Poin antiblastic properties according to the experiment

Abstract

The relevance of the search for new means of combating malignant tumors stems from the limited effectiveness of their surgical and radiation treatment. It is especially tempting to use antibiotics, which have had tremendous success in other fields of medicine. A lot of research is being carried out in the Soviet Union in this direction.

Full Text

Актуальность поисков новых средств борьбы со злокачественными опухолями вытекает из ограниченной эффективности их хирургического и лучевого лечения. Особенно заманчиво использование антибиотиков, имеющих в других областях медицины огромный успех. В Советском Союзе в этом направлении проводится немало изысканий.
Уже обсуждались исследования антибиотиков — актиноксантина С, пуромицина, а в последнее время на 2-й Всесоюзной конференции по антибиотикам были доложены новейшие данные о саркомицине, неоциде, аурантине, актиноксантине ¹.
Судя по экспериментальным наблюдениям, искания в этой области имеют большие перспективы.
Так, саркомицин [4, 13] успешно применялся для лечения крысиной саркомы Йошида и асцитного рака Эрлиха у мышей. Лечебными дозами были 50—100 мг/кг, а токсичными— 1600 мг/кг. Саркомицин был применен для лечения 78 неоперабельных больных, у 26 было отмечено улучшение.
Неоцид [6, 7] при лечении вызывает некробиотические процессы опухолевой ткани. В опытах на мышах с карциномой Эрлиха он давал торможение, достигающее 80%. Лечебные дозы неоцида оказались нетоксичными и успешно используются в эксперименте (на кроликах в дозе 1—2 мг/кг, а на крысах в дозе 10—30 мг/кг). Ведутся наблюдения за применением неоцида на больных.
Аурантин [14, 5] в дозе 0,05—0,10 мг/кг предохранял крыс от развития саркомы М. в 73,3%, при развитии эпителиомы Герена вызывал дегенерацию опухоли в Уз случаев; на мышах с аденокарциномой Эрлиха давал дегенерацию опухолей у 20—40 % животных, а во всех остальных случаях уменьшал размеры и вес опухоли. Доза в 0,30 мл/кг вызывала гибель кролика через 24 часа. Применение аурантина при развитии эксплантатов некоторых нейроэктодермальных опухолей человека показало полное подавление митотической активности опухолевых клеток и отсутствие действия на клетки головного мозга.
Актиноксантин [1, 2, 3, 11] оказывал резко выраженное антибластическое действие по отношению к клеткам карциномы Эрлиха у мышей. При лечении ежедневное применение его более эффективно, чем разовое, но оказывает общетоксическое действие. Максимально переносимая доза для мышей при пероральном применении — 19,5 мг/кг, при подкожном и внутримышечном — 1,2 мг/кг, а в 50% летальная доза равна 1,8 мг/кг.

По своему антибластическому действию все эти четыре антибиотика представляют несомненный интерес. Продуцентами их являются актиномицеты.
В процессе более чем десятилетней работы нам удалось выделить новый антибиотик — поин, о котором автором было сообщено 2-й Всесоюзной конференции по антибиотикам ¹. В качестве продуцента был использован гриб фузариум поэ (Fusarium роае), а по новой терминологии — Fusarium sporotrichiella var роае Bilai ².
Выбирая данный продуцент, мы имели в виду, что он, будучи одним из возбудителей септической ангины, или алиментарно-токсической алейкии, имеет резко выраженное избирательное действие, подавляя пролиферацию клеток кроветворной системы.
Антилейкозные свойства этой группы грибов уже привлекали внимание исследователей. Так, Нестеров [12] относительно успешно применил токсичное зерно для лечения 5 лейкозных больных.
Исследованием на мышах антилейкозных возможностей препарата № 3, приготовленного Рубинштейн из токсина Fusarium sporotrichiodes, занималась Лясс [8, 9].
Но дальнейшим изысканиям антибластические свойства фузариума не подвергались. Поэтому мы предприняли изучение действия поина на нормальных мышей, на мышей, имевших медикаментозный лейкоцитоз ³ , а антибластическое действие поина исследовали на мышах после прививки им саркомы Крокера, асцитного рака (карциномы Эрлиха).
Извлечение активнодействующего вещества (поина) из убитой в аппарате Коха культуры гриба мы проводили 60% водным раствором спирта при 35—37° С. Спирт отгонялся. Экстракт выпаривался до веса исходной среды ⁴.
Из экстракта легко выделяется кристаллическое вещество — поин. Он термостабилен, температура плавления его 142—143°, при сжигании появляется запах фурфурола, растворимость в воде при температуре 16— 20°—0,27%. Содержит углерода 59,70%, водорода — 7,77%, кислорода— 32,53'%’. Водный раствор его обесцвечивает марганцовокислый калий и метиленовую синь.
С целью сравнения поина с некоторыми органическими веществами были проделаны пробы растворов поина на белки, аминокислоты, аммиак, азот, на липиды, на поли-моносахара и на их отдельные группировки- Оказалась положительной только резорциновая проба. По некоторым химическим особенностям, появлению фурфурола и другим данным, мы предполагаем циклическую природу поина.
Исследование биологических свойств поина было проведено на 560 мышах.
Для исследования влияния поина на уровень лейкоцитов в крови мышей, наряду с общепринятыми показателями, систематически контролировался морфологический состав крови. Данные нормоцитоза приведены на кривой 1, где по вертикали фиксировалось количество лейкоцитов в тысячах, а гранулоцитов — в %.%, по горизонтали же отмечены дни наблюдений.

Табл.1

Табл.2

Для подыскания подходящей дозировки поин вводился мышам под- кожно в виде водного раствора в различных концентрациях и дозах. Дозы около 150—100 мг на 1 кг веса мышей вызывали гибель животных через 1—2 суток. При этом наблюдались типичные для алиментарно-токсической алейкии явления, то есть точечные кровоизлияния в различных внутренних органах, вокруг пальцев, около рта и ноздрей. При дозе в 100 мгу на Т кг веса часть животных выживала, а доза в 60 мг на 1 кг веса переносилась хорошо и даже наблюдалось последующее размножение мышей.
Суточной дозой, пригодной для терапевтических целей, то есть для лечение манией, оказались 5—6 мг на 1 кг веса; при систематическом введении здоровым мышам такая доза вызывала типичное лейкопеническое состояние, которое удавалось довести почти до исчезновения гранулоцитов из периферической крови при общем неплохом состоянии мышей (см. кривую 2, где каждое введение поина на протяжении многодневного опыта отмечено стрелками).
При применении таких суточных доз поина кумулятивного эффекта не наблюдалось. После прекращения длительного введения поина в этих дозах, а также после разового введения десятикратной его дозы, мыши выглядели хорошо, поправились, и наблюдалось их последующее размножение.
При многократном нанесении поина на кожу кролика (до 10 раз на протяжении нескольких дней) кожных изменений не обнаружено.
Для исследования влияния поина на лейкоцитоз мы использовали у мышей экспериментальный медикаментозный пентоксиловый лейкоцитоз ¹.
Подкожное применение поина у мышей с таким лейкоцитозом, достигавшим 70 тысяч лейкоцитов в куб. мм крови, показало, что во всех случаях происходило снижение количества лейкоцитов до нормы. Результаты приведены на кривых 3, 4, 5, где дни введения пентоксида обозначены стрелками вверх, а поина — стрелками вниз ².
Опыты с асцитным раком проводились в трех следующих вариантах: 1) после внутрибрюшинного введения мышам клеток асцитного рака поин инъецировался подкожно; 2) после взятия асцитной жидкости от зараженных мышей она обрабатывалась 12—24 часа в холодильнике поином in vitro,, а затем вводилась внутрибрюшинно; 3) асцитная жидкость обрабатывалась так же, но прививалась подкожно по методике, предложенной нам лично М. М. Маевским.
Опыты проведены на 210 мышах. В каждый опыт бралось по 20 мышей.
При применении поина мышам с развивающимся асцитным раком вес асцитной жидкости в среднем на 10—11 день достигал 1,6—1,9 г, а в контроле без применения поина составлял 4,8—5,2 г.
После прививки предварительно обработанного поином ракового асцита вес асцитной жидкости в опыте оказался на 11—13 день в среднем в десять раз меньше (0,6—0,8 г), чем в контроле (5—7 г). Торможение поином асцитного рака достигало 98%. При этом у 50—60% мышей асцитной жидкости не образовалось вовсе.
В третьем варианте опыта, после 43 часов обработки поином (и отдельно с целью контроля его растворителем), клетки асцитного рака прививались 10 мышам подкожно с одной стороны, а с другой стороны инъецировалась контрольная взвесь раковых клеток, не обработанная поином. В контроле все опухоли развились, а в опыте с применением поина даже в течение 30 дней опухолей не возникло, то есть наблюдалось полное торможение роста раковой опухоли.
Наряду с этим, исследование антибластических свойств поина проведено на саркоме Крокера. Она прививалась мышам подкожно маленькими, обязательно равными в каждой серии, кусочками или, после измельчения инъецировалась взвесь клеток; после прививки начиналось в разные сроки лечение мышей подкожными инъекциями поина. Опыты были поставлены на 220 мышах. Поин инъецировался подкожно вдали от места прививки опухоли.
Обычно для каждой серии опытов брали по 20—40 мышей, у которых величина и вес опухоли определялись в виде средних арифметических величин. У контрольных животных вычисленные данные принимались за 100%, а у подопытных животных — выражались в процентах по отношению к контрольным.

Табл.3

Табл.4

Кроме того, рассчитывался процент торможения по Маевскому № [10] ¹.
В виде иллюстрации к полученным данным приводятся три кривые (№№ 6, 7, 8), на которых по вертикали отложены размеры опухолей, по горизонтали — дни наблюдений, а стрелками, направленными вниз, обозначены дни инъекций поина. Точками по вертикали изображен вес опухолей.
Лечение поином мышей с саркомой Крокера во всех сериях опытов (даже при получении в общей сложности 32—39 мг на 1 кг веса)] давало замедление развития саркомы.
Двухразовое снижение под влиянием поина пентоксилового лейкоцитоза

Табл.5

При введении поина в количестве от 60 до 112 мг на 1 кг веса наблюдалась стабилизация, то есть рост опухоли приостанавливался на 80—* 88%, а в 30% случаев отмечено (по весу) даже рассасывание опухоли (табл. 6, 7, 8).

Табл.6

В двух сериях опыта (по 40 мышей в каждой) лечение проводилось только вначале, до ясной стабилизации опухоли. Примером этого служит результат, изображенный на кривой 8; торможение развития опухоли к концу опыта достигло 88% .
Проверяя пригодность дозы поина в 6 мг для лечения зараженных саркомой мышей, мы одновременно испытывали влияние и больших, и меньших доз, а именно: 4,4 мг и 7,5 мг на кг веса животных. Результаты приведены в следующей таблице (см. табл, на стр. 103):
Как видно из таблицы, более эффективное действие на саркому оказала доза поина в 6 мг на кг живого веса.
Во время лечения опухолей такими дозами у мышей не наблюдалось токсических явлений и лейкопении. Отсюда мы сделали заключение, что действие поина в отношении развивающейся опухоли избирательно.
После оперативного удаления стабилизированной опухоли у мышей наблюдалось на протяжении нескольких месяцев хорошее состояние, с отсутствием рецидивов, всегда имевшихся в контрольных опытах, то есть без поина.

Торможение развития крокеровской саркомы при подкожном применении различных доз поина¹

.№№ п/п	Дозы в мг на кг	Количество мышей		Количество введений	Количество дней наблюдений		Средний вес опухоли		°/о°/о торможения	ли досто- ) форму- га в мо- Чашков-		День начала лечения
		до опыта	после опыта		I о О со	после            | прекращения лечения	в опыте	в контроле		Рассчитана .	верность пс ле Стьюден' дификации I ского
1	4,4	9	9	16	24	16	2,7	7,2	62,5		да	2 и 4
2	5,0	10	10	16	33	16	2,2	7,8	72,0		V	2
За	6,0	9	8	10	18	7	2,0	7,1	71,0			2
42	6,0	11	11	10	29	18	1,1	9,4	83,0			2
5	6,0	10	10	12	23	10	1,7	9,2	81,7			2 и 4
6	6,0	10	10	12	23	10	1,1	9,2	88,0			2 и 4
. 7	7,0	5	5	16	17	2	1,0	4,5	80,0			1
8	7,5	10	10	11 1	23	13	1,3	9,2	83,7		V	2 и 4

Гистологический анализ состояния опухолевых клеток будет опубликован особо.
Таким образом, фузариозный антибиотик поин обладает в эксперименте на мышах антибластическими, или противоопухолевыми, свойствами.
Исследование свойств поина продолжается.

¹⁾ См. тезисы 2-й Всесоюзной конференции по антибиотикам, состоявшейся в июне 1957 г. в Москве.
¹⁾ См. тезисы 2-й Всесоюзной конференции по антибиотикам, Москва, июнь 1957 г.
²⁾ Культура этого гриба была получена из Микробиологического института АН УССР в 1947 г. от д-ра биолог. наук В.И. Билай.
³⁾ Материал доложен на Киевской конференции по микотоксикозам в 1956 г.
⁴⁾ Активность действия экстракта испытывалась на парамециях (Paramaecium caudatum). Для этого из молочной или сенной культуры парамеции брались бактериологической петлей и помещались на предметное стекло (лучше с ямочкой); к ним добавлялись 2 капли экстракта. Гибель парамеций в 1 минуту являлась показателем достаточной активности экстракта.
¹⁾ В опыт взято 70 мышей, лейкоцитоз получен лишь у части.
²⁾ Первые стрелочки вниз показывают предварительную обработку мышей.

¹⁾ Для этого из веса опухоли в контроле вычитается вес опухоли в опыте, разница делится на вес опухоли в контроле и умножается на 100.

¹⁾ Работа проведена с концентратом серии VI, полученной из соломенной культу ры гриба с активностью 7 мг в 1 мл.
²⁾ Привиты взвесью клеток по 0,5 мл; остальные равными кусочками. На 4-й день опухоли были вполне измеримы.