV стадии после паллиативных хирурги­ческих операций. Все пациенты получали проти­воопухолевую полихимиотерапию по следующей программе в адьювантном режиме: цисплатин (Bristol-Myers Squibb, Italy) 30 мг/м² интрапери-тонеально в 1-е и 4-е сутки после операции, ксело-да (Хоффманн-Ля Рош, Швейцария) 2500 мг/м² per os с 1-х по 14-е сутки и цисплатин 50 мг/м² внутривенно в 8-й и 15-й день с момента начала приема кселоды. Показатели системы крови оце­нивались на протяжении трех курсов химиотера­пии, перерыв между курсами составлял 3 недели.

Материал для исследования (капиллярную и венозную кровь) забирали до и после каждого цикла цитостатического лечения. Проведение стернальных пункций осуществляли перед хи­рургическим воздействием, а также перед II и III курсами химиотерапии.

Определение показателей периферической крови (гемоглобин, эритроциты, лейкоциты, ге­мограмма) и дифференциальный подсчет мие-лограмм в стернальном пунктате производили стандартными гематологическими методами [5]. Клонирование клеток- предшественников гра-нуломоноцитопоэза (КОЕ-ГМ) и эритропоэза (КОЕ-Э) из неприлипающих кариоцитов костного мозга больных (концентрация клеток 2,0х10⁵ мл) осуществляли в полувязкой питательной среде следующего состава: 80% среды McCoy 5A, 19% эмбриональной телячьей сыворотки, 280 мг/л ген-тамицина («Serva», Германия), 0,4х10⁵М 2-мер-каптоэтанола («Sigma», США), 5 мкг/л реком-бинантного Г-КСФ («Нейпоген», Hoffman-La Roche, Швейцария) для гранулоцитарных коло­ний либо 0,5 Ед/мл рекомбинантного эритропоэ-тина («Sigma», США) для эритроидных. По 2,0 мл приготовленной взвеси помещали в пластико­вые 35 мм чашки Петри и инкубировали 7 су­ток (КОЕ-ГМ) либо 3 суток (КОЕ-Э) при 37 °С, 5% СО₂ и 100% влажности воздуха. Подсчет вы­росших колоний производили на инвертоскопе «Биолам-П 1» (ув. 56х), при этом под колонией подразумевали клеточный агрегат, содержащий не менее 50 нуклеаров, а под кластером не менее 5 нуклеаров. Морфологию индивидуальных ко­лоний изучали на специально приготовленных препаратах, которые окрашивали азур II - эози­ном [1, 13]. Интенсивность дифференцировки гемопоэтических предшественников определяли по величине индекса созревания (соотношение колоний и кластеров).

Статистическую обработку полученных дан­ных проводили методом вариационной статисти­ки с использованием t-критерия Стьюдента [7].

Результаты

Исследование периферической крови боль­ных с установленным диагнозом рака желудка в процессе химиотерапевтического лечения рака желудка пока­зало достоверное уменьшение числа эритроцитов во все сроки исследования относительно данных, полученных до начала терапии. Снижение содер­жания эритроцитов сопровождалось параллель­ным уменьшением концентрации гемоглобина, также статистически значимым на протяжении всего периода лечения (Рис. 1 А, Б).

Анализ стернальных пунктатов продемонс­трировал наличие компенсаторных сдвигов со стороны костномозгового кроветворения. Так, уже перед началом второго курса химиотерапии содержание зрелых эритрокариоцитов в кровет­ворной ткани выросло на 40,2%, а к началу тре­тьего курса цитостатического лечения превысило значение данного показателя до начала лечения более чем в 2 раза (Рис. 2 Г). Это обстоятельс­тво, возможно, обусловлено отсутствием значи­тельных повреждений препаратами цисплатина и кселоды, способных к митозу предшественни­ков эритропоэза, что создает основу для актива­ции регенераторных процессов в костном мозге на ранних этапах цитостатической болезни [11]. Как известно, восстановление эритрона, наряду с универсальными механизмами активации кро­ветворения, тесно связано с процессами эритро-диереза. При повреждении эритронормобластов и эритроцитов цитостатиками в циркуляцию пос­тупают продукты их распада, способные активи­ровать эритропоэз. Н.М. Новиковым с соавтора­ми [8] была выдвинута гипотеза, в соответствии с которой макрофаги костного мозга, печени, селе­зенки и почек, захватывая фрагменты разрушен­ных эритроцитов и эритрокариоцитов, передают стимулирующую информацию в строму костного мозга.

Лейкоцитарное звено системы крови, как пра­вило, страдает более других от агрессивного воз­действия химиотерапевтических препаратов. По­лученные нами данные полностью согласуются с общепринятыми представлениями. Так, общее ко­личество лейкоцитов (ОКЛ) в крови пациентов за­кономерно уменьшилось (на 38,5% от исходного) уже после первого курса химиотерапии (Рис. 1 В). Далее в процессе цитостатического лечения про­исходило прогрессирующее снижение ОКЛ с ми­нимальным уровнем (48% от исходного) перед началом третьего курса химиотерапии.

Таблица 1

Содержание кроветворных клеток-предшественников грануломоноцито- и эритропоэза (на 10⁵ неадгезирующих мононуклеаров) в костном мозге больных раком желудка IV стадии в динамике проведения химиотерапии по оригинальной схеме цисплатин + кселода, ( X ±m)

Примечание: * - отличия от значения показателя до лечения достоверны (P<0,05)

Таблица 2

Интенсивность созревания кроветворных клеток-предшественников грануломоноцито- и эритропоэза в костном мозге больных раком желудка IV стадии в динамике проведения химиотерапии по оригинальной схеме цисплатин + кселода, ( X ±m)

Примечание: * - отличия от значения показателя до лечения достоверны (р < 0,05)

Уменьшение числа лейкоцитов было обус­ловлено снижением содержания лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов, в частности сегментоядерных нейтрофилов, в периферической крови (Рис. 1 Г, Д, Е). Депрессия ОКЛ и их отдельных морфологических форм является, по-видимому, закономерным результатом воздействия цитоста-тических препаратов на клеточную продукцию путем прямого повреждения пролиферирующих клеток, замедления клеточного деления из-за воз­действия на синтез ДНК и РНК либо торможения созревания молодых миелокариоцитов.

Материал, полученный при помощи стернальных пункционных биопсий, подтверждает выска­занное предположение. Так, уже перед началом второго курса химиотерапии наблюдается тенден­ция к снижению содержания как зрелых, так и не­зрелых нейтрофильных гранулоцитов в костном мозге больных, леченных по исследуемой про­грамме послеоперационной химиотерапии. На­метившаяся тенденция приобретает достоверный характер к началу третьего курса лечения: число незрелых и зрелых нейтрофильных гранулоцитов уменьшается на 22,6 и 23,5% соответственно по сравнению со значениями данных показателей до начала комбинированного лечения (Рис. 2 А, Б).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что лечение выбранной комбинацией ци-тостатических препаратов негативно сказыва­ется не только на состоянии периферического лейкоцитарного звена, но и вызывает выражен­ное опустошение гранулоцитарного ростка костного мозга. По-видимому, миелобласты -миелоциты, представляя собой интенсивно де­лящуюся популяцию клеток костного мозга, весьма чувствительны к токсическому дейс­твию цисплатина и кселоды, что согласуется с данными литературы [2].

В настоящее время убедительно показано, что основным звеном системы крови, обеспечи­вающим восполнение отдела морфологически распознаваемых гемопоэтических клеток в экс­тремальных ситуациях, к которым и относится цитостатическая травма, являются не полипотен-тные стволовые кроветворные клетки, а элементы «буферного» отдела кроветворной ткани - коммитированные и частично детерминированные прекурсоры [14]. Поэтому мы уделили особое внимание изучению клеток именно этих классов.

Динамика содержания грануломоноцитарных предшественников характеризовалась тенденци­ей к угнетению перед вторым курсом с последую­щим возрастанием перед третьим (Таблица 1). Что касается коэффициента дифференцировки, оце­нивающего интенсивность созревания кроветвор­ных клеток-предшественников в костном мозге, то данный показатель в отношении грануломоноци-топоэза достоверно падал и к началу второго, и к началу третьего курса химиотерапии (Таблица 2). Это обстоятельство, возможно, обусловлено включением в схему цитостатического лечения препарата из широко применяемой в клиничес­кой онкологии группы фторпиримидиновых ан­тиметаболитов. Отличительной особенностью препаратов фторпиримидинового ряда является мощный деструктивный эффект в отношении стромальных элементов микроокружения [4]. Развивающиеся при этом нарушения структурно-функциональной организации кроветворной тка­ни и обусловливают сбой нормального течения процессов дифференцировки гемопоэтических предшественников, что служит дополнительным фактором снижения числа морфологически иден­тифицируемых клеток гранулоцитарного ростка.

В то же время со стороны предшественников эритроидного ростка кроветворения прослежи­валась четкая тенденция к возрастанию, перехо­дящая в достоверное увеличение числа КОЕ-Э перед третьим курсом химиотерапии на 46,8% от исходного уровня (Таблица 1). Таким образом, не­смотря на выраженное снижение числа эритроци­тов и концентрации гемоглобина в периферичес­кой крови, репродуктивная способность эритрона в условиях терапии цисплатином и кселодой остается на достаточно высоком уровне, как за счет центрального звена, так и глубокого резерва эритропоэза.

В заключение, принимая во внимание все вышесказанное, можно констатировать разнона-правленность выявленных нами изменений со стороны эритро- и грануломоноцитопоэза. Мы склоны связывать данный факт с неодинаковыми механизмами развития токсических эффектов со стороны различных ростков кроветворения, кото­рые необходимо учитывать при разработке адек­ватных методов коррекции миелосупрессивных состояний в процессе комбинированного лечения больных злокачественными новообразованиями.

Литература

1. Гольдберг Е.Д. Методы культуры ткани в гема­тологии / Е.Д. Гольдберг, А.М. Дыгай, В.П. Шахов.

- Томск, 1992.

2. Гольдберг Е.Д. Роль гемопоэзиндуцирующего микроокружения в регуляции кроветворения при ци-тостатических миелосупрессиях / Е.Д. Гольдберг, А.М. Дыгай, В.В. Жданов. - Томск, 1999.

3. Давыдов М.И., Абдихакимов А.Н., Полоцкий Б.Е. и др. // Анналы хирургии. - 2002. - № 2. - С. 33-44.

4. Дыгай А.М., Жданов В.В., Поженько Н.С. и др. // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. - 2000. - Т. 129. - № 5. - С. 528-531.

5. Кост Е.А. Справочник по клиническим лабора­торным методам исследования / Е.А. Кост. - М., 1977.

6. Нейтрофилы и злокачественный рост / Лаврова В.С., Чердынцева Н.В., Васильев Н.В. и др. - Томск,

1992.

7. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М., 1973.

8. Новиков Н.М. // Механизмы патологических ре­акций. - Омск, 1988. - С. 54-57.

9. Попов Д. Н, Тузиков С. А, Афанасьев С. Г. // Си­бирский онкологический журнал. - 2004. - № 1 (9).

- С. 46-48.

10. Чиссов В.И., Вашакмадзе Л.А., Бутенко А.В. и др. // Российский онкологический журнал. - 2003. - № 6.

- С. 4-7.

11. Freedman A., Neuberg D., Mauch P. et al. // Blood.

- 1997. - Vol. 90. - № 12. - P. 4996-5001.

12. Maruyama K., Kaminishi M., Hayashi K. et al. // 4^th Int. Gastr. Cancer Congr. - N. Y., 2001 - Abstr. № 308.

- P. 354.

13. Metcalf D. Haemopoietic colonies. - Berlin,1977.

14. Udut V.V, Dygai A.M., Khlusov I.A. et al. // Pathophysiology. - 1997. - № 4. - P. 175-181.

68

БЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, №4 (118), 2005 г.