Исследование комбинированного действия противоопухолевого антибиотика доксорубицина и промышленного яда акрилонитрила в эксперименте. Роль прооксидантного эффекта в патогенезе развития анемии

Акрилонитрил (АН) широко используется для производства полимеров, синтетических каучуков, а также в качестве промежуточного продукта в промышленных технологических циклах. Во всем мире подвержены воздействию АН в производственных условиях и в быту значительные контингенты людей [1], в том числе имеют профессиональный контакт с АН и на Красноярском заводе синтетического каучука, крупнейшем в России, где в недавних исследованиях было показано канцерогенное действие акрила-та на организм человека [10]. По данным Международного агентства по изучению рака (МАИР), АН относится к группе 2А, т.е. к химическим соединениям, возможно, канцерогенным для человека с высокой степенью доказательности [5].

Исходя из этого, становится очевидной необхо-

димость изучения комбинированного действия АН и противоопухолевых лекарственных препаратов в эксперименте для понимания возникающих закономерностей в возможной клинической ситуации. В частности, нами изучалось комбинированное влияние АН и распространенного противоопухолевого антибиотика доксорубицина (Дрб). Известно, что Дрб является высокотоксичным препаратом, особенно по отношению к кроветворной системе [4]. По данным литературы, АН также обладает гематотоксически-ми свойствами [6]. Поэтому при применении Дрб у лиц, имевших длительный контакт с АН, можно ожидать усиления его гематотоксического эффекта и, в частности, на красную кровь при возможном изменении антибластомного действия, что и явилось целью данного исследования.

Таблица 1

Динамика содержания эритроцитов в крови интактных крыс и крыс с перевитой лимфосаркомой Плисса, подвергавшихся изолированному и комбинированному воздействию акрилонитрила (АН) и доксорубицина (Дрб)

Сутки	Количество эритроцитов, х 10'2/л
	Контроль	Опухоль	АН		Дрб		АН + Дрб
			без опухоли	с опухолью	без опухоли	с опухолью	без опухоли	с опухолью
29	5,14 ± 0,15	5,00 ±0,21	4,07±0,21**	4,26±0,23§
35	6,70 ± 0,26	5,20 ±0,18*	6,40 ± 0,24	5,80 ±0,17	4,60 ±0,13**	4,40 ± 0,19s	4,60 ±0,12**	3,50±0,395
41	6,20 ±0,21	5,20 ±0,19*	5,82 ±0,19	4,25 ±0,37	5,19±0,1б**	4,28±0,18§	4,89 ±0,20**	3,68±0,218
47	7,62 ± 0,37	6,00 ± 0,49*	6,83 ± 0,20	5,49 ±0,30	6,55 ±0,24	6,09 ±0,31	6,61 ±0,40	5,28 ±0,50

Примечание: * - различия достоверны при сравнении группы с опухолью и контроля; ** -различия достоверны при сравнении экспериментальных групп без опухоли с контролем;

§ - различия достоверны при сравнении экспериментальных групп с опухолью (затравленные и леченые животные) с животны-ми-опухоленосителями, не подвергавшимися другим воздействиям.

Исследование комбинированного действия противоопухолевого антибиотика доксорубицина и промышленного яда акрилонитрила в эксперименте. Роль проксидантного эффекта в пантогенезе развития анемии

Таблица 2

Динамика содержания гемоглобина в крови интактных крыс и крыс с перевитой лимфосаркомой Плисса, подвергавшихся изолированному и комбинированному воздействию акрилонитрила (АН) и доксорубицина (Дрб)

Сут ки	Концентрация гемоглобина, г/л
	Контроль	Опухоль	АН		Дрб		АН + Дрб
			без опухоли	с опухолью	без опухоли	с опухолью	без опухоли	с опухолью
29	128,8 ±2,25	129,9±5,60	108,2±6,70**	113,4±5,20 §
35	144,4 ± 6,30	124,0±5,07*	126,2±4,24**	ll,4±2,08 s	125,0±3,60**	108,2±0,19 s	125,4±4,80**	105,2±5,208
41	135,2 ±5,20	117,3±4,90*	130,0±3,40	104,3±2,10 s	123,0±0,89**	100,4±4,00 §	121,0±2,50**	96,5±6,60 §
47	127,8 ±3,20	104,0±7,50*	124,8±4,80	123,8±2,00	123,8±2,00	119,3±9,50	116,8±2,80**	П0,0±8,90

Примечание: * - различия достоверны при сравнении группы с опухолью и контроля;- ** - различия достоверны при сравнении экспериментальных групп без опухоли с контролем; § - различия достоверны при сравнении экспериментальных групп с опухолью (затравленные и леченные животные) с животными-опухоленосителями, не подвергавшимися другим воздействиям.

10-дневная перевитая лимфосаркома Плисса

Материал и методы

Эксперименты проведены на 180 белых беспородных крысах-самцах, 120 из которых перевивалась лимфосаркома Плисса. Животные подвергались предварительной затравке АН в течение 28 дней путем ежедневного однократного подкожного введения в дозе 20 мг/кг [1]. На 19-е сут затравки проводили перевивку лимфосаркомы Плисса стерильной гомогенной 30 % взвесью клеток опухоли в среде 199, вводимой крысам подкожно в область правого бока в количестве 0,4 мл. Спустя 9 сут после перевивки опухоли раз в день внутрибрюшинно вводили Дрб в дозе 0,5 мг/кг (1/10 LD50) в течение 10 дней. Контрольные животные получали эквивалентное раствору ксенобиотика количество растворителя. Кровь для исследования забирали на 29, 35, 41 и 47-е сут от начала эксперимента. Исследовалось содержание эритроцитов периферической крови и гемоглобина (Нв) с использованием унифицированного гемиглобинциа-нидного метода. О наличии антибластомного эффек-

та судили по торможению роста опухоли, измеряя ее массу в динамике. Активность перекисного окисления липидов (ПОЛ) биомембран определялась по накоплению малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах и плазме крови крыс и выражалась в нмоль/мг Нв или нмоль/мл плазмы [9]. Математический анализ проведен с помощью пакета программы Microsoft Excel для Windows '98', различия считались значимыми при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты исследований показали, что АН гема-тотоксичен в отношении красного ростка кроветворения. Наиболее значительное снижение количества эритроцитов (табл. 1) и Нв (табл. 2) наблюдалось на 29-е сут, то есть непосредственно по окончании затравки крыс. Через неделю после прекращения введения АН количество эритроцитов у крыс достоверно не отличалось от того же показателя у контрольных животных (табл. 1).

Количество Нв остается достоверно сниженным у затравленных животных до 35-х сут (табл. 2). У животных с перевитой лимфосаркомой Плисса отмечается снижение как количества эритроцитов, начиная с 15-х сут после перевивки опухоли, так и Нв, который оставался сниженным и через 28 дней после перевивки, то есть на 47-е сут эксперимента (табл. 2). Количество эритроцитов и содержание Нв у животных-опу-холеносителей, подвергавшихся затравке АН, по срав-

нению с группой, имевших только опухоль, уменьшилось в более ранний срок - на 29-е сут затравки, то есть через 10 дней после перевивки опухоли (табл. 1, 2). При этом Нв остается низким и к 41 -м сут эксперимента по сравнению с крысами-опухоленосителями, не подвергавшимися отравлению АН (табл. 2). Показатели красной крови у получавших Дрб крыс с лим-фосаркомой Плисса и без нее были достоверно ниже таковых у интактных животных и животных-опухоле-

Эритроциты

Плазма

Рис. 1. Влияние подострого отравления АН (в течение 28 сут) на содержание малонового диальдеги-да (МДА) в плазме крови и эритроцитах интактных крыс и с перевитой лимфосаркомой Плисса с ростом опухоли в течение 10 дней: К - контрольная группа животных; А - животные, подвергавшиеся затравке АН в течение 14 сут; Б - животные, подвергавшиеся затравке АН в течение 28 сут; a - животные с 10-дневной опухолью; б - животные с 10-дневной опухолью, подвергавшиеся воздействию АН в течение 28 дней; * -'различия достоверны, по сравнению с контрольной группой (Р<0,05)

16-дневная перевитая лимфо-саркома Плисса

Рис. 2А. Влияние изолированного и комбинированного воздействия АН (в течение 28 дней) и Дрб (в течение 6 дней) на содержание малонового диальдепиа (МДА) в плазме крови и эритроцитах интактных крыс и с перевитой лимфосаркомой Илисса с ростом опухоли в течение 16 дней

22-диевняя перевитая

Плавна

Рис. 2Ь. Влияние изолированного и комбинированною воздействия АН (в течение 28 дней) и Дрб (в течение 10 дней) на содержание малоновою лиальдсгилл (МДА) в плазме и эритроцитах интактных крыс и крыс с перевитой лимфосаркомой

Примечание: К - контрольная группа животных; и группа животных-опухоленосителей; б -группа животных-опухоленосителей. подвергавшихся воздействию АН; в группа животных-опухоленосителей. подвергавшихся воздействию АН и получавших Дрб; г группа живот-ных-опухоленоентепей, получавших Дрб; д - группа интактных животных, получавших Дрб; е- группа интактных животных, получавших АН и Дрб; • различия достоверны, по сравнению с контрольной группой (р<0.05)

Таблица 3 Сравнительная динамика роста опухоли у крыс с лимфосаркомой Плисса, не подвергавшихся и подвергавшихся изолированному и комбинированному воздействию акрилонитрила (АН) и доксорубицина (Дрб)

Сутки	Масса опухоли, г
	Крысы-опухоносители	Группы животных, подвергавшихся воздействию
		АН	Дрб	АН + Дрб
29	1,40 ±0,38	1,80 ±0,52
35	24,40 ± 3,00	27,10 ±8,50	18,50 ±2,60*	18,50 ±4,00
41	51,05 ±6,30	52,50 ± 22,8	30,88 ±6,10*	52,09 ± 5,60
47	60,00 ± 4,60	80,10 ±6,10*	45,40 ±3,90*	51,00 ±13,0

Исследование комбинированного действия противоопухолевого антибиотика доксорубицина и промышленного яда акрилонитрила в эксперименте. Роль проксидантного эффекта в пантогенезе развития анемии

носителей. Различия между вышеперечисленными группами исчезали лишь на 47-е сут эксперимента, спустя 9 дней после прекращения введения Дрб (табл. 1, 2). Воздействие Дрб на фоне АН также приводило к снижению показателей красной крови (табл. 1, 2). У животных с лимфосаркомой Плисса, предварительно затравленных АН и получавших Дрб, содержание эритроцитов и Нв было также значительно ниже, чем в группе крыс-опухоленосителей, леченных Дрб без предварительной затравки АН (табл. 1,2). Опыты показали также увеличение массы опухоли под влиянием АН на 47-й день (табл. 3). Отмечается закономерное ее снижение под влиянием Дрб и отсутствие влияния на рост опухоли комбинированного воздействия «АН +Дрб» (табл. 3).

Кроме того, в следующей серии опытов было показано, что подострое отравление крыс АН сопровождалось накоплением МДА в эритроцитах спустя 14 дней с начала введения яда и в плазме крови через 28 сут после начала опыта (рис. 1). Стимуляция ПОЛ биомембран в красных клетках крови возникает и при введении животным Дрб через 6 и 10 дней после его введения интактным крысам (рис . 2А, Б), что соответствует литературным данным [8, 12]. У животных-опухоленосителей с 10, 16 и 22-дневной опухолью Плисса также наблюдалось усиление накопления МДА как в плазме крови, так и в эритроцитах (рис. 1, 2А, Б). Это находится в соответствии с уже известными фактами, свидетельствующими о том, что рост злокачественных новообразований сопровождается

усилением реакций ПОЛ в организме-носителе опухоли [2,3,7].

Аналогичные результаты были получены и в том случае, когда опухоль перевивалась животным, предварительно подверженным воздействию АН. При этом наблюдалось усиление накопления МДА в крови крыс с 10,16 и 22-дневной лимфосаркомой Плисса (рис. 1, 2А, Б). Увеличение накопления МДА в плазме крови опытных животных отмечалось и при введении Дрб крысам с 16-дневной опухолью (рис. 2А) и отсутствовало при введении Дрб в течение 10 дней, хотя отмечалось увеличение ПОЛ в эритроцитах (рис. 2Б). Подавление ПОЛ в плазме крови у крыс с опухолью Плисса, по всей вероятности, обусловлено анти-бластомным действием Дрб, который вводился животным с 22-дневной опухолью длительное время-в течение 10 дней (рис. 2Б). При введении животным-опу-холеносителям, подверженным воздействию АН, он не уменьшал накопления МДА в крови этих животных (рис. 2А, Б). Это могло быть обусловлено нарушением перехода Дрб в активную форму [4,11] вследствие повреждающего действия акрилата на микросомальную метаболизирующую систему [1] и, значит, снижением противоопухолевого действия антрациклина.

Таким образом, комбинированное воздействие АН и Дрб вызывало у животных-опухоленосите-лей более значительное снижение эритроцитов и Нв, чем при лечении их Дрб без воздействия АН, а также приводило к снижению противоопухолевой активности антрациклина. Гематотоксические эффекты АН, Дрб и перевитой опухоли обусловлены, по всей вероятности, стимуляцией ПОЛ.