Redox Reactions Balance in Peripheral Blood Lymphocytes of Patients with Chronic B-Lymphocytic Leukemia as a Personalist Criterion for Assessment the Organism Response to Drug Therapy
Authors: Тамашевский А.В. , Гармаза Ю.М. , Федуро Н.А. , Пасюков В.В. , Слобожанина Е.И. 
Published: March 2024

Цель. Определить жизнеспособность лимфоцитов периферической крови пациентов с хроническим B-лимфоцитарным лейкозом (B-ХЛЛ) до и после проведения им химиотерапии и оценить значимость редокс-состояния их иммунокомпетентных клеток при метаболизме лекарственных препаратов для персонифицированного учета ответа организма на использованную схему лечения. Материалы и методы. В работе использована периферическая кровь пациентов с диагнозом B-ХЛЛ (n=25). В качестве лекарственных средств были выбраны: нуклеозидный аналог флударабел (Flu, 5 мг/л); ингибитор протеинтирозинкиназы иматиниб (Imat, 5 мг/л), синтетический глюкокортикостероид дексаметазон (Dex, 5 мг/л), а также винка-алкалоид винкристин (Vincr, 0,25 мг/л). Процентное содержание CD5+ лимфоцитов среди CD19+ клеток в суммарной популяции периферических мононуклеарных клеток (ПМНК) пациентов с B-ХЛЛ определяли цитофлуориметрически с использованием специфических моноклональных антител. Оценка уровня активных форм кислорода в ПМНК проводилась цитофлуориметрически с применением флуоресцентного зонда 5-хлорометил-2,’7’-дихлородигидрофлуоресцеин диацетата (СМ-H2DCFDA). Чувствительность ПМНК к лекарственным средствам определяли с помощью МТТ-теста. Результаты. Проведена оценка редокс-состояния лимфоцитов пациентов с B-ХЛЛ до и после воздействия на них лекарственных средств в терапевтических концентрациях, а также определена их чувствительность к данным противоопухолевым химиопрепаратам. Полученные результаты свидетельствуют о снижении чувствительности клеток пациентов с B-ХЛЛ после полного курса химиотерапии к флударабелу, винкристину, дексаметазону и иматинибу по сравнению с клетками пациентов, не прошедших химиотерапию. Выявлено изменение редокс-статуса в клетках пациентов с B-ХЛЛ до проведения химиотерапии после воздействия исследуемых лекарственных средств по сравнению с группой пациентов после химиотерапии. Обнаружены высокая гетерогенность популяций клеток пациентов с B-ХЛЛ и значительная вариабельность в индивидуальной чувствительности к концентрациям противоопухолевых лекарственных средств, близким к терапевтическим, что свидетельствует о необходимости персонификации чувствительности клеток пациентов к химиотерапевтическим воздействиям ex vivo при выборе адекватной стратегии лечения конкретного пациента. Заключение. Для возможности персонифицированного учета ответа клеток пациентов с B-ХЛЛ на химиотерапию в качестве прогностического показателя можно использовать изменение их редокс-состояния.

Purpose. To determine the peripheral blood lymphocytes viability of patients with chronic B-lymphocytic leukemia (B-CLL) before and after chemotherapy and to estimate the significance of their immunocompetent cells redox balance under drugs metabolism for assessment the organism response to used treatment regimen. Materials and methods. A peripheral blood of patients with B-CLL (n=25) was used. The following antitumor drugs have been chosen: nucleoside analog fludarabel (Flu, 5 mg/l); the protein tyrosine kinase inhibitor imatinib (Imat, 5 mg/l), the synthetic glucocorticosteroid dexamethasone (Dex, 5 mg/l), and the vinca alkaloid vincristine (Vincr, 0.25 mg/l). The percentage of CD5+ lymphocytes among CD19+ cells in the total population of B-CLL peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) was determined by flow cytometry using special monoclonal antibodies. The level of reactive oxygen species in PBMCs was assessed using fluorescent probe 5-chloromethyl-2,’7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate (CM- H2DCFDA). The PBMCs sensitivity to antitumor drugs was determined using MTT test. Results. The redox state of lymphocytes in patients with B-CLL was assessed before and after exposure to drugs in therapeutic concentrations and their sensitivity to these antitumor drugs was determined. The obtained results indicate about decrease in the cells sensitivity of B-CLL patients after a full course of chemotherapy to fludarabel, vincristine, dexamethasone and imatinib, compared with the cells of patients are not treated with chemotherapy. Alterations in the redox state of B-CLL patient’s cells before chemotherapy after exposure to the studied drugs compared to the group of patients after chemotherapy was revealed. High heterogeneity of cell populations of B-CLL patients and significant variability in individual sensitivity to anticancer drugs concentrations close to therapeutic ones were found. This indicates about importance of personalizing of the patient’s cells sensitivity to ex vivo chemotherapeutic effects under choosing an adequate treatment strategy for certain patient. Conclusion. Alterations in lymphocytes redox state can be used as a prognostic indicator for the possibility of personalized analysis of the response of B-CLL patient’s cells to chemotherapy.