CC BY
40
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Г. В. Варлан1, З. Н. Никифорова2, В. Е. Шевченко3, Н. В. Дмитриева2 ИЗМЕНЕНИЕ КИСЛОРОДЗАВИСИМОЙ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛОВ У БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ТЕРАПИИ ФИЛГРАСТИМОМ И ЦЕФТРИАКСОНОМ ПО ПОВОДУ ФЕБРИЛЬНОЙ НЕЙТРОПЕНИИ 1ГКБ № 33, Москва
2 НИИ клинической онкологии ГУ РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, Москва 3 НИИ канцерогенеза ГУ РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, Москва
У 10 больных раком молочной железы IV стадии, получивших 5—12 курсов полихимиотерапии с лучевой терапией (суммарная очаговая доза 40 Гр) или без нее в период возникновения фебрильной нейтропении, изучали образование активных форм кислорода нейтрофилами на фоне использования филграстима (рекомбинантный гранулоцитарный колониестимулирующий фактор человека, 5 мкг/кг подкожно 1 раз в сутки) и антибиотика цефтриаксона (2 г внутривенно 1 раз в сутки) в сравнении с показателями активных форм кислорода у 100 здоровых доноров. Образование активных форм кислорода определяли методом хемилюминесценции до полихимиотерапии (0 ч) и через 24, 72 и 144 ч после начала терапии филграстимом и цефтриаксоном. Показатели хемилюминесценции неактивированных нейтрофилов пациентов до введения филграстима были достоверно снижены по сравнению с нормой, что свидетельствует о существенном уменьшении их функциональной активности. В процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном генерация активных форм кислорода увеличивалась. После отмены препаратов миелопероксидазозависимое образование активных форм кислорода продолжало возрастать, а показатели спонтанной хемилюминесценции превышали значения для доноров. В то же время НАДФН-зависимое образование активных форм кислорода не превышало норму, хотя было выше начального уровня. По окончании курса лечения наблюдалось сохранение эффекта проводимой терапии в течение нескольких дней, в основном для миелопероксидазозависимого образования активных форм кислорода. Нарушение кислородзависимых механизмов антимикробной активности нейтрофилов является фактором, предрасполагающим к развитию инфекционных осложнений на фоне нейтропении.
Ключевые слова: рак молочной железы, рекомбинантный гранулоцитарный колониестимулирующий фактор человека, фебрильная нейтропения, активные формы кислорода, хемилюминесценция.
Сокращения ПК-С протеинкиназа С
АФК активные формы кислорода ПХТ полихимотерапия
АЧН абсолютное числе нейтрофилов РМЖ рак молочной железы
КЗАА кислородзависимая антимикробная ФМЛП Ы-формилметиониллейцилфенилаланин
активность Аинд
ЛХЛ люминол-усиленная хемилюминесценция максимальная амплитуда индуцированной хе-
милюминесценции
ЛЦХЛ люцегинин-усиленная хемилюминесценция Асп
МПО миелопероксидаза средняя амплитуда спонтанной хемилюми-
несценции
ОЗ опсонизированный зимозан
РМА форбол-12-миристат-13-ацетат
ХЛ хемилюминесценция
© Варлан Г. В., Никифорова З. Н., Шевченко В. Е., S инд
Дмитриева Н. В., 2007 светосумма реактивной хемилюминесценции
УДК 618.19-006.6:615.277.3-06:616.155.34:535.379 S сп светосумма спонтанной хемилюминесценции
Частыми осложнениями ПХТ являются фебрильная нейтропения и развивающиеся на ее фоне бактериальные инфекции [3; 5; 7; 18]. Нейтрофилы участвуют в антимикробной защите организма, выделяя цитотоксиче-ские и бактерицидные факторы, к которым, в частности, относятся АФК — супероксидный анион-радикал (•О^), гидроксильный радикал (•OH), перекись водорода (H2O2), синглетный кислород (Ю2) и т. д. Все они образуются при стимуляции кислородзависимого метаболизма в нейтро-филах [2; 6; 10] и являются ключевыми элементами КЗАА нейтрофилов.
Способность рекомбинантного гранулоцитарного колониестимулирующего фактора человека (филграстим) увеличивать пролиферацию и активность нейтрофилов вызывает интерес к его потенциальному применению одновременно с антимикробной терапией при фебрильной нейтропении [9; 11; 20; 24; 25]. В частности, филграстим может усиливать действие некоторых антибиотиков [21; 23] за счет повышения их внутриклеточной концентрации, что приводит к более эффективному лечению инфекций [23].
Известно, что в ответ на инфекцию или нейтропению уровень эндогенного гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, циркулирующего в крови, возрастает [4; 13]. Наивысшие концентрации его обнаруживаются у больных с нейтропенией и напрямую связаны с повышением температуры тела. Тем не менее данные, касающиеся клинического влияния филграстима на течение инфекционных осложнений, противоречивы [14; 19; 27; 30]. Так, в исследовании R. B. Geller при введении филграстима больным с нейтропенией отмечено уменьшение потребности во введении парентеральных антибиотиков у 37% пациентов по сравнению с 58% в группе плацебо. Одновременно с этим значительно уменьшалось число заболеваний, связанных с госпитальной инфекцией [7]. Установлено, что при применении филграстима усиливалась фагоцитарная активность нейтрофилов у больных СПИДом [15; 26] и у онкологических пациентов [17; 22]. В то же время в другом исследовании авторы не выявили никакого влияния на функциональную активность (хемотаксис, дегрануляцию, микробицидность) нейтрофилов доноров [16].
В настоящее время нет единого мнения о действии как филграстима, так и его комбинаций с антибиотиками на антимикробную активность нейтрофилов у онкологических больных с фебрильной нейтропенией.
В данной работе изучалось образование АФК нейтро-филами больных РМЖ с фебрильной нейтропенией в процессе терапии с использованием филграстима и цеф-триаксона.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Характеристика доноров и пациентов
Для решения поставленных задач проводилось сравнительное изучение образования АФК нейтрофилами
периферической крови доноров и онкологических больных. Группа доноров состояла из 100 человек (средний возраст 38,5 года, 57 мужчин, 43 женщины). Группа пациентов включала больных РМЖ IV стадии (n = 10, женщины, средний возраст 52 года), ранее получивших от 5 до 12 курсов ПХТ с лучевой терапией (суммарная очаговая доза 40 Гр) или без нее. После очередного курса химиотерапии или лучевой терапии у больных наблюдалась фебрильная нейтропения III—IV степени по шкале ВОЗ. При обследовании пациентов очага инфекции выявлено не было, результаты бактериологического исследования крови были отрицательными.
Больные получали филграстим в дозе 5 мкг на 1 кг массы тела подкожно 1 раз в сутки и цефтриаксон 2 г внутривенно 1 раз в сутки. Продолжительность терапии составляла от 3 до 6 дней.
Образование АФК нейтрофилами определяли до ПХТ (0 ч) и через 24, 72 и 144 ч после начала терапии.
Оценка образования АФК нейтрофилами методом хемилюминесценции
Функциональную активность нейтрофилов изучали по их способности образовывать АФК при инкубации с ОЗ, РМА и ФМЛП.
Продукцию АФК нейтрофилами регистрировали с помощью хемилюминометра «LKB 1251» (Финляндия). С помощью ЛХЛ регистрировали весь пул АФК и измеряли суммарную активность МПО и НАДФН-оксидазы, а с помощью ЛЦХЛ — образование супероксидного анион-радикала (02_) и оценивали активность НАДФН-оксидазы.
ХЛ оценивали по следующим параметрам: Асп — среднее значение амплитуды спонтанной ХЛ (измеренное за 15 мин); А — максимальное значение амплитуды индуцированной ХЛ (измеренное за 140 мин); Sra — светосум-ма спонтанной ХЛ (измеренная за 15 мин); Sh — свето-сумма реактивной ХЛ (измеренная за 140 мин).
Обработку данных ХЛ проводили на компьютере IBM PC с использованием программы «Luminograf», разработанной в Томском НИИ онкологии Е. В. Бо-рунтовым, И. А. Шепеткиным, Е. С. Чердынцевым и Н. В. Чердынцевой.
Для выполнения исследований в работе использовали декстран Т-500 («Pharmacia», Швеция); фиколл-400 («Pharmacia», Швеция); 76% урографин («Shering», Германия); люминол («Sigma», США); зимозан («Sigma», США); люцегинин («Sigma», США); ФМЛТ («Sigma», США); РМА («Sigma», США).
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программ Excel (Microsoft, США), Statistica 6,0 (Statsoft, Inc., США). Достоверность различий сравниваемых величин оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента; непараметрических Т- и W-критерия Вилкоксона. Результаты считали достоверными при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном у пациентов наблюдалось постепенное увеличение АЧН в периферической крови относительно начальных значений, которое достигало максимальной величины на 3-й день лечения и превышало норму. Через 144 ч после начала терапии АЧН постепенно уменьшалось до нормы. Изменение образования АФК нейтрофилами больных в процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном имело сложный характер. На рис. 1—4 приведены данные ХЛ нейтрофилов (в процентах) относительно значений у доноров (норма) до терапии, в процессе и после ее окончания. Следует отметить, что образование АФК неактивированными и активированными нейтрофилами пациентов подчинялось определенным закономерностям.
Действие терапии с использованием филграстима и цефтриаксона на образование АФК неактивированными нейтрофилами пациентов
На первом этапе исследования изучалась способность неактивированных нейтрофилов больных генерировать АФК. До начала терапии средняя амплитуда и светосумма для спонтанной ЛХЛ и ЛЦХЛ нейтрофилов были снижены относительно нормы на 71, 80 и 87, 93% соответственно (р < 0,05).
Через 24 ч после начала терапии (см. рис.1 А, Б) образование АФК неактивированными нейтрофилами достоверно возросло по сравнению с исходными уровнями: А и S для ЛХЛ — в 5,5 и 5 раз соответственно; А для
сп сп “ ' 1 ' сп “
ЛЦХЛ — в 5,5 раза. В то же время суммарная генерация •О2- характеризовалась только тенденцией к увеличению (см. рис. 1 Б).
Через 72 ч после начала терапии показатели ЛХЛ продолжали увеличиваться: Асп и $сп возросли относительно исходных в 7,4 и 6 раз соответственно (р < 0,05). Рост ЛХЛ наблюдался и через 144 ч: светосумма и амплитуда спонтанной ЛХЛ достоверно превышали исходные в 6,5 и 9 раз (р < 0,05) и были выше нормы на 29 и 165% соответственно (см. рис. 1 А, Б).
Как видно из рис. 1 Б, суммарное образование О2-неактивированными нейтрофилами через 72 и 144 ч после начала курса терапии оставалось выше исходного в 2 раза (р < 0,05), тогда как одномоментная генерация О2-снижалась по сравнению с таковой в процессе лечения, но была достоверно выше исходных значений в 2,8 раза (см. рис. 1 А).
Таким образом, показатели ХЛ неактивированных нейтрофилов пациентов до начала терапии филграсти-мом и цефтриаксоном были достоверно снижены относительно нормы (см. рис. 1 А, Б), что свидетельствует о существенном уменьшении функциональной активности неактивированных нейтрофилов пациентов в результате ПХТ и лучевой терапии.
В процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном генерация АФК увеличивалась. После отмены препара-
Б Время, ч
Рисунок 1. Спонтанная ЛХЛ и ЛЦХЛ в нейтрофилах больных РМЖ при терапии филграстимом и цефтриаксоном по сравнению с аналогичными показателями доноров.
1 — ЛХЛ; 2 — ЛЦХЛ; 3 — доноры. * p < 0,05 по сравнению с соответствующими параметрами в исходной точке; ** p < 0,05 по сравнению с аналогичными показателями доноров. Стрелкой отмечено окончание терапии.
А. ИзменениеA . Б. ИзменениеS .
сп сп
тов МПО-зависимое образование АФК продолжало возрастать, а показатели спонтанной ЛХЛ превышали значения у доноров, тогда как НАДФН-зависимое образование АФК не превышало норму, но было выше исходного (см. рис. 1 А, Б). После окончания курса лечения наблюдалось сохранение эффекта проводимой терапии в течение нескольких дней, в основном для МПО-зависимого образования АФК неактивированными нейтрофилами.
Действие терапии филграстимом и цефтриаксоном на генерацию АФК нейтрофилами, стимулированными ФМЛП
Известно, что существуют различные пути активации кислородного взрыва в нейтрофилах и эти пути зависят от вида стимулирующего агента. На поверхности нейтрофилов имеются рецепторы к N-формилметионилпептидам — хемоаттрактантам бактериального происхождения, способным вызывать в нейтрофилах ряд метаболических сдвигов, ответственных за образование АФК, дегрануляцию, хемотаксис [1]. Для изучения КЗАА нейтрофилов в ответ на эти факторы нейтрофилы стимулировали ФМЛП-синтетическим аналогом продуктов метаболизма бактерий. Эффект этого активатора связан с зависимой от рецепторов активацией сигнального пути, мобилизирующего Са2+. Как видно из рис. 2 А, Б, до начала терапии филграсти-мом и цефтриаксоном максимальная амплитуда и свето-сумма для индуцированной ЛХЛ были ниже нормы соответственно на 96 и 92% (р < 0,05), а для индуцированной ЛЦХЛ — на 70 и 69% (р < 0,05). Таким образом, генерация АФК нейтрофилами больных, связанная с МПО и НАДФН-оксидазой, была значительно ниже нормы и в большей степени обусловливалась снижением МПО-зависимой антимикробной активности.
Через 24 ч после начала курса терапии наблюдалось достоверное увеличение максимальной амплитуды и светосуммы ЛХЛ в 8,3 и 2,5 раза соответственно по сравнению с исходными, а светосуммы ЛЦХЛ — в 2,6 раза (р < 0,05). В то же время амплитуда ЛЦХЛ не изменилась относительно исходных значений (см. рис. 2 А). Полученные экспериментальные данные согласуются с результатами исследования J. Volk и соавт. (2000), согласно которым после введения донорам филграстима сигнал ЛЦХЛ нейтрофилов, активированных ФМЛП, увеличивался по сравнению с исходным [28].
После завершения курса терапии филграстимом и цефтриаксоном светосумма ЛХЛ не изменялась по сравнению со значениями, полученными во время терапии, и достоверно превышала исходные в 2,5 раза (см. рис. 2 Б), тогда как амплитуда ЛХЛ возросла по сравнению с исходной в 25 раз и достигала значений ХЛ у доноров (см. рис. 2 А). Через 144 ч после начала терапии МПО-зависимая генерация АФК нейтрофилами больных превышала исходные значения: S и А в 6 и 16
1 ^ инд инд
раз (р < 0,05) соответственно, но они оставались ниже нормы (см. рис. 2). Полученные данные согласуются с результатами работы Y. Katsura и соавт., в которой отмечено увеличение сигнала ЛХЛ в нейтрофилах, предварительно обработанных филграстимом, при их стимуляции ФМЛП и ОЗ. В этой работе авторы установили, что филграстим усиливает внеклеточный выброс АФК нейтрофилами, стимулированными ФМЛП [12].
Как видно из рис. 2 А, Б, одномоментное образование -О2- нейтрофилами больных после завершения кур-
д Время, ч
Б Время, ч
Рисунок 2. Индуцированная ЛХЛ и ЛЦХЛ при стимуляции ФМЛП нейтрофилов больных РМЖ в процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном по сравнению с аналогичными показателями доноров. 1 — ЛХЛ; 2 — ЛЦХЛ; 3 — доноры. * p < 0,05 по сравнению с соответствующими параметрами в исходной точке; ** p < 0,05 по сравнению с аналогичными показателями доноров. Стрелкой отмечено окончание терапии.
А. ИзменениеA . Б. ИзменениеS .
инд инд
са терапии продолжало увеличиваться и превышало исходное в 1,4 раза (р < 0,05), а через 144 ч после начала лечения — в 1,7 раза (р < 0,05). В то же время суммарное образование -О2- через 72 ч после начала терапии не отличалось от исходного, но через 144 ч отмечалась тенденция к его увеличению (см. рис. 2 Б). А. Ohsaka и соавт. и А. Lindemann и соавт. также наблюдали увеличение образования -О2- после терапии филграстимом у
больных с солидными опухолями при стимуляции нейтрофилов ФМЛП [17; 22].
При росте новообразований нарушается продукция цитокинов в организме больного, что может приводить к нарушению цитокиновой регуляции иммунной системы. Полученные экспериментальные данные хемилюминес-центного анализа свидетельствуют о том, что при терапии с использованием филграстима и цефтриаксона увеличивается МПО- и НАДФН-зависимая антимикробная активность нейтрофилов больных в ответ на ФМЛП. Это происходит предположительно за счет изменения количества и/или активности рецепторов к ФМЛП. После окончания терапии МПО- и НАДФН-зависимая генерация АФК нейтрофилами превышала исходные уровни (см. рис. 2 А, Б), что свидетельствует о сохранении влияния терапии на реактивность нейтрофилов в течение нескольких дней после ее окончания.
Действие терапии с применением филграстима и
цефтриаксона на генерацию АФК нейтрофилами, стимулированными РМА
Для оценки состояния сигнальных путей нейтрофи-лов, связанных с участием ПК-С в регуляции активности НАДФН-оксидазы, нейтрофилы стимулировали РМА — активатором ПК-С.
При стимуляции РМА нейтрофилов, взятых у больных до начала терапии филграстимом и цефтриаксоном, выявлялось снижение светосуммы и амплитуды индуцированной ЛХЛ по сравнению с нормой на 95% (р < 0,05) и 53% (р > 0,05), а ЛЦХЛ — на 79 и 68% (р < 0,05) соответственно, что указывало на уменьшение МПО- и НАДФН-зависимого образования АФК.
Из рис. 3 А, Б видно, что через 24 ч после начала терапии Аи ЛЦХЛ не изменялась относительно исходного уровня, а Sи ЛЦХЛ имела тенденцию к увеличению по сравнению с исходными значениями, тогда как Аш и S ЛХЛ увеличивались в 2,3 и 8 раз соответственно
инд •' ’ 1
(р < 0,05).
После завершения терапии МПО-зависимое образование АФК нейтрофилами пациентов превышало исходные значения по светосумме для ЛХЛ в 8,4 раза (р < 0,05), тогда как максимальная амплитуда не изменялась. Через 144 ч после начала терапии А и S для ЛХЛ оставались
инд инд
выше исходных значений в 2,4 и 4 раза (р < 0,05) соответственно, тогда как генерация -О2- через 24 и 72 ч снизилась до исходной (см. рис. 3 А, Б).
Таким образом, в процессе терапии с использованием филграстима и цефтриаксона НАДФН-зависимое образование АФК значительно не изменялось, тогда как МПО-зависимое образование АФК увеличивалось в процессе терапии и после ее завершения оставалось выше исходного уровня. Наши данные согласуются с результатами исследования, проведенного А. Ohsaka и соавт. Они продемонстрировали, что в течение курса терапии филграстимом в нейтрофилах больных с солидными
д Время, ч
Б Время, ч
Рисунок 3. Индуцированная ЛХЛ и ЛЦХЛ при стимуляции РМД нейтрофилов больных РМЖ в процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном по сравнению с аналогичными показателями доноров. 1 — ЛХЛ; 2 — ЛЦХЛ; 3 — доноры. * p < 0,05 по сравнению с соответствующими параметрами в исходной точке; ** p < 0,05 по сравнению с аналогичными показателями доноров. Стрелкой отмечено окончание терапии.
Д. ИзменениеA . Б. ИзменениеS .
инд инд
опухолями не изменялось образование -О2- в ответ на РМА [22]. Другие исследователи также отметили, что после введения донорам филграстима в стимулированных РМА нейтрофилах генерация О2- не увеличивается [29]. Результаты анализа полученных данных свидетельствуют о том, что активность ПК-С практически не изменяется под действием терапии филграстимом и остается ниже нормы.
Действие терапии с использованием филграстима и цефтриаксона на генерацию АФК нейтрофилами, стимулированными ОЗ
Для изучения кислородзависимой антимикробной активности нейтрофилов, связанной с фагоцитозом, клетки активировали ОЗ, полученным из стенок дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Как видно из рис. 4 А, Б, до начала курса терапии ЛХЛ и ЛЦХЛ нейтрофилов, стимулированных ОЗ, были снижены в равной степени: S и А
1 ' 1 инд инд
для ЛХЛ на 86 и 95% (р < 0,05), а для ЛЦХЛ — на 86 и 95% (р < 0,05) соответственно. Снижение МПО- и НАДФН-зависимого синтеза АФК нейтрофилами больных можно объяснить истощением резервных возможностей клеток на фоне развивающейся патологии и проводимого противоопухолевого лечения.
Через 24 ч после начала курса лечения (см. рис. 4 А, Б) наблюдалось увеличение S и А относительно ис-
инд инд
ходного уровня: для ЛХЛ в 2,4 и 6,4 раза (р < 0,05), а для ЛЦХЛ — в 2 (р > 0,05) и 5,2 раза (р < 0,05) соответственно. Полученные результаты не согласуются с данными исследования, выполненного Р. Leavey и др. (1998), в котором не наблюдалось никаких изменений в образовании ■О2- нейтрофилами, стимулированными ОЗ, в процессе введения филграстима здоровым донорам [16]. В то же время Y. Katsura и соавт. показали, что в предварительно обработанных филграстимом нейтрофилах доноров увеличивается сигнал ЛХЛ (ОЗ) [12]. Выявленные расхождения, по-видимому, можно объяснить различными условиями проведения экспериментов.
Через 72 ч после начала курса терапии МПО-зави-симое образование АФК нейтрофилами продолжало увеличиваться — А и S для ЛХЛ были достоверно выше
инд инд
исходных значений в 9 и 2,9 раза соответственно. Следует отметить, что после отмены препаратов (144 ч после начала терапии) максимальная амплитуда и светосумма для ЛХЛ приближались к значениям у доноров и превышали исходные в 13 и 5,3 раза (р < 0,05) соответственно (см. рис. 4 А, Б).
В то же время НАДФН-зависимое образование АФК через 72 ч после начала лечения снизилось относительно значений, полученных в процессе терапии, но оставалось выше исходных: А и S для ЛЦХЛ — в 3 и 1,5
инд инд
раза (р < 0,05) соответственно. После отмены препаратов (144 ч после начала терапии) одномоментная и суммарная генерация -О2- достоверно превышала исходные в 5 и 3,5 раза соответственно.
Полученные данные ХЛ свидетельствуют о том, что после окончания курса ПХТ отмечалось снижение общей способности нейтрофилов больных продуцировать АФК в процессе фагоцитоза ОЗ по сравнению с контролем.
После окончания курса лечения с использованием филграстима и цефтриаксона у больных РМЖ с фебрильной нейтропенией наблюдалось увеличение МПО-и НАДФН-зависимой антимикробной активности ней-трофилов. Это свидетельствовало о том, что филграстим
д Время, ч
Б Время, ч
Рисунок 4. Индуцированная ЛХЛ и ЛЦХЛ при стимуляции ОЗ нейтрофилов больных РМЖ в процессе терапии филграстимом и цефтриаксоном по сравнению с аналогичными показателями доноров. 1 — ЛХЛ; 2 — ЛЦХЛ; 3 — доноры. * р < 0,05 по сравнению с соответствующими параметрами в исходной точке; ** р < 0,05 по сравнению с аналогичными показателями доноров. Стрелкой отмечено окончание терапии.
А. Изменение А . Б. Изменение S .
инд инд
не только вызывает количественное увеличение, но качественно влияет на состояние нейтрофилов, позволяя им активно препятствовать развитию инфекции. Следует особо подчеркнуть, что терапия в большей степени усиливала МПО-зависимую генерацию АФК нейтрофилами
пациентов и воздействовала на сигнальные пути, которые слабо зависят от внутриклеточного обмена Са2+ и активации ПК-С.
ЛИТЕРАТУРА
1. Долгушин И. И., Бухарин О. В. Нейтрофилы и гомеостаз. — Екатеринбург: УрО РАН, 2001. — 278 с.
2. Babior B. M. NADPH oxidase: an update // Blood. — 1999. — Vol. 93, N 5. — P. 1464—1476.
3. Bohlius J., Reiser M., Schwarzer G. et al. Granulopoiesis-stimulating factors to prevent adverse effects in the treatment of malignant lymphoma. // Cochrane Database Syst. Rev. — 2004. — CD003189.
4. Cebon J., Layton J. E., Maher D., Morstyn G. Endogenous hemopoietic growth factors in neutropenia and infection // Br. J. Haematology. — 1994. — Vol. 86. — P. 265—274.
5. Clark O. A., Lyman G., Castro A. A. et al. Colony stimulating factors for chemotherapy induced febrile neutropenia. A meta-analysis of randomized controlled trials // J. Clin. Oncol. — 2005. — Vol. 23. — P. 4198—4214.
6. Clark R. A. Activation of the neutrophil respiratory burst oxidase // J. Infect. Dis. — 1999. — Vol. 179, N 2. — P. 309—317.
7. Crawford J., Dale D. C., Lyman G. H. Chemotherapy-induced neutropenia: risks, consequences, and new directions for its management // Cancer. — 2004. — Vol. 100. — P. 228—237.
8. Geller R. B. The Use of cytokines in the treatment of patients with acute myelocytic leukemia // Top. Supp. Care. Oncol. — 1997. — Vol. 2, N 23. — P. 4—7.
9. Green M. D., Koelbl H., Baselga J. et al. A randomized doubleblind multicenter phase III study of fixed-dose single-administration pegfilgrastim versus daily Filgrastim in patients receiving myelosuppres-sive chemotherapy // Ann. Oncol. — 2003. — Vol. 14. — P. 29—35.
10. Hampton M. B., Kettle A. J., Winterbourn C. C. Inside the neutrophil phagosome: oxidants, myeloperoxidase and bacterial killing // Blood. — 1998. — Vol. 92, N 9. — P. 3007—3017.
11. Holmes F. A., O'Shaughnessy J. A., Vukelja S. et al. Blinded, randomized, multicenter study to evaluate administration pegfilgrastim once per cycle versus daily filgrastim as an adjuvant to chemotherapy in patients with high-risk Stage II or Stage III/IV breast cancer // J. Clin. Oncol. — 2002. — Vol. 20. — P. 727—731.
12. Katsura Y., Tsuru S., Noritake M. et al. Granulocyte colony-stimulating factor enhances the extracellular emission of reactive oxygen from neutrophils stimulated with formylmethionylleucylphenylalanine // Cell. Immunol. — 1993. — Vol. 148, N 1. — P. 10—17.
13. Kawakami M., Tsutsumi H., Kumakawa T. et al. Levels of serum granulocyte colony-stimulating factor in patients with infection // Blood. — 1990. — Vol. 76. — P. 1962—1964.
14. Kuderer N. M., Crawford J., Dale D. C., Lyman G. H. Meta-analysis of prophylactic granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) in cancer patients receiving chemotherapy (Abstr N 8117) // J. Clin. Oncol. — 2005. — Vol. 23, N 16. — 758 p.
15. Kuritzkes D. R. Neutropenia, neutrophil dysfunction, and bacterial infection in patients with human immunodeficiency virus disease: the role of granulocyte colony-stimulating factor // Clin. Infect. Dis. — 2000. — Vol. 30, N 2. — P. 256—260.
16. Leavey P. J., Sellins K. S., Thurman G. et al. In vivo treatment with granulocyte colony-stimulating factor results in divergent effects on neutrophil functions measured in vitro // Blood. — 1998. — Vol. 92, N 11. — P. 4366—4374.
17. Lindemann A., Herrmann F., Oster W. et al. Hematologic effects of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor in patients with malignancy // Blood. — 1989. — Vol. 74, N 8. — P. 2644—2651.
18. Lyman G. H., Kuderer N. M. The economics of the colony-stimulating factors for the prevention and treatment of febrile neutropenia // Crit. Rev. Oncol. Hematol. — 2004. — Vol. 50. — P. 129—146.
19. Lyman G. H., Kuderer N. M., Djulbegovic B. Prophylactic granulocyte colony-stimulating factor in patients receiving dose-intensive cancer chemotherapy: a meta-analysis // Am. J. Med. — 2002. — Vol. 112. — P. 406—411.
20. Morstyn G., Foote M., Lieschke G. J. et al. Cancer Drug Discovery and Development. Hematopoietic Growth Factors in Oncology / Basic Science and Clinical Therapeutics. — Totowa, NJ: Humana Press Inc,
2004. — 463 p.
21. Natarajan U., Brummer E., Stevens D. A. Effect of granulocyte colony-stimulating factor on the candidacidal activity of polymorphonuclear neutrophils and their collaboration with fluconazole // Antimicrob. Ag. Chem. — 1997. — Vol. 41, N 7. — P. 1575—1578.
22. Ohsaka A., Kitagawa S., Sakamoto S. et al. In vivo activation of human neutrophil functions by administration of recombinant human granulocyte colony — stimulating factor in patients with malignant lymphoma // Blood. — 1989. — Vol. 74, N 8. — P. 2743—2748.
23. Root R., Dale D. C. Granulocyte colony-stimulating factor and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor: comparisons and potential for use in the treatment of infections in nonneutropenic patients // J. Infect. Dis. — 1999. — Vol. 179, N 2. — P. 342—352.
24. Sung L., Nathan P. C., Lange B. et al. Prophylactic granulocyte colony-stimulating factor and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor decrease febrile neutropenia after chemotherapy in children with cancer: a meta-analysis of randomized controlled trials // J. Clin. Oncol. — 2004. — Vol. 22. — P. 3350—3356.
25. Timmer-Bonte J., Biesma J., Smit J. et al. Prevention of chemotherapy-induced febrile neutropenia (FN) by antibiotics (AB) versus antibiotics plus granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF) in small cell lung cancer (SCLC): a randomized phase III study // J. Clin. Oncol. — 2004. — Vol. 22. — 14 p.
26. Vecchiarelli A., Monari C., Baldelli F. et al. Beneficial effect of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor on fungicidal activity of polymorphonuclear leukocytes from patients with AIDS // J. Infect. Dis. — 1995. — Vol. 171. — P. 1448—1454.
27. Vogel C. L., Wojtukiewics M. Z., Carroll R. R. et al. First and subsequent cycle use of pegfilgrastim prevents febrile neutropenia in patients with breast cancer: a multicenter, double-blind, placebo-controlled phase III study // J. Clin. Oncol. — 2005. — Vol. 23. — P. 1178—1184.
28. Volk J., Kleine H.-D., Buthmann U., Freund M. Oxidative burst measurement in patients treated with cytostatics: influuence of G-CSF and role as a prognostic factor // Ann. Hematol. — 2000. — Vol. 79. — P. 187—197.
29. Yuo A., Kitagawa S., Ohsaka A. et al. Recombinant human granulocyte colony-stimulating factor as an activator of human granulocytes: potentiation of responses triggered by receptor-mediated agonists and stimulation of C3bi receptor expression and adherence // Blood. — 1989. — Vol. 74, N 6. — P. 2144—2149.
30. Wittman B., Horan J. T., Lyman G. H. Prophylactic colony-stimulating factors pediatric patients receiving myelosuppressive chemotherapy: a meta-analysis of randomized controlled trials // Blood. — 2004. — Vol. 104. — 11 p.
Поступила 15.02.2007
G. V. Varlan1, Z. N. Nikiforova2, V. E. Shevchenko3, N. V. Dmitrieva2 CHANGES IN OXYGEN-DEPENDENT ANTIMICROBIC ACTIVITY OF
NEUTROPHILS IN BREAST CANCER PATIENTS RECEIVING FILGRASTIM AND CEFTRIAXONE FOR FEBRILE NEUTROPENIA
1 Clinical Hospital No.33, Moscow 2 Clinical Oncology Research Institute, N. N. Blokhin RCRC RAMS, Moscow
3 Carcinogenesis Research Institute, N. N. Blokhin RCRC RAMS, Moscow
We compared generation of oxygen active forms by neutrophils in 10 patients with stage IV breast cancer who developed febrile neutropenia and were treated with filgrastim (recombinant human granulocyte colony-stimulating factor, 5 mcg/kg, subcutaneously, once daily) and antibiotic ceftriaxone (2 g, intravenously, once daily) after 5—12 polychemotherapy cycles with or without radiotherapy (total tumor dose 40 Gy), and generation of oxygen active forms in 100 healthy individuals. Generation of oxygen active forms was measured by chemiluminescence before (0 h) and at 24, 72 and 144 h after the start of filgrastim and ceftriaxone therapy. Nonactivated neutrophil chemiluminescence parameters in breast cancer patients were significantly lower than normal before filgrastim therapy which was evidence of a considerable decrease in their functional activity. Generation of oxygen active forms was increasing on filgrastim and ceftriaxone therapy. Myeloperoxidase-dependent generation of oxygen active forms was still increasing after therapy discontinuation while spontaneous chemiluminescence values were greater than those in healthy individuals. NADPH-dependent generation of oxygen active forms did not exceed the normal level though was higher than at baseline. The response was sustained for several days after therapy completion mainly for myeloperoxidase-dependent generation of oxygen active forms. Impairment of oxygen-dependent mechanisms of neutrophil antimicrobial activity is a predisposing factor to development of infectious complications in patients with neutropenia.
Key words: breast cancer, recombinant human granulocyte colony-stimulating factor, febrile neutropenia, oxygen active forms, chemiluminescence.
