АПОПТОЗ ЛІМФОЦИТІВ ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ ХВОРИХ НА РАК ПЕРЕДМІХУРОВОЇ ЗАЛОЗИ, ІНДУКОВАНИЙ ОПРОМІНЕННЯМ IN VITRO
DOI:
https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-21-4-2019-g.8142Ключові слова:
рак передміхурової залози, променева терапія, індивідуальна радіочутливість організму, лімфоцити периферичної крові, рентгенівське тест-опромінення in vitro, апоптоз, активні форми кисню, аберації хромосом, простатичний специфічний антигенАнотація
Високі дози опромінення при променевій терапії радіорезистентних пухлин, до яких належить і рак передміхурової залози (РПЗ), сполучені із постпроменевими ускладненнями, прогнозування розвитку яких вимагає врахування індивідуальної радіочутливості організму (ІРО) онкологічного хворого. Одним із методів оцінювання ІРО може бути визначення рівня апоптозу (Ап) в лімфоцитах периферичної крові (ЛПК). Мета: дослідити рівень індукованого тест-опроміненням in vitro Ап ЛПК хворих РПЗ в процесі проведення курсу променевої терапії і можливу кореляцію із вмістом активних форм кисню (АФК), частотою пострадіаційних порушень хромосом і низкою клінічних показників. Об'єкт і методи: у дослідженні взяли участь 16 хворих РПЗ, переважно ІІ-ІІІ стадії. В ЛПК пацієнтів до початку лікування, після першої фракції терапевтичного опромінення і після закінчення лікування визначали рівень Ап. Визначення вмісту апоптотичних клітин в ЛПК хворих проводили після їх 48-годинного культивування in vitro без стимуляції мітогеном як з попередніми тест-опроміненням, так і без нього. Індуковану Fe2+ продукцію АФК у плазмі крові визначали з барвником N,N-діетил-парафенілендіаміном. Метафазний аналіз аберацій хромосом проводили після «провокативного» рентгенівського опромінення культури ЛПК в кінці G2-фази мітотичного циклу в дозі 1,5 Гр. Результати: Виявлено кореляцію між показниками апоптотичної загибелі з тест-опроміненням і без нього в ЛПК хворих РПЗ, виділених як до початку терапевтичного опромінення (r = 0,88), так і після першої фракції опромінення (r = 0,77). Широкий діапазон значень апоптотичного індексу ЛПК хворих РПЗ свідчить про значну варіабельність ІРО. Виявлено кореляцію між фракцією апоптотичних клітин в ЛПК і рівнем АФК в плазмі крові хворих при дослідженні, проведеному після першої фракції терапевтичного опромінення (r = 0,77). У той же час при порівняльному вивченні зазначених показників до початку терапевтичного опромінення кореляції між ними не виявлено (r = 0,13). Не виявлено залежності й між показниками G2-тесту і рівнем Ап в ЛПК хворих РПЗ. Висновки: серед усіх досліджених показників значущі кореляції у хворих на РПЗ виявлені лише між рівнями Ап при тест-опроміненні ЛПК in vitro та рівнями Ап ЛПК, культивованих без тест-опромінення, як до початку лікування, так і після закінчення терапевтичного опромінення. Кореляція між показниками спонтанного Ап і рівнем АФК в плазмі крові є слабкою, а кореляція із клінічними параметрами відсутня.
Посилання
Fedorenko ZP, Michailovich YY, Goulak LO, et al. Cancer in Ukraine 2016-2017. Incidence, mortality, activities of oncological service. Bulletin of National Cancer Registry of Ukraine, vol 19. Kyiv: National Cancer Institute of Ukraine, 2018. 82 p.
Alekseev BYa, Kaprin AD, Matveev VB, Nyushko KM. Clinical guidelines for the diagnosis and and treatment of prostate cancer. Russian Association of Oncologists. Moscow: NN Blokhin National Medical Research Centre of Oncology of the Health Ministry of Russia, 2014. 43 p. (in Russian).
Basic Clinical Radiobiology, 4th Ed. Joiner MC, van der Kogel A, Eds. Boca Raton, FL: CRC Press; 2009. 375 p.
Ciszewski WM, Tavecchio M, Dastych J, Curtin NJ. DNA-PK inhibition by NU7441 sensitizes breast cancer cells to ionizing radiation and doxorubicin. Breast Cancer Res Treat 2014; 143 (1): 47–55.
Borgmann K, Haeberle D, Doerk T, et al. Genetic determination of chromosomal radiosensitivities in G0- and G2-phase human lymphocytes. Radiother Oncol 2007; 83 (2): 196–202.
Domina EA, Druzhyna MO, Ryabchenko NM. Individual radiosensitivity of a person. Kyiv: Logos, 2006. 126 p. (in Ukrainian).
Kovalev EE, Smirnova OA. Estimation of Radiation Risk Based on Concept of Individual Variability of Radiosensitivity. Bethesda: Armed Forces Radiobiology Research Institute, 1996. 198 p.
Pernot E, Hall J, Baatout S, et al. Ionizing radiation biomarkers for potential use in epidemiological studies. Mutat Res 2012; 751 (2): 258–86.
Domina EA, Philchenkov A, Dubrovska A. Individual response to ionizing radiation and personalized radiotherapy. Crit Rev Oncogen 2018; 23 (1-2): 69–92.
Boreham DR, Gale KL, Maves SR, et al. Radiation-induced apoptosis in human lymphocytes: potential as a biological dosimeter. Health Phys 1996; 71 (5): 685–91.
Radford IR, Murphy TK. Radiation response of mouse lymphoid and myeloid cell lines. Part III. Different signals can lead to apoptosis and may influence sensitivity to killing by DNA double-strand breakage. Int J Radiat Biol 1994; 65 (2): 229–39.
Ozsahin M, Ozsahin H, Shi Y, et al. Rapid assay of intrinsic radiosensitivity based on apoptosis in human CD4 and CD8 T-lymphocytes. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1997; 38 (2): 429–40.
Ozsahin M, Crompton NE, Gourgou S, et al. CD4 and CD8 T-lymphocyte apoptosis can predict radiation-induced late toxicity: a prospective study in 399 patients. Clin Cancer Res 2005; 11 (20): 7426-33.
Brzozowska K, Pinkawa M, Eble MJ, et al. In vivo versus in vitro individual radiosensitivity analysed in healthy donors and in prostate cancer patients with and without severe side effects after radiotherapy. Int J Radiat Biol 2012; 88 (5): 405–13.
Vogin G, Merlin JL, Rousseau A, et al. Absence of correlation between radiation-induced CD8 T-lymphocyte apoptosis and sequelae in patients with prostate cancer accidentally overexposed to radiation. Oncotarget 2018; 9 (66): 32680–9.
Tang D, Kang R, Berghe TV, Vandenabeele P, Kroemer G. The molecular machinery of regulated cell death. Cell Res. 2019; 29 (5): 347–64.
Nicoletti I, Migliorati G, Pagliacci MC, et al. A rapid and simple method for measuring thymocyte apoptosis by propidium iodide staining and flow cytometry. J Immunol Methods 1991; 139 (2): 271–9.
Hayashi I, Morishita Y, Imai K, et al. High-throughput spectrophotometric assay of reactive oxygen species in serum. Mutat Res 2007; 631 (1): 55–61.
Domina EA, Mikhailenko VM, Glavin OA, Makovetska LI. Detection of individuals with high individual sensitivity to protect their genome from exposure to background radiation doses. Methodical Recommendations. Kyiv: DIA, 2018. 30 p. (in Ukrainian).
Glavin OA, Domina EA, Mikhailenko VM, Makovetska LI. Determination of correlation between the state of pro- and antioxidant processes in the blood of patients with prostate cancer and chromosomal instability of blood lymphocytes. Oncology (Kyiv) 2019; 21 (2): 135–141 (in Ukrainian).
Pelevina II, Aleshchenko AV, Antoshchina MM, et al. The content of ROS in blood lymphocytes of healthy individuals, individuals irradiated as a result of chernobyl disaster and patients with prostate cancer. Radiats Biol Radioecol 2016; 56 (5): 469–74 (in Russian).
Sarsour EH, Kumar MG, Chaudhuri L, et al. Redox control of the cell cycle in health and disease. Antioxid Redox Signal 2009; 11 (12): 2985–3011.
Sycheva IV. Treatment of radiation-induced pelvic damage after radiation therapy for prostate cancer. Sib J Oncol 2018; 17 (3): 64–71. (in Russian). [Cited 2019 March 25]. Available from: https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/765/539.
Uemura N, Kondo T. Current status of predictive biomarkers for neoadjuvant therapy in esophageal cancer. World J Gastrointest Pathophysiol 2014; 5 (3): 322–34.
