CC BY
29
INVESTIGATION ANTITUMOR ACTIVITY OF THE ALLERGEN-REMOVED EXTRACT FROM THE RHUS VERNICIFLUA
Choi WonCheol \ Z.S. Smirnova 2,I. Y. Kubasova2, A. Y. Baryshnikov2 1 K.H. W. Academician Zhu Institute, Inchon, Korea 2 N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center RAMS
ABSTRACT
Our study is devoted to investigation of antitumor activity of allergen-removed extract from Rush verniciflua tree named as ACM909Q. There were used three- and nine - percent extract concentrations of ACM909Q at per os administration during 5 or 10 days. It was shown that nine - percent extract of ACM909Q in 600 mg/kg dose exerts antitumor effect causing growth inhibition ofutery cerrix cancer RShM-5 to 86%. Antitumor effect of ACM909Q was maintained during two weeks after treated. Life span of treatment animals was increased by 51% in comparison with control mice. Lower antitumor efficacy three - percent extract of ACM909Q in 300 and 600 mg/kg doses at per os administration during 5 possesses on breast carcinoma Ca-755 (TGI = 45% and 36%). Life span of mice with Ca-755 in comparison with control animals was not observed in this scheme of administration of ACM909Q. In colon adenocarcinoma AKATOL antitumor efficiency of 3 % Rhus verniciflua extract was observed only at 600 mg/kgdose daily during 5 days (TGI = 46%).
ИЗУЧЕНИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТИ БЕЗ АЛЛЕРГЕННОГО ЭКСТРАКТА ИЗ RHUS VERNICIFLUA
Цой Вончелъ З.С. Смирнова 2, И.Ю. Кубасова2, А.Ю. Барышников2 1 КН. W. Academician Zhu Institute, Inchon, Корея 2Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН
РЕЗЮМЕ
Данная работа посвящена исследованию противоопухолевой активности безаллергенного экстракта из Rush verniciflua, названного соединением ACM909Q. Установлено, что 3 и 9% экстракты ACM909Q из Rush verniciflua в дозе 600 мг/кг вызывают торможение роста перевиваемого рака шейки матки РШМ-5 на 86% при ежедневном введении внутрь в течение 5 дней. Терапевтический эффект на РШМ-5 сохраняется в течение двух недель после окончания лечения. На этой модели опухоли также выявлено увеличение продолжительности жизни опытных мышей по сравнению с контрольными животными на 51 %. Более низкий, но статистически достоверный, противоопухолевый эффект 3% экстракт из Rush verniciflua проявляет на аденокарциноме молочной железы Са-755 в дозе 300 мг/кг (ТРО = 45 %) и аденокарциноме толстой кишки АКАТОЛ в дозе 600 мг/кг (ТРО = 46%) при ежедневном введении внутрь в течение 5 дней.
Введение. В настоящее время препараты растительного происхождения нашли широкое применение при лечении злокачественных новообразований. Это ингибиторы митоза: винкаалколоиды и таксаны, а также ингибиторы топоизомераз ДНК [3]. Поиск новых агентов природного происхождения, обладающих противоопухолевой активностью, является актуальной задачей.
Восточное лаковое дерево Rush verniciflua зарегистрировано в фармакопеи трех стран: Корее, Китае и Японии как лечебное средство. При использовании в медицине одного вещества из лакового дерева без каких-либо добавок в 0,01% случаев развивается аллергическая реакция в виде высыпаний и волдырей на коже.
К настоящему времени получен безаллергенный экстракт из Rush verniciflua, названный как препарат ACM909Q. Установлено, что 1С50 безаллергенного экстракта на клеточных линиях опухолей PC-3, SRB, SW-620, ACHN, А459 и MOLT-4F составляет свыше 2000мг/кг.
Целью нашего исследования являлось изучение противоопухолевой активности экстракта из Rush verniciflua (ACM909Q) на перевиваемых моделях опухолей мышей.
Материалы и методы. Работа выполнена на 610 мышах - разных линий: C57BL/6, СВ A, BALB/c, а также гибридах BDF, (C57BL/6 х DBA/2) массой 18-25 гр.
Животных получали из отдела экспериментальных животных РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и содержали в виварии на обычном рационе питания.
Противоопухолевая активность экстракта из Rush verniciflua изучена на 5 моделях перевиваемых солид-. ных опухолей: аденокарциноме молочной железы Са-755 [4], меланоме В-16 [5], аденокарциноме толстой кишки АКАТОЛ [2] и раке шейки матки РП1М-5 [1], а также лимфоцитарной лейкемии Р-388 [5].
Для перевивки солидных опухолей, выделенную опухолевую ткань измельчали ножницами до гомогенной консистенции, добавляли среду 199 в соотношении 1:10 и 0,5 мл полученной суспензии (приблизительно 50 мг опухолевой массы) вводили подкожно в область правой подмышечной впадины мышам.
Клетки лимфоцитарной лейкемии Р-388 вводили внутрибрюшинно по 5х105 клеток в 0,3 мл среды 199.
Лечение солидных опухолей начинали через 48 часов, а лейкоза Р-388 через 24 часов после перевивки опухоли. Лечение проводили ежедневно в течение 5 или 10 дней при введении экстракта из Rush verniciflua внутрь. Наблюдение за мышами проводили до их гибели.
В опытах использовали 3% и 9% экстракты из Rhus verniciflua. Для сравнения противоопухолевого эффекта экстрактов разной концентрации вычисляли дозы активного начала - препарата ACM909Q в мг/кг.
Противоопухолевое действие экстракта из Rhus verniciflua на перевиваемых опухолях мышей оценивали по двум критериям: торможению роста опухоли (ТРО, %) и увеличению продолжительности жизни опытных животных по сравнению с контрольными (УПЖ, %).
Торможение роста опухоли вычисляли по формуле:
Vk- Vo
ТРО =--------------- х 100%,
Vk
где Vk - средний объем опухоли в контрольной группе на определенный срок измерения (мм3);
Vo - средний объем опухоли в опытной группе на определенный срок измерения (мм3).
Увеличение продолжительности жизни вычисляли по формуле:
СПЖо - СПЖк
УПЖ =-------------------х 100%,
СПЖк
где СПЖк - средняя продолжительность жизни животных в контрольной группе (дни);
СПЖо - средняя продолжительность жизни животных в опытной группе (дни).
Группы формировали с учетом получения статистически достоверных результатов: контрольная группа состояла не менее чем из 12 мышей, опытная группа
- 8 животных.
При статистической обработке результатов опытов применяли метод Стьюдента-Фишера. Результаты считали статистически значимыми при р< 0,05.
Результаты и обсуждение.
1. Зависимость противоопухолевой активности 3% экстракта из Rhus verniciflua (препарат ACM909Q) от дозы и длительности введения.
Показано, что 3% экстракт из Rhus verniciflua -препарат ACM909Q в дозах 300 и 600 мг/кг при ежедневном введении внутрь в течение 5 дней оказывает на аденокарциному молочной железы Са-755 статистически достоверный противоопухолевый эффект: ТРО = 45
- 36 % (табл. 1). Следует заметить, что при увеличении длительности лечения препаратом ACM909Q в дозе 300 мг/кг с 5 до 10 дней терапевтический эффект его несколько снижается по критерию торможения роста опухоли (45 —> 26%) и увеличивается по критерию УПЖ (91 -» 111%).
На аденокарциноме толстой кишки АКАТОЛ изучена противоопухолевая активность 3% экстракта из Rhus verniciflua при введении препарата ACM909Q внутрь в дозах 300, 600 и 1200 мг/кг в течение 5 и 10 дней (табл.2). Из данных таблицы видно, что препарат ACM909Q в дозе 600 мг/кг при ежедневном введении в течение 5 дней тормозит рост опухоли на 43 - 46%. Увеличение длительности введения препарата до 10 дней не приводит к увеличению его терапевтического эффекта. Установлено также, что при увеличении дозы препарата ACM909Q до 1200 мг/кг при ежедневном введении в течение 5 и 10 дней терапевтический эффект снижается до полного его исчезновения.
При изучении противоопухолевой активности 9% экстракта из Rhus verniciflua на лимфоцитарной лейкемии Р-388 препарат ACM909Q вводили в широком диапазоне доз от 300 до 3300 мг/кг ежедневно внутрь в течение 5 и 10 дней (табл. 3). Из данных таблицы 3 видно, что на этой модели опухоли не выявлено ни противоопухолевой активности, ни токсичности экстракта. Продолжительность жизни опытных мышей с Р-388 не отличается от продолжительности жизни животных в контроле.
2 . Зависимость противоопухолевой активности экстракта из Rhus verniciflua (препарат A CM909Q) от его концентрации.
Как было показано выше препарат ACM909Q в дозах 300 и 600 мг/кг при ежедневном пероральном введении в течение 5 дней оказывает на аденокарциному молочной железы Са-755 статистически достоверный противоопухолевый эффект (ТРО = 45 %). Разведение 3% экстракта из Rhus verniciflua в 2 и 5 раз и введение его в течение 5 и 10 дней в разных дозах активного начала приводит к резкому снижению терапевтического эффекта (табл. 4). Однако снижение противоопухолевой активности 1,5% и 0,6% экстрактов по критерию ТРО не приводит к уменьшению продолжительности жизни опытных животных по сравнению с контрольными.
На меланоме В-16 была изучена противоопухолевая активность 3% и 9 % экстракта из Rhus verniciflua (табл. 5). Как видно из таблицы, независимо от концентрации экстракта, длительности его введения (5 или 10 дней) препарат ACM909Q ни в одной дозе не проявил противоопухолевой активности на меланоме В-16.
На раке шейки матки РШМ-5 изучена противоопухолевая активность 3 и 9% экстракта из Rhus verniciflua в широком диапазоне доз активного начала от 150 мг/ кг до 3300 мг/кг. Данные, суммированные в таблице 6, показывают, что 3% экстракт из Rhus verniciflua в дозе 30 мл/кг (750 мг/кг активного начала) проявляет умеренный противоопухолевый эффект непосредственно после окончания ежедневного, перорального введения
в течение 5 дней: ТРО = 55% (р < 0,05). В то же время, 9% экстракт препарата АСМ909<3 в дозе 600 мг/кг вызывает длительный, в течение 2 недель, достаточно высокий противоопухолевый эффект, который проявляется торможением роста опухоли (84% —» 65%) и увеличением на 51% продолжительности жизни опытных животных по сравнению с контрольными. Увеличение дозы препарата АСМ909(^ до 2700 и 3300 мг/кг приво-
Таблица1
Изучение противоопухолевой активности 3% экстракта из Rhus verniciflua на аденокарциноме молочной железы мышей Са-755 при приеме внутрь в течение 5 и 10 дней
Доза (мг/кг) Курсовая доза (мг/кг) Дни введения ТРО, % УПЖ, % Гибель от токсичности
Дни от начала опыта
7 10
600 3000 2-6 36* 35 12 0/8
300 1500 2-6 45* 21 0/8
3000 2-11 26** 3 11 0/8
Примечание: * - р = 0,01; ** - р = 0,05 по отношению к контролю; *** - знак “+” - означает уменьшение продолжительности жизни опытных мышей по сравнению с контролем.
Таблица 2
Изучение противоопухолевой активности 3% экстракта из Rhus verniciflua на аденокарциноме толстой кишки мышей AKATOL при приеме внутрь в течение 5 и 10 дней
Доза (мг/кг) Курсовая Доза (мг/кг) Дни введения ТРО, % Гибель от токсичности
Дни от начала опыта
7 15 20 26
300 1500 2-6 9 15 11 16 0/8
3000 2-11 +12* +5* +8 9 0/8
600 3000 2-6 19 46** 42*** 46 0/7
6000 2-11 +3* 6 18 14 0/8
1200 6000 2-6 +3* +7* 0 29 0/8
12000 2-11 +7* +9* 3 2 0/8
Примечание: * - знак “+” - означает стимуляцию роста опухоли, но р > 0,05; ** - р = 0,02 и *** - р = 0,01 по отношению к контролю.
Таблица 3
Изучение противоопухолевой активности 9% экстракта из Rhus verniciflua на лимфоцитарной лейкемии Р-388 при приеме внутрь в течение 5 и 10 дней
Доза (мг/кг) Курсовая доза (мг/кг) Дни введения Средняя продолжительность жизни (дни)* УПЖ,% Гибель от токсичности
300 1500 1-5 10,4 + 0,4 4 0/7
3000 1-10 9,7 ± 0,4 +3 0/6
600 3000 1-5 10,1+0,5 1 0/7
6000 1-10 9,3 ± 0,6 +7 0/6 -
900 4500 1-5 10,3+0,3 3 0/7
9000 1-10 9,0 ± 0,4 +10 0/6
1200 6000 1-5 10,0 + 0,5 0 0/7
12000 1-10 10,7 + 0,3 7 0/6
1500 7500 1-5 10,7 + 0,3 7 0/6
2100 10500 1-5 9,7 ± 0,6 +3 0/6
2700 13500 1-5 10,2 + 0,5 2 0/6
3300 16500 1-5 10,5 ± 0,4 5 0/6
Примечание: *- СПЖ мышей в контрольной группе - 10,0 ± 0,3 дня.
дит к снижению терапевтического эффекта на РШМ-
5. Эти данные свидетельствуют о том, что нами выявлена высокочувствительная опухоль - РШМ-5 к экстракту из Rhus verniciflua, а также, что терапевтический эффект на этой модели зависит от концентрации экстракта.
Кроме того, данные по противоопухолевой активности экстракта из Rhus verniciflua дают основание предполагать, что в клинике препарат ACM909Q будет обладать терапевтическим действием лишь в отношении некоторых видов опухолей.
Таблица 4
Изучение противоопухолевой активности экстракта из Rhus verniciflua разной концентрации на аденокарциноме молочной железы Са-755 при приеме внутрь в течение 5 и 10 дней
Концентрация экстракта, % Доза (мг/кг) Курсовая доза (мг/кг) Дни введения ТРО, % УПЖ, % Гибель от токсичности
Дни от начала опыта
7 10
3 600 3000 2-6 36* п 35 12 0/8
3 300 1500 2-6 45 21 12 0/8
3000 2-11 26* 3 11 0/8
1,5 150 750 2-6 +15** 0 0/8
1500 2-11 +37** 3 0/8
0,6 120 20 2-11 10 +28** +4 0/8
0,6 60 300 2-6 13 +12** 6 0/8
600 2-11 +15** +32** 7 0/8
Примечание: * - р < 0,05 по отношению к контролю; ** - знак “+” означает стимуляцию роста опухоли и уменьшение продолжительности жизни опытных животных по сравнению с контрольными, р > 0,05.
Таблица 5
Изучение противоопухолевой активности 3% и 9% экстракта из Rhus verniciflua на меланоме В-16 при приеме внутрь в течение 5 и 10 дней
Концентрация экстракта, % Доза (мг/кг) Курсовая доза (мг/кг) Дни ведения ТРО, % УПЖ, % Гибель от токсичности
Дни от начала опыта
7 10
3 300 1500 2-6 20 42 12 0/8
3000 2-11 2 2 0 0/8
3 600 3000 2-6 5 0 4 0/8
6000 2-11 0 12 0 0/8
3 1200 6000 2-6 7 0 2 0/8
12000 2-11 3 2 +8 0/8
9 300 3,3 2-6 29 23 14 0/8
600 6,7 2-6 17 2 14 0/8
1200 13,3 2-6 37 12 6 0/8
Таблица 6
Изучение противоопухолевой активности 3% и 9% экстракта из Rhus verniciflua на раке шейки матки РШМ-5 при приеме внутрь в течение 5 дней
Концентрация экстракта, % Доза (мг/кг) Курсовая доза (мг/кг) ТРО, % СПЖ (дни ± т) УПЖ, %
Дни от начала опыта
7 13 20
3 150 750 +8 9 +5 39,8 ±5,1 12
300 1500 21 16 13 44,5 ± 12,55 25
450 2250 29 17 3 45,4 ±4,75 28
600 3000 21 6 16 48,8 ±3,89 38*
750 3750 55* 35 13 42,1 ±3,51 19
9 300 1500 20 20 20 46,6 ±2,77 35
600 3000 84* 86* 65* 53,6 ±3,63 51*
900 4500 89 49 35 46,0 + 5,19 33
2100 10500 63* 16 12 49,4 + 3,57 45
2700 13500 63* +16** +18 43,4 ±6,42 26
3300 16500 39 +17 +19 37,4 ±1,85 8
Примечание: * - р < 0,05 по отношению к контролю; ** - знак “+” - означает стимуляцию роста опухоли.
Выводы.
1. На аденокарциноме молочной железы Са-755 и аденокарциноме толстой кишки AKATOJI выявлен кратковременный, но статистически достоверный противоопухолевый эффект 3% экстракта из Rhus verniciflua (ТРО - 45 и 46%, соответственно) в дозах 300 и 600 мг/кг при ежедневном введении внутрь в течение 5 дней. На этих моделях не выявлено зависимости терапевтического эффекта от длительности введения экстракта.
2. Не выявлен противоопухолевый эффект 3% и 9% экстракта из Rhus verniciflua на меланоме В-16 и 9% экстракта на лимфоцитарной лейкемии Р-388.
3. Установлена высокочувствительная опухоль -РШМ-5 к 9% экстракту из Rhus verniciflua, на которой препарат ACM909Q в дозе 600 мг/кг проявляет достаточно высокий противоопухолевый эффект в течение двух недель: ТРО = 84 - 65% и УПЖ = 51%.
4. Установлена зависимость противоопухолевого эффекта экстракта из Rhus verniciflua от его концентрации. Уменьшение концентрации 3% экстракта из Rhus verniciflua в 2 и 5 раза на Са-755 приводит к резкому снижению его терапевтического эффекта. Увеличение концентрации экстракта из Rhus verniciflua на РШМ-5 с 3% до 9% вызывает более высокий и длительный, в течение двух недель, терапевтический эффект.
5. 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.
6. Терапевтическая доза препарата ACM909Q на чувствительных к нему перевиваемых опухолях мышей составляет 600 мг/кг при ежедневном введении внутрь в течение 5 дней.
ЛИТЕРАТУРА
1. АманджоловБ.С., ИрдЕ.А., СофьшаЗ.П. Характеристи-
ка перевиваемого рака шейки матки (РШМ-5). // Вопр. онкологии, 1972,18, № 5, С. 96-98.
2. Зинзар С.Н., Лейтина Б.И., Тунян Б.Г. Злокачественные опухоли, возникшие из сингенных трансплантатов эмбрионального желудочно-кишечного тракта. // Вопр. онкологии, 1972,18, № 4, С. 89-92.
3. Химиотерапия опухолевых заболеваний. Под ред. Н.И.-Переводчиковой, 2000, С. 12-25.
4. Dunham L.J., Stewart H.L. A survey of transplantable and transmissible animal tumors. // J.Nat. Cancer Inst., 1953, 13, №5, P. 1299-1377.
5. GeranR.S., Greenberg N.H., Macdonald M.M. Protocols for screening chemical agents and natural products against animal tumors and other biological systems. // Cancer Chemother. Rep., 1972, Part 33,3, № 2, P. 9-11.
№4/том1/2002 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
