Prognostic factors for anti-cancer therapy efficiency

Cover Page

Abstract

Aim. To investigate the relationship between blood plasma biochemical indicators in patients with solid tumors before a treatment and after the first course of chemotherapy with objective treatment response. Methods. Blood plasma samples taken from 14 patients with cancer relapse were studied before the treatment and after the first course of specific chemotherapy (carboplatin, methotrexate, vinblastine in patients with urine bladder cancer and irinotecan, leukovorin and fluorouracil in patients with colorectal cancer). The first group included patients with colorectal cancer relapse (males - 3, females - 4) aged 57-62 years. The second group included patients with urine bladder cancer relapse (males - 5, females - 2) aged 48-64 years. Free radical activity and protein oxidative modification, as well as endogenous intoxication and major mineral and trace elements levels were studied. Results. When achieving the objective chemotherapy effect in patients after the first treatment course, an increase of alpha-1 globulin and gamma globulin level, as well as an increase of phosphorus, zinc, lithium and iron blood plasma level was observed. In case of following disease progression, the opposite dynamics of above-mentioned indicators was revealed. In patients with good objective effect of polychemotherapy after the first treatment course, a significant increase of endogenous intoxication and blood plasma free radical activity decrease were observed. If the following tumor progression was observed, the tendency of blood plasma free radical activity increase, accompanied by the total protein oxidative modification activation, was revealed after the first treatment course. Conclusion. The increase of alpha-1 and gamma globulin levels, as well as an increase of phosphorus level in blood plasma after the first course of polychemotherapy can be used as prognostic factors of anticancer therapy efficiency. High level of endogenous intoxication as well as an increase of copper, iron, zinc and lithium blood plasma concentrations can be applied as the additional markers.

Full Text

Один из основных недостатков химиотерапии - эмпирический характер её назначения, обусловленный отсутствием надёжных признаков чувствительности опухоли. Показана зависимость между низким уровнем экспрессии нуклеазы ERCC1 и ответом карцином яичника, пищевода, желудка, толстой кишки, лёгкого на цисплатин, карбоплатин или оксалиплатин [10]. Также продемонстрирована взаимосвязь между повышенным содержанием тимидилатсинтазы и резистентностью новообразования к фторурацилу [9]. Однако при использовании данной информации необходимо учитывать ряд особенностей опухолей: различие экспрессии тимидилатсинтазы в первичной неоплазме и метастазах, возможное увеличение её активности в процессе лечения фторпиримидинами, а также зависимость от ряда клинических факторов [12]. Помимо вышеуказанного, общий недостаток перечисленных маркёров - возможность их применения для прогноза эффективности терапии только отдельно взятыми цитостатиками, что существенно ограничивает клиническое использование. Принимая во внимание высокую токсичность противоопухолевых препаратов и их значительную стоимость, индивидуализация выбора тактики лечения при химиотерапии чрезвычайно актуальна. Цель работы - оценка взаимосвязи динамики биохимических показателей плазмы крови у больных солидными опухолями до и после проведения первого курса химиотерапии с наличием объективного ответа на лечение. Была изучена плазма крови 14 больных с рецидивом солидных опухолей, подтверждённых гистологически, до лечения и после первого курса химиотерапии. Первая группа включала пациентов с рецидивом рака толстой кишки: 3 мужчин и 4 женщины в возрасте 57-62 лет. Все пациенты первой группы имели IV стадию заболевания, установленную в соответствии с международной классификацией ТNМ. Во вторую группу вошли пациенты с рецидивом рака мочевого пузыря (III стадия): 5 мужчин и 2 женщины в возрасте 48-64 лет. Лечение при рецидиве рака толстой кишки включало 8 курсов полихимиотерапии по схеме FOLFIRI: иринотекан («Teva Pharmaceutical Industries», Израиль), фторурацил (ООО «Лэнсфарм», Россия), кальция фолинат (лейковорин, ООО «Лэнс-фарм», Россия). При рецидиве рака мочевого пузыря терапия включала 6 курсов полихимиотерапии по схеме СМV: карбоплатин (ООО «Лэнс-фарм», Россия), метотрексат (ОАО «Верофарм», Россия), винбластин (ООО «Лэнс-фарм», Россия) [7]. Для оценки клинического эффекта пациенты обеих групп находились под наблюдением на протяжении 1 года и в зависимости от отдалённых результатов лечения были разделены на две подгруппы: с достигнутым объективным эффектом (частичный ответ или стабилизация) или прогрессированием заболевания: при раке мочевого пузыря у 5 пациентов - стабилизация, у 2 - отсутствие эффекта; при раке толстой кишки у 3 больных - стабилизация, у 4 - отсутствие эффекта. Оценку результатов лечения опухоли проводили с помощью компьютерной томографии с использованием критериев RESIST (версия 1.0), исследование выполняли до начала лечения и через каждые 8 нед во время терапии и последующего наблюдения. Биохимические параметры плазмы крови (общий белок и белковые фракции), а также уровень макроэлементов оценивали на анализаторе «КонеЛаб 20/20i» (Финляндия). Анализ свободнорадикальной активности проводили методом индуцированной биохемилюминесценции на биохемилюминометре БХЛ-07, сопряжённом с компьютером, оценку окислительной модификации белков - спектрофотометрически по уровню карбонильных производных [3], эндогенной интоксикации - по содержанию молекул средней массы (МСМ) эритроцитов, плазмы крови, мочи [4]. Анализ уровня микроэлементов осуществляли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на спектрометре «iСАР6300Duo» («Thermo Scientific», США). Данные представлены в виде М (средняя по группам), обработаны с использованием непараметрической статистики, входящей в пакет программ Microsoft Excel, Biostat 4.3, сравнение осуществляли с помощью критерия Манна-Уитни. При оценке белкового гомеостаза плазмы крови после первого курса химиотерапии было обнаружено статистически значимое изменение уровня α1-и -глобулинов, разнонаправлен первого курса полихимиотерапии можно ис-№7. - С. 58-59. пользовать в качестве опережающих маркёров 7. Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний / Под ред. Н.И. Переводчиковой. 2-е изд., оценки её эффективности при злокачественных доп. - M.: Практическая медицина, 2005. - 365 с. новообразованиях эпителиальных тканей. 8. Apetoh L., Ghiringhelli F., Tesniere A. et al. Toll-like 2. В качестве дополнительных аналитиче receptor 4-dependent contribution of the immune system to ских факторов развития объективного ответа на anticancer chemotherapy and radiotherapy // Nat. Med. - проведение лекарственного противоопухолевого 2007. - Vol. 13, N 9. - P. 1050-1059. лечения можно применять повышение степени 9. Aschele C., Lonardi S., Monfardini S. Thymidylate эндогенной интоксикации, рост концентрации synthase expression as a predictor of clinical response микроэлементов меди, железа, цинка и лития в to fluoropyrimidine-based chemotherapy in advanced плазме крови больных. colorectal cancer // Cancer Treat Rev. - 2002. - Vol. 28, N 1. - Р. 27-47. 10. Joshi M.B., Shirota Y., Danenberg K.D. et al. High ЛИТЕРАТУРА gene expression of TS1, GSTP1, and ERCC1 are risk factors for survival in patients treated with trimodality therapy for 1. Блохин Ю.Д. Фенотип множественной лекарesophageal cancer // Clin. Cancer Res. - 2005. - Vol. 11, ственной устойчивости опухолевых клеток, обусловN 6. - Р. 2215-2221. ленный нарушением программы клеточной гибели // 11. Lake R.A., Robinson B.W.S. Immunotherapy and Вестн. РАМН. - 2004. - №12. - С. 16-20. chemotherapy-a practical partnership // Nature Reviews. 2. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислороCancer. - 2005. - Vol. 5. - P. 397-405. да в функциональной активности клеток. Жизнь и 12. Libra M., Navolanic P.M., Talamini R. et al. смерть, созидание и разрушение // СПб.: Медицин-Thymidylate synthetase mRNA levels are increased in ская пресса, 2006. - 400 с. liver metastases of colorectal cancer patients resistant to 3. Дубинина Е.И., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., По fluoropyrimidine-based chemotherapy // BMC Cancer. - ротов И.Г. Окислительная модификация белков сыво2004. - Vol. 4, N 1. - Р. 11-17. ротки крови человека, метод её определения // Вопр. 13. Mir M.M., Dar N.A., Malik M.A. et al. Studies on мед. хим. - 1995. - Т. 41, №1. - С. 24-25. association between Copper excess, Zinc deficiency and 4. Копытова Т.В., Добротина Н.А., Химкина Л.Н., P53 mutations in esophageal squamous cell carcinoma Ларина Т.Н. Некоторые подходы к лабораторной диаfrom Kashmir valley, India - a high risk area // Intern. J. гностике эндоинтоксикации при хронических дермаof Health Sciences. - Vol. 1, N 1. - 2007. - Р. 35-41. тозах // Клин. лаб. диагн. - 2000. - №1. - С. 18-20. 14. Obeid M., Tesniere A., Ghiringhelli F. et al. 5. Малахова М.Я. Эндогенная интоксикация как Calreticulin exposure dictates the immunogenicity ofотражение компенсаторной перестройки обменных cancer cell death. - Nat. Med. - 2007. - Vol. 13, N 10. - процессов в организме // Эффер. терап. - 2000. - Т. 6, Р. 54-61. №4. - С. 3-14. 15. Richardson D.R., Kalinowski D.S., Lau S. et al. 6. Орлов Д.С., Носарева О.Л., Коновалова Е.В. и др. Canсer cell iron metabolism and the development of potent Содержание гидроксильного радикала и фракций глуiron chelators as anti-tumor agents // Biochim. Biophys. татиона в опухолевых клетках линии Jurkat и лимфоActa. - 2009. - Vol. 1790, N 7. - P. 702-717. цитах крови // Соврем. наукоёмкие технол. - 2012. -
×

About the authors

E I Erlykina

Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia

T V Kopytova

Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia

A V Alyasova

Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia

I G Terentiev

Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia

T N Gorshkova

Volga District Medical Centre, Nizhny Novgorod, Russia

V G Pimenov

G.G. Devyatykh Institute of Chemistry of High-Purity Substances, Nizhny Novgorod, Russia

I L Evdokimov

G.G. Devyatykh Institute of Chemistry of High-Purity Substances, Nizhny Novgorod, Russia

L M Obukhova

Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia

Email: ObuhovaLM@yandex.ru

References

  1. Блохин Ю.Д. Фенотип множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток, обусловленный нарушением программы клеточной гибели // Вестн. РАМН. - 2004. - №12. - С. 16-20.
  2. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток. Жизнь и смерть, созидание и разрушение // СПб.: Медицинская пресса, 2006. - 400 с.
  3. Дубинина Е.И., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения // Вопр. мед. хим. - 1995. - Т. 41, №1. - С. 24-25.
  4. Копытова Т.В., Добротина Н.А., Химкина Л.Н., Ларина Т.Н. Некоторые подходы к лабораторной диагностике эндоинтоксикации при хронических дерматозах // Клин. лаб. диагн. - 2000. - №1. - С. 18-20.
  5. Малахова М.Я. Эндогенная интоксикация как отражение компенсаторной перестройки обменных процессов в организме // Эффер. терап. - 2000. - Т. 6, №4. - С. 3-14.
  6. Орлов Д.С., Носарева О.Л., Коновалова Е.В. и др. Содержание гидроксильного радикала и фракций глутатиона в опухолевых клетках линии Jurkat и лимфоцитах крови // Соврем. наукоёмкие технол. - 2012. - №7. - С. 58-59.
  7. Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний / Под ред. Н.И. Переводчиковой. 2-е изд., доп. - M.: Практическая медицина, 2005. - 365 с.
  8. Apetoh L., Ghiringhelli F., Tesniere A. et al. Toll-like receptor 4-dependent contribution of the immune system to anticancer chemotherapy and radiotherapy // Nat. Med. - 2007. - Vol. 13,N 9. - P. 1050-1059.
  9. Aschele C., Lonardi S., Monfardini S. Thymidylate synthase expression as a predictor of clinical response to fluoropyrimidine-based chemotherapy in advanced colorectal cancer // Cancer Treat Rev. - 2002. - Vol. 28, N 1. - Р. 27-47.
  10. Joshi M.B., Shirota Y., Danenberg K.D. et al. High gene expression of TS1, GSTP1, and ERCC1 are risk factors for survival in patients treated with trimodality therapy for esophageal cancer // Clin. Cancer Res. - 2005. - Vol. 11, N 6. - Р. 2215-2221.
  11. Lake R.A., Robinson B.W.S. Immunotherapy and chemotherapy- a practical partnership // Nature Reviews. Cancer. - 2005. - Vol. 5. - P. 397-405.
  12. Libra M., Navolanic P.M., Talamini R. et al. Thymidylate synthetase mRNA levels are increased in liver metastases of colorectal cancer patients resistant to fluoropyrimidine-based chemotherapy // BMC Cancer. - 2004. - Vol. 4,N 1. - Р. 11-17.
  13. Mir M.M., Dar N.A., Malik M.A. et al. Studies on association between Copper excess, Zinc deficiency and P53 mutations in esophageal squamous cell carcinoma from Kashmir valley, India - a high risk area // Intern. J. of Health Sciences. - Vol. 1,N 1. - 2007. - Р. 35-41.
  14. Obeid M., Tesniere A., Ghiringhelli F. et al. Calreticulin exposure dictates the immunogenicity of cancer cell death. - Nat. Med. - 2007. - Vol. 13,N 10. - Р. 54-61.
  15. Richardson D.R., Kalinowski D.S., Lau S. et al. Canсer cell iron metabolism and the development of potent iron chelators as anti-tumor agents // Biochim. Biophys. Acta. - 2009. - Vol. 1790,N 7. - P. 702-717.

Statistics

Views

Abstract: 198

PDF (Russian): 185

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


© 2013 Erlykina E.I., Kopytova T.V., Alyasova A.V., Terentiev I.G., Gorshkova T.N., Pimenov V.G., Evdokimov I.L., Obukhova L.M.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies