Биофармацевтические исследования экстракта из Rhus Verniciflua (Сем. 
Anacardiaceae)

Актуальность исследования. Благодаря успехам, достигнутым в последние десятилетия, лекарственная терапия опухолей стала актуальным разделом современной медицины, В настоящее время около 100 противоопухолевых препаратов вошли в клиническую практику. Учитывая сложный механизм взаимоотношений в системе «лекарство — организм — опухоль», совершенно ясно, что не может быть универсального средства, дающего лечебный эффект при всех злокачественных новообразованиях. Поэтому продолжается поиск оригинальных лекарственных средств, который базируется на проведении химических, биологических, фармацевтических и клинических исследований.

Создание противоопухолевого препарата — сложная многофакторная задача, требующая знания и учета особенностей фармакологического действия исходного лекарственного средства, его взаимодействия с физиологическими субстратами организма, тропности к отдельным тканям и органам. Отсутствие достаточной избирательности действия современных цитостатиче-ских препаратов приводит к серьезным осложнениям. При этом высокая неспецифическая биологическая активность цитостатика часто лимитирует его применение в клинике из-за необратимости побочных эффектов.

Подтвердили свою эффективность в борьбе со злокачественными новообразованиями и цитостатики растительного происхождения, хотя следует сказать, что перечень экспериментально изученных фитопрепаратов гораздо шире того, что с успехом используется в клинической практике. И в настоящее время изыскание новых высокоэффективных противоопухолевых препаратов продолжается. Но в последние годы внимание исследователей все больше обращается к использованию в онкологии средств, действие которых направлено как на опухолевые клетки, так и на различные регуля-торные системы организма, восстановление или стимуляцию противоопухолевой резистентности организма, усиление антибластомной эффективноста терапии и ослабление ее токсического действия.

Особый интерес вызывает использование в комбинированной терапии средств растительного происхождения, обладающих широким спектром регулирующих эффектов, низкой токсичностью и высокой биологической доступностью.

Лиственное дерево Rhus verniciflua, сумах лаконосный (сем. Anacardiaceae), родиной которого является Китай, широко культивируется в странах Южной Азии, в том числе в провинции Kwangwon, Южная Корея. Содержание в дереве Rhus verniciflua большого комплекса фенольных соединений, а особенно флаваноидов и дубильных веществ объясняют его использование в народной медицине в качестве противовоспалительного, антисептического, а также противоопухолевого средства. В связи с чем представляло интересным получить препарат и изучить широкий спектр фармакологического действия, а также возможность использования экстракта из Rhus verniciflua в качестве противоопухолевого средства.

Цель исследования состояла в научном обосновании получения и возможного использования экстракта из Rhus verniciflua в медицине, в том числе как противоопухолевого препарата.

В задачи исследования входило:

1. Получить стандартный сухой экстракт из Rhus verniciflua и изучить его биологическую активность;

2. Исследовать цитотоксическую активность экстракта in vitro на ряде клеточных линий;

3. Оценить противоопухолевую активность экстракта на перевиваемых опухолях мышей;

4. Изучить профилактическое и антиметастатическое действие экстракта из Rhus verniciflua.

Научная новизна исследования:

— Разработана технология выделения и изучен химический состав основных компонентов экстракта из Rhus verniciflua.

— Экспериментально обосновано цитотоксическое действие экстракта на опухолевые культуральные линии.

— Обнаружена противоопухолевая активность на экспериментальных животных (мыши) с перевиваемыми опухолями.

— Впервые обобщены и критически проанализированы имеющиеся результаты экспериментальных исследований в области терапии злокачественных новообразований экстрактом из Rhus vernicifluaустановлена дозовая зависимость фармакотерапевтического эффекта препарата.

Практическая значимость работы:

Для углублённого доклинического изучения предложен экстракт из Rhus verniciflua для перорального введения, обладающий выраженной противоопухолевой активностью. Препарат в виде пищевой добавки разрешен для применения в Корее в качестве общеукрепляющего средства.

На защиту выносится:

Результаты биофармацевтических исследований экстракта.

Апробация работы. Материалы исследований представлены на:

Korea Society of Wave therapy & Life Field Symposium (Seoul, Korea, 1998) — АСОМ International Conference (Lasvegas, USA, 1998) — The 7th Theoretical Magnetic Energy Conference (Seoul, Korea, 1999) — The Korea-Oriental Oncology Conference (Seoul, Korea, 1999) — 1-st International Congress on Anticancer Treatment (Seoul, Korea, 2001) — AACR International Conference (Seoul, Korea, 2001) — International AIDS Conference (Hong Kong, 2001) — 1-st International Cancer & AIDS Conference (Seoul, 2001) — .The. 11th ICOM (International Congress of Oriental Medicine) (Seoul, 2001) — European Federation for Pharmaceutical Sciences (EUFEPS) (Sweden, 2002).

Работа апробирована на межлабораторной конференции НИИ Экспериментальной диагностики и терапии опухолей РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН (Москва, 2002).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

ВЫВОДЫ.

1. Разработаны технологии экстрагирования активных компонентов из коры Rhus verniciflua, предложен состав экстракта, очищенный от аллергического компонента, препарат АСМ 909Q в виде пищевой добавки — БАД (лиофилизи-рованный экстракт в желатиновых капсулах по 400 мг);

2. Для идентификации активных компонентов экстракта Rhus verniciflua:

— выделены ряд соединений, основными из которых являются фенольные производные в виде флавоноидов (до 12,5%) и галловых кислот (до 1,5%);

— подобраны общегрупповые реакции идентификации активных соединений, которые включены в ТУ на пищевую добавку АСМ 909Q;

— изучен фармакологический эффект экстракта in vitro и in vivo, обнаружено сильное антиоксидантное, антимикробное, противовирусное и умеренное противоопухолевое действие АСМ 909Q.

3. Анализ цитотоксической активности экстракта in vitro на ряде клеточных линий показал:

— в основном чувствительностью к препарату обладают человеческие гематологические опухоли в широком диапазоне концентраций (39−446 мг/мл);

— солидные опухоли в основном резистентны к экстракту, за исключением линии CaOV;

— гиперэкспрессия Вс1−2 статистически значимо увеличивает выживаемость клеток мышиной гибридомы под действием экстракта. Однако в больших дозах (500 и 900 мкг/мл) АСМ 909Q преодолевает резистентность, индуцируемую bcl-2.

4. На перевиваемых опухолях (мыши): аденокациноме молочной железы Са-755 и аденокарциноме толстой кишки AKATOJI выявлен кратковременный, но статистически достоверный противоопухолевый эффект экстракта из Rhus Verniciflua (ТРО = 45 и 46%, соответственно).

5. Установлена высокочувствительная экспериментальная опухоль (мыши) — РШМ-5 (рак шейки матки) к экстракту из Rhus Verniciflua, на которой в дозе 600 мг/кг выявлен длительный, в течение 2-х недель, высокий противоопухолевый эффект: ТРО = 84 — 65% и УПЖ = 151%.

6. Не выявлены проявления токсичности (гибели опытных мышей раньше контрольных) экстракта из Rhus Verniciflua при введении внутрь максимально возможного объема 9% суспензии (0,7 мл/мышь), что составляет дозу активного соединения — 3300 мг/кг.

7. ACM909Q обладает невысоким профилактическим эффектом. Способность ACM909Q оказывать профилактическое действие на развитие карциномы Льюис свидетельствует об опосредованном, вероятно через иммунную систему, механизме его действия.

8. В обычных терапевтических режимах ACM909Q проявляет умеренную цитотоксическую активность на развитие экспериментальной опухоли (мыши) -карциномы легкого Льюис (ТРО=45−50%). Противоопухолевый эффект также как и на Са755 и АКАТОЛЕ регистрируется непосредственно после окончания лечения и не сохраняется в отдаленные сроки. Четкой зависимости противоопухолевого эффекта препарата от режима применения и уровня доз не выявлено.

9. Применение ACM909Q на фоне предварительного хирургического удаления первичного опухолевого узла (карциномы легкого Льюис) приводит к значительному подавлению процесса метастазирования (на 45%). Способности ингибировать рецидивирование опухоли после хирургического удаления не выявлено.

10. Полученные фармацевтические, биологические и химико-аналитические данные позволяют рекомендовать экстракт из коры Rhus verniciflua как потенциальный противоопухолевый препарат к последовательной передаче на расширенные доклинические исследования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Внутрибрюшинное введение ACM909Q в широком диапазоне доз с использованием разных режимов оказывает выраженные в умеренной степени профилактический и терапевтический эффекты на развитие карциномы легкого Льюис. Однако побочные эффекты делают этот способ применения в практике невозможным.

2. При пероральном применении ACM909Q также обладает невысоким профилактическим эффектом.

Способность ACM909Q оказывать профилактическое действие на развитие карциномы Льюис свидетельствует об опосредованном, вероятно через иммунную систему, механизме его действия.

3. В обычных терапевтических режимах ACM909Q проявляет умеренную активность (ТРО равно 5−50%). Противоопухолевый эффект регистрируется непосредственно после окончания лечения и не сохраняется в отдаленные сроки. Четкой зависимости противоопухолевого эффекта препарата от режима применения и уровня доз не выявлено.

Тем не менее следует отметить что несколько более выраженный эффект получен при уровне доз 90−100 мг/кг и длительном режиме применения.

4. Антиметастатического действия препарата ACM909Q при сохраненной первичной опухоли не выявлено.

5. Применение ACM909Q на фоне предварительного хирургического удаления первичного опухолевого узла приводит к значительному подавлению процесса метастазирования (на 45%.).

Способности ингибировать рецидивирование опухоли после хирургического удаления не выявлено.

Т.о. полученнные данные свидетельствуют о наличии у препарата ACM909Q выраженных в умеренной степени профилактической, противоотухолевой и антиметастатической активности. Особого внимания заслуживает способность препарата ингибировать метастазирование карциномы Льюис на фоне предварительного хирургического удаления первичного опухолевого узла. Эти данные интересны в плане возможной перспективы практического применения ACM909Q как компонента комбинированной терапии. Не обладая выраженной противоопрухолевой активностью, достаточной для того, чтобы претендовать на роль самостоятельного средства для лечения развившихся злокачественных орпухолей, возможно он может оказаться полезеным в адъювантной терапии для профилактики. метастазов после хирургического лечения. О возможности использования ACM909Q как ч компонента сочетанной терапии также косвенно свидетельствует его низкая токсичность.(широкий диапазон терапевтических доз, высокий уровень максимально переносимых доз). Понятно, что особенности токсического и побочных эффектов должны быть подтверждены в соответствующих корректных токсикологических исследованиях.

Перспектива же практического использования ACM909Q в онкологической практике может быть определена после анализа всей совокупности данных, характеризующих его биологическую активность (противоопухолевая, антиметастатическая, иммуномодулирующая и др.), а также токсикологиченских параметров и побочных эффектов.

Глава 6. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Таким образом, исследование in vitro цитотоксического действия нового препарата АСМ 909Q, проведенное на 16 перевиваемых клеточных линиях, показало, что в основном чувствительностью к этому препарату обладают человеческие гематологические опухоли.

Солидные опухоли, в основном, резистентностны к действию АСМ 909Q, за исключением линии CAOV, имеющей происхождение из рака яичников.

При действии ACM909Q в экспериментальной модели гиперэкспресЬия Bcl-2 статистически значимо увеличивает выживаемость клеток мышиной гибридомы. Сходный эффект был получен при применении химиопрепаратов таксола и доксорубицина. Однако в больших дозах (500 и 900 мкг/мл) ACM909Q преодолевает резистентность, индуцируемую bcl-2. Возможно, ACM909Q будет использоваться при лечении bcl-2-положительных опухолей.

Исследования in vivo свидетельствуют о наличии у препарата ACM909Q выраженных в умеренной степени профилактической, противоопухолевой и антиметастатической активности. Особого внимания заслуживает способность препарата ингибировать метастазирование карциномы Льюис на фоне предварительного хирургического удаления первичного опухолевого узла. Эти данные интересны в плане возможной перспективы практического применения ACM909Q как компонента комбинированной терапии.

Не обладая выраженной противоопухолевой активностью, достаточной для того, чтобы претендовать на роль самостоятельного средства для лечения развившихся злокачественных опухолей, возможно он может оказаться полезным в адъювантной терапии для профилактики метастазов после хирургического лечения. О возможности использования ACM909Q в данном направлении также косвенно свидетельствует его низкая токсичность.(широкий диапазон терапевтических доз, высокий уровень максимально переносимых доз). Понятно, что особенности токсического и побочных эффектов должны быть подтверждены в соответствующих корректных токсикологических исследованиях.

Перспектива же практического использования ACM909Q в онкологической практике может быть определена после анализа всей совокупности данных, характеризующих его биологическую активность (противоопухолевая, антиметастатическая, иммуномодулирующая и др.), а также токсикологических параметров и побочных эффектов.

Полученные фармацевтические, биологические и химико-аналитические данные позволяют рекомендовать экстракт из коры Rhus verniciflua к последовательной передачи на расширенные доклинические, клинические исследования, а также для внедрения готового препарата в производство.