Исследование биологической эффективности бор-нейтронозахватной терапии на клетках глиомы и меланомы человека

  • Анна Исмагиловна Касатова ФГБОУ ВО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава России, 664003, г. Иркутск, Россия, ул. Красного Восстания, д. 1; ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», 630090, г. Новосибирск, Россия, ул. Пирогова, д. 2; ФГБНУ «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкеpа» СО РАН, 630090, г. Новосибирск, Россия, проспект академика Лаврентьева, д. 11 https://orcid.org/0000-0002-6641-9344
  • Владимир Владимирович Каныгин ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», 630090, г. Новосибирск, Россия, ул. Пирогова, д. 2 https://orcid.org/0000-0002-9220-8663
  • Иван Алексеевич Разумов ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», 630090, г. Новосибирск, Россия, ул. Пирогова, д. 2; ФГБНУ ФИЦ «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630090, г. Новосибирск, Россия, проспект академика Лаврентьева, д. 10 https://orcid.org/0000-0002-6756-1457
  • Сергей Юрьевич Таскаев ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», 630090, г. Новосибирск, Россия, ул. Пирогова, д. 2; ФГБНУ «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкеpа» СО РАН, 630090, г. Новосибирск, Россия, проспект академика Лаврентьева, д. 11 https://orcid.org/0000-0002-5313-2563
  • Дмитрий Александрович Касатов ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», 630090, г. Новосибирск, Россия, ул. Пирогова, д. 2; ФГБНУ «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкеpа» СО РАН, 630090, г. Новосибирск, Россия, проспект академика Лаврентьева, д. 11 https://orcid.org/0000-0001-5649-524X
  • Вадим Анатольевич Бывальцев ФГБОУ ВО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава России, 664003, г. Иркутск, Россия, ул. Красного Восстания, д. 1; НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Иркутск-Пассажирский», 664082, г. Иркутск, Россия, ул. Боткина, д. 10 https://orcid.org/0000-0003-4349-7101
Ключевые слова: бор-нейтронозахватная терапия, источник эпитепловых нейтронов, борфенилаланин, клеточные линии, клоногенный тест

Аннотация

Введение. Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) является перспективной экспериментальной методикой лечения онкологических заболеваний. По данным клинических исследований пациентов с глиобластомой и меланомой, пролеченных БНЗТ на ядерных реакторах, отмечен рост медианы выживаемости и улучшение качества жизни. Для получения эпитепловых нейтронов ведется разработка новых источников на основе ускорителей заряженных частиц. Один из проектов был реализован в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, достигнутые параметры пучка позволяют проводить доклинические исследования. Цель работы – выявление на клеточных линиях глиомы и меланомы зависимости эффективности БНЗТ от концентрации бора при использовании пучка, генерируемого на источнике эпитепловых нейтронов ускорительного типа Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и оценка перспектив использования этого источника эпитепловых нейтронов для дальнейших клинических исследований. Методика. Клеточные линии U251 (глиома) и SK-Mel28 (меланома) опухолей человека инкубировали с добавлением в ростовую среду различных концентраций бора, используя препарат борфенилаланин, в течение 24 ч, затем облучали потоком нейтронов. Измерение концентрации изотопа бора 10В в опухолевых клетках проводили на атомно-эмиссионном спектрометре ICPE-9820 (Shimadzu, Япония). Клоногенный тест использовали для оценки влияния бор-нейтронозахватной терапии на клетки глиомы и меланомы. Результаты. Анализ данных БНЗТ показал, что колониеобразующие свойства облученных клеток глиомы и меланомы уменьшались с повышением концентрации бора. Так, по мере накопления бора линией SK-Mel28 увеличивается количество погибших клеток после облучения, а концентрация 10В 25 мкг/мл обеспечивает летальную дозу для 100% клеток (LD100). Глиальная линия накапливает бор менее интенсивно и гибель 100% клеток происходит при концентрации 10В 50 мкг/мл. В образцах, облученных без бора, в сравнении с контролем также наблюдалось снижение выживаемости клеток из-за присутствия быстрых нейтронов и значима. Заключение. Данные экспериментов in vitro доказывают эффективность действия бор-нейтронозахватной терапии на клетки глиомы и меланомы, при использовании источника эпитепловых нейтронов ускорительного типа ИЯФ СО РАН и борфенилаланина, как агента доставки бора с концентрацией 10В 6,25-50 мкг/мл, а также перспективность использования данного метода в лечении таких опухолей как глиома и меланома.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
Опубликован
2020-08-21
Как цитировать
Касатова А. И., Каныгин В. В., Разумов И. А., Таскаев С. Ю., Касатов Д. А., Бывальцев В. А. Исследование биологической эффективности бор-нейтронозахватной терапии на клетках глиомы и меланомы человека // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2020. Т. 64. № 3. С. 110-116.
Раздел
Оригинальные исследования