ВИКОРИСТАННЯ ЛІПОСОМАЛЬНИХ ФОРМ ХІМІОПРЕПАРАТІВ У ХВОРИХ НА РЕЗИСТЕНТНИЙ ДО ДОКСОРУБІЦИНУ РАК МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ

Постійне зростання захворюваності на зло­ якісні новоутворення, недостатня ефективність лікування, збільшення контингентів хворих он­ кологічного профілю змушують не залишати на­ укові пошуки у цій галузі. Значне місце у лікуван­ ні пацієнтів зі злоякісними новоутвореннями різ­ них локалізацій займає хіміотерапія (ХТ). Однак коло злоякісних пухлин, відносно яких ефектив­ на ХТ, за останні роки практично не розширило­ ся, не покращились достатньою мірою результа­ ти лікування, особливо при резистентних формах пухлин. Триває пошук не лише нових лікарських препаратів, а й шляхів підвищення ефективності тих, що вже існують, оскільки актуальною є проб­ лема лікарської резистентності. В 1988 р. амери­ канське протиракове товариство довело, що 50% пухлин мають первинну резистентність до ХТ. За даними різних авторів, від 47 до 53% злоякісних пухлин молочної залози резистентні до антрацик­ лінових антибіотиків. У 2005–2006 рр. у Київській міській онкологічній лікарні, на клінічній базі Інс­ титуту експериментальної патології, онкології та радіобіології імені Р.Є. Кавецького НАН України отримані дані, що 52,3% випадків раку молочної залози (РМЗ) мають резистентність до доксорубі­ цину (результати не опубліковані). Подолання лі­ карської резистентності за допомогою змін влас­ тивостей хіміопрепаратів (ХП) може бути одним з підходів до покращання результатів лікування. Зокрема, перспективним шляхом вирішення цієї проблеми є спрямований транспорт проти­ пухлинних препаратів у організмі за допомогою системи переносників (зокрема мікрокапсулю­ вання препаратів). В онкологічній практиці вже використовують ліпосомальні форми ХП [1–6]. Результати експериментів з обгрунтуванням їх за­ стосування [2, 7, 8] свідчать про значне підвищен­

ня ефективності як in vivo, так і in vitro протипух­ линних засобів, вміщених у ліпосоми (Л), та про зниження їх токсичності. Дані ряду робіт свід­ чать, що Л є найкращою формою переносників лікарських засобів у організмі [8, 9, 10].

Л побудовані з фосфоліпідів, які мають гідро­ фільну «голівку» та гідрофобний «хвіст», що забезпечує їх транспортну функцію (достав­ ку лікарських засобів у складі Л до клітин) та проходження через клітинну мембрану шляхом ен­ доцитозу [11, 12, 13]. Показано, що в резистентних до цитостатиків пухлинних клітинах відбуваються зміни у складі ліпідного та білкового компонен­ тів плазматичних мембран; зокрема, відзначено підвищення рівня холестеролу, глікосфінголіпідів, сфінгомієліну та фосфоліпази D. У формуванні лі­ карської резистентності важливу роль відіграють зміни у транспорті цитостатиків [14]: зниження проникності плазматичної мембрани за рахунок змін її в’язкості, ліпідного спектра, упорядкова­ ності ліпідного шару, а також підвищення виве­ дення препарату з клітини за допомогою систем білків­переносників [15, 16, 17, 18]. Тому особли­ во перспективним вважають застосування ліпо­ сомальних форм препаратів при захворюваннях, що супроводжуються порушеннями фосфоліпід­ ної структури та функцій плазматичних і субклі­ тинних мембран [18]. У розпізнаванні клітин бе­ руть участь ліпіди (оскільки кожному типу мемб­ ран відповідає певне, характерне лише для неї співвідношення полярних ліпідів) [19], а також гліколіпіди (гангліозиди), що задіяні у міжклі­ тинній взаємодії та є специфічними рецептора­ ми ряду біологічно активних речовин. Таким чи­ ном, механізми взаємодії Л з клітинами зумовлені не лише фосфоліпідами, але й гангліозидами, які входять до клітинних мембран і Л. Результати ви­

вчення розподілу (при внутрішньовенному вве­ денні) Л, що містять фосфатидилхолін, холесте­ рин та гліколіпіди, показали, що найкращий пе­ ренос Л у тканини головного мозку та печінки зумовлює наявність сульфатів, у селезінку – ган­ гліозидів, у легені – сфінгомієліну [20].

Співвідношення діаметра пор капілярів та роз­ мірів Л — основа для зменшення накопичення їх у здорових тканинах, що зумовлює зниження ток­ сичності ліпосомальних форм препаратів та підви­ щення їх концентрації у пухлинній тканині. Роз­ мір Л більший, ніж пори в капілярах, тому вони менш накопичуються у здорових тканинах. Відбу­ вається направлений транспорт ХП у солідні пух­ лини з високим внутрішньопухлинним тиском; капіляри, що кровопостачають їх, сильно перфо­ ровані, звивисті, розгалужені; водночас їх ендо­ телій малопроникний для водорозчинних ХП [21, 22]. Л накопичуються у пухлині. Це явище отри­ мало назву «пасивне прицілювання» [23, 24, 25]. Результати дослідження свідчать, що ліпосомаль­ ні препарати підвищують проникність кровонос­ них судин у пухлині для альбумінів і власне ліпо­ сомальних препаратів [26]. Вільний доксорубіцин накопичується у пухлині на 30% менше, ніж ліпо­ сомальний [27]. Це пояснюють різними гіпотеза­ ми: відмінностями у фармакокінетиці препаратів [28]; накопиченням залишків препарату в пух­ лині після повторних введень; зміною властивос­ тей пухлинних судин і внаслідок чого збільшен­ ням виходу з судини та зменшенням зворотнього всмоктування інкапсульованого препарату [29]. Підвищене накопичення Л у пухлині є резуль­ татом тривалої циркуляції їх у крові, підвищеної проникності через капіляри пухлини та транспор­ ту препарату через клітинну мембрану шляхом ен­ доцитозу [30, 31]. На думку деяких авторів, одним з недоліків є їх швидка опсонізація при внутріш­ ньовенному введенні та наступний захват кліти­ нами ретикулоендотеліальної системи (РЕС). Для подолання такого захвату були розроблені Л­не­ видимки. Після покриття Л поліетиленгліколем (ПЕГ) підвищується осмотичний тиск навколо них, що запобігає зближенню з клітинами РЕС. Таким чином ці везикули стають «невидимими» для клітин РЕС та довше циркулюють у перифе­ ричній крові.

На сьогодні на світовому фармацевтичному ринку є кілька ліпосомальних препаратів, які на­ лежать до антрациклінових антибіотиків (Доксил, Келікс, Ліподокс, Дауназом). Перші два препарати широко використовуються для лікування хворих з ВІЛ­асоційованою саркомою Капоші, резистент­ ною метастатичною карциномою яєчника та ме­ тастатичним РМЗ. Особливістю цих препаратів є те, що їх ліпосомальний шар додатково покритий ПЕГ, який, як зазначено вище, захищає Л від ви­ явлення та захвату клітинами РЕС [32, 33, 34].

Використання Л покращило терапевтичну ефективність протипухлинних препаратів та зни­ зило їх токсичність [35, 36]. Але присутність ПЕГ стала основою для деяких нових побічних ефек­ тів, таких як еритродисестезія долонь та підошв (від звичайного почервоніння до виникнення ви­ разок на шкірі), а також гіперчутливість, включа­ ючи анафілактичні реакції. Крім того, не всі ци­ тостатики можна вміщати у Л і використовувати у клінічній практиці. Так, при вміщенні метотрекса­ ту та цитарабіну у Л їх токсичність значно підви­ щується. В той же час використання ліпосомаль­ них форм доксорубіцину у клініці зумовило зни­ ження побічної дії препарату, що проявляється зменшенням мієло­, кардіотоксичності, кількості випадків блювання, нудоти, алопеції [37–40].

Введення у склад ліпосом природних ліпідів (холестерину, фосфатидилхоліну, дифосфатиди­ лгліцерину, гангліозиду GM1) достовірно не зни­ жує токсичність доксорубіцину. Розмір Л також не впливає на токсичність цитостатиків [41]. Опублі­ ковано дані експеримента [42] про вплив на кіс­ тковий мозок мишей доксорубіцину, введеного у Л різного розміру з різним складом фосфоліпідів. Введення доксорубіцину в Л, розмір яких стано­ вив близько 1 мкм, що складалися з яєчного фос­ фатидилхоліну та холестерину в молярному спів­ відношенні 55 : 45, зумовило зменшення на 80% кількості клітин кісткового мозку протягом 7 днів. Аналогічні дані отримали при введенні цього пре­ парату в Л розміром близько 1 мкм, що склада­ лися з дистеароілфосфатидинхоліну та холесте­ рину у співвідношенні 55 : 45. Введення доксо­ рубіцину в Л розміром 0,1 мкм, що складалися з дистеароілфосфатидилхоліну та холестерину, зумовило зменшення на 40% клітин кісткового мозку. Л, розмір яких становив 0,1 мкм, і у склад яких вводили яєчний фосфатидилхолін та холес­ терин, викликають лейкопенію ще рідше.

Показано, що концентрація введеного в Л док­ сорубіцину в кістках при їх метастатичному ура­ женні у хворих на РМЗ у 10 раз перевищувала його вміст у навколишніх м’язах, не уражених пухли­ ною [43]. Встановлено, що пухлинні клітини нако­ пичують значно більше доксорубіцину, введеного в ліпосомальній формі, порівняно з його вільною формою. Через 1 год після введення у пухлинній тканині визначають 254 нг доксорубіцину, введе­ ного у ліпосомальній формі, та 30 нг препарату у вільній формі [44, 45, 46].

На основі вищенаведених даних застосовували ліпосомальний доксорубіцин (Ліподокс, «Біолек», Україна) у 8 пацієнток з резистентним до доксо­ рубіцину РМЗ, які у 2007 р. отримували лікування у Київській міській онкологічній лікарні (деталь­ на характеристика усіх хворих наведена у табли­ ці). Після проведення 4–6 курсів ПХТ з доксорубі­ цином у пацієнток зареєстрована негативна дина­ міка на фоні лікування. За поширенням процесу

хворих розподілили на 2 групи. 1­шу групу стано­ вили 4 хворих на місцево­поширений РМЗ ІІІА– ІІІВ стадії (T3­4N1M0), які отримували індукцій­ ну ПХТ (4 курси CAF) з негативною динамікою пухлини та лімфовузлів; 2­гу групу — 4 пацієнтки з метастатичним РМЗ, які отримували паліатив­ ну ПХТ за схемою CAF, після проведення 6 курсів відзначали прогресування хвороби. Усім хворим призначали подальшу ХТ з ліпосомальним доксо­ рубіцином, за аналогічною схемою зі збережен­ ням доз препаратів.

В усіх випадках відзначали позитивну динаміку. У хворих на метастатичний полісерозит діагносту­ вали усунення плевриту та стабілізування асциту,

метастази в яєчниках без динаміки. Зменшились метастази у лімфатичних вузлах та дисемінати по шкірі. Виразки на шкірі молочної залози почали епітелізуватись.

Слід відзначити, що у половини хворих вияв­ ляли значний індуративний лімфостаз верхньої кінцівки ІІ–ІІІ ступеня з ураженого боку. Ці па­ цієнтки отримували променеву терапію за тради­ ційною методикою (стандартним фракціонуван­ ням), що зумовило формування фіброзних змін у клітковині та разом з метастатичним уражен­ ням лімфатичних вузлів спричиняло блокування лімфатичного та венозного відтоків від верхньої кінцівки. У хворих не відзначали ефекту симпто­

Таблиця

Характеристика хворих на РМЗ, резистентний до доксорубіцину, та результати проведеної терапії

матичної терапії. Вже після першого курсу ПХТ з ліпосомальним доксорубіцином лімфостаз змен­ шився у всіх пацієнтів: об’єм руки на рівні сере­ дини плеча зменшився на 2–3 см, тканини стали м’якими, почали згинатися пальці. Після другого курсу об’єм зменшився на 4–5 см, повністю від­ новився об’єм рухів у міжфалангових зчленуван­ нях, залишився лімфостаз І ступеня.

Таким чином, літературні дані свідчать про можливість використання ліпосомальних форм препаратів (зокрема антрациклінових антибіо­ тиків) для лікування хворих на РМЗ з підвищен­ ням терапевтичного ефекту; використання ант­ рациклінових антибіотиків, інкапсульваних у Л, дозволяє знизити їх токсичний вплив, підвищи­ ти протипухлинну активність, подовжити час їх дії на пухлину. Не знайдено літературних даних про застосування ліпосомальних форм доксорубіци­ ну у хворих на РМЗ із встановленою резистентніс­ тю до препарату для її подолання. Попередні дані про використання ліпосомального доксорубіци­ ну у пацієнтів з РМЗ, резистентним до препара­ ту, свідчать про доцільність застосування цих пре­ паратів при прогресуванні захворювання на фоні антрациклінвмісних схем ПХТ та перспективність наукових досліджень у цьому напрямку.

ЛІТЕРАТУРА

1. Кулик ГИ, Пономарева ОВ, Король ВИ, Чехун ВФ. Токсичность и противоопухолевая активность липосо­ мальной лекарственной формы доксорубицина. Онколо­ гия 2004; 6 (3): 207–10.

2. Каледин ВИ, Ильницкая СИ. Эффективность сво­ бодных и липосомальных форм платины и антрациклино­ вых антибиотиков при воздействии на внутрипеченочные метастазы опухолей ГА­1 и Р­388. Вопр онкологии 1996; 42 (3): 64–6.

3. Hegge UR, Brokmeyer NN, Bauman N, et al. Liposomal doxorubicinum in AIDS­related Kapositis sarcoma Lancet 1993; 8869: 497.

4. Грунтенко ЕВ, Николин ВП, Матвиенко НА и др. Ли­ посомы как носители противоопухолевых препаратов при неопластических поражениях печени. Доклад АН СССР 1982; 265: 225–8.

5. Дудніченко ОС. Ліпосомальні препарати та інші мо­ дифікатори хіміотерапії при раку кишково­шлунково­ го тракту ІV стадії. [Автореферат дис … д­ра мед. наук]. К, 1996. 32 с.

6. Gabizon AA. Selective tumor localization and improved therapeutic index of antracyclines encapsulated in long­ circulation liposomes. Cancer Res 1992; 10 (14): 821–96.

7. Gabizon A, Sulkes A. Systemic administration of doxorubicin – containing liposomes in cancer patients: phase study. Eur J Cancer Clin Oncol 1989; 25: 1795–803.

8. Storm G, Nassander UK. Antibody­targeted to deliver doxorubicin to ovarian cancer cells. Liposome conf St. Petersburg New Concepts, Perspects and clin Appl 1994; 4 (1): 641–66.

9. Будкер ВГ, Вахрушева ТЕ, Киселева БВ и др. Полу­ чение липосом с лекарственными препаратами. Хим­фарм журн 1987; 21 (3): 347–52.

10. Сыновец ОА, Лапшин ДЕ, Руденко ЮВ. О перспекти­ вах использования липосом в медицинской практике. Вра­ чеб дело 1991; (6): 16–20.

11. Торчилин ВП, Смирнов ВН, Чазов ЕН. Проблемы и перспективы использования липосом для направлен­ ного транспорта лекарств (Обзор). Вопр мед химии 1982; (1): 3–14.

12. Липосомы: применение в биологии и медицине /Под ред ВФ Антонова, ВП Торчилина / М, 1981: 39–41.

13. Марголис ЛБ, Бергельсон ЛД. Липосомы и их взаи­ модействие с клетками. М., 1986. 240 с.

14. Kukuchi Y, Hirata G, Yamamoto K, et al. Altered expression of g­glutamyl­cyctein synthetase metallothinein and topoisomerase I or II during acquisition of drug resistant to cisplatin in human ovarian cancer cells. Jpn J Cancer Res 1997; 88: 213–7.

15. Чехун ВФ, Кулик ГИ, Войцицкий ВМ и др. Влияние координационных соединений платины на изменение фи­ зико­химических параметров искусственных и плазмати­ ческих мембран. Биол мембраны 1993; (6): 650–4.

16. Lavie Y, Fiucci G, Czarny M, Liscovitch M. Changes in membrane microdinamics and caveolae constituents in multidrug­ resistant cancer cells. Lipids 1999; 34: 57–63.

17. Chen Y, Simon SM. In situ biochemical demonstration that P­glcoprotein is a drug efflux pump with broad specificity. J Cell Biol 2000; 148: 863–70.

18. Чехун ВФ, Шишова ЮВ. Современные взгляды на механизмы формирования лекарственной устойчивости опухолей. Онкология 2000; 2 (1–2): 11–6.

19. Саатов ТС, Исаев ЭИ, Бурханов СА. Аутологичные липосомы. Вестн акад мед наук СССР 1990; (8): 47–0.

20. Ефременко ВИ, Набрутович НИ, Ходова НФ, Подзолкова ГГ. Ганглиозиды – рецепторы бактериальных токсинов и других биологически активных веществ. Аннотированный библиографический указатель отечественной и зарубежной литературы (1976–1986 гг) Волгоград, 1988. 202 с.

21. Jain RK. Vascular and interstitial barriers to delivery of therapeutic agents in tumors. Cancer Metastasis Rev 1990: 253–66.

22. Broun JM, Giassia AJ. The unique physiology of solid tumor: opportunities (and problems) for cancer therapy. Cancer Res 1998; 58: 1408–16.

23. Медикаментозное преодоление анатомических и кле­ точных барьеров с помощью липосом / Под ред ЛМ Кузя­ ковой, ВИ Ефременко / Ставрополь, 2000. 170 с.

24. Каплун АП, Дранов ОЛ, Краснопольский ЮМ, Швец ВИ. Липосомы и другие наночастицы как средство доставки лекарственных веществ. Вопр мед химии 1999; 45 (1): 3–12.

25. Harwood JL. Understanding liposomal properties to aid their clinical usage. Trends Biochem Scl 1992; (7): 203–6.

26. Julano RL. Factors affecting the clearance kinetics and tissue distribution of liposomes, microspheres and emulsion. Advanced Drug Delivery Review 1988; (2): 31–54.

27. Arnold RD, Mager DE, Spernyak JA, et al. Tumor antivascular effects of sterically­stabilized doxorubicin­ containing liposomes. Proc Am Assos Cancer Res 2005; 46: 3800.

28. Sharma US, Sharma A, Chau RI, Straubinger RM. Liposome­mediated therapy of intracranial brain tumors in a rat model. Pharm Res 1997; 14: 992–8.

29. Gabison A, Papahadjopoulos D. Liposom formulation with prolonged circulation time in blood and enhaced uptake by tumors. Proc nat Acad Sci USA 1988; 85: 6949–53.

30. Arnold R, Mager D, Jeanin E Slack, Robert M Straubinger. Effects of repetitive administration of doxorubicin­containing liposomes on plasma pharmacokinetics and drug biodistri­ bution in a rat braun tumor model. Clin Cancer Res 2005; 11 (24): 8856–65.

31. Jain RK. Vascular and interstinal barriers to delivery of therapeutic agents in tumors. Cancer metastasis Rev 1990; 9: 253–6.

32. Yuan F, Dellian M, Fucumura D, et al. Vascular permeability in a human tumor xenograft: molecular size dependence and cutoff size. Cancer Res 1995; 55: 3752–6.

33. Kettan J, Droz J, Couvreur P, et al. Phase I clinical trial and pharmacokinetic evaluation of doxorubicin carried by poly lsohexylcyanoacrylate nanoparticles. Invest New Drugs 1992; (10): 191–2.

34. Ostro MJ. Industrial application of liposomes; What does the mean? Liposomes as drug carriers. Ed by G Gregoriadis, J Wiley. Sons Ltd 1998: 855–62.

35. Ostro M, Cullis PR. Use of liposomes as injectable­ drug delivery systems. Amer J Hospital Pharmacy 1989; (46): 1576–87.

36. Lasic DD, Papahadjiopoulos D. Liposomes revisited. Science 1995; 267: 1275–6.

37. Harrington KL, Lewanski CR, Stewart SW. Liposomes as vehicles for targeted therapy of cancer. Part 2 clinical development. Clin Oncol 2000; (12): 16–24.

38. Дранов АЛ, Дудніченко ОС, Бутенко КА та ін. Ліпо­ сомні форми цитостатиків – новий напрямок у хіміотера­ пії раку. Вісник фармації 1994; (3–4): 88–92.

39. Дранов АЛ, Дудниченко АС, Мезин ИА и др. Эффек­ тивность липосомальных цитостатиков. Бюл эксперим биол мед 1996; (1): 85–9.

40. Шальков ЮЛ, Дудниченко АС, Краснопольский ЮМ. Опыт и перспективы использования липосомальной фор­ мы противоопухолевых препаратов в клинической онколо­

1. Balazsovits IA, Mayer LD, Bally MB, et al. Analysis of the effect of liposome encapsulation on the vesicant properties, acute and cardial toxicities, and antitumor efficacy of doxorubicin. Cancer Chemother Pharmacol 1989; 23: 81–6.

2. Ahmad I, Longenecker M, Samuel J, Allen TM. Antybody­ targeted delivery of doxorubicin entrapped in sterically stabilized liposomes can eradicate lung cancer in mice. Cancer Res 1993; 53 (7): 1484–8.

3. Storm G. Liposomes as delivery system for doxo­ rubicin in cancer chemotherapy. Pharm Weekbl Sci 1988; 10 (6): 288–90.

гии. Клин хирургия 1995; (5): 21–3.

1. Dudnichenko AS, Krasnopolsky YuM. Preparation and pharmacokinetics in vivo of liposome­associated anthracuclines and 5­fluorouracil. Эксперим онкология. 1996; 18 (4): 392–6.

2. Balsari AL, Morelli D, Menard S, et al. Protection against doxorubicin induced alopetia in rats by liposome entrapped monoclonal antibodies. J Fed Am Soc Experim Biol 1994; (2): 226–30.

3. Dass CR, Walker TL, Burton MA, Decruz EE. Enhanced anticancer therapy mediated by specialized liposomes. J Pharm Pharmacol 1997; 49 (10): 972–5.