Лечение экспериментальных опухолей яичника аналогом люлиберина сурфагоном

Важно отметить, что исследуемые вещества проявляли свою активность при обоих режимах скармливания, хотя их эффективность находилась в прямой зависимости от сроков начала введения. Кроме того, заметных токсических эффектов при применении как отечественного, так и импортного (3-каротина не наблюдалось: масса крыс во всех группах была практически одинаковой на протяжении всего эксперимента.

Таким образом, полученные данные указывают на наличие у отечественного синтетического (3-каротина антибластомогенной активности в отношении рака пищевода, которая проявлялась в достоверном снижении частоты и множественности опухолей и практически не отличалась от таковой, проявленной (i-каротином производства фирмы «Hoffmann La-Roche».

Результаты наших исследований согласуются с данными, полученными Н. И. Шеренешевой и соавт. [6] о снижении до 40,7% частоты индуцированных опухолей преджелудка у крыс, получавших каротиноиды, по сравнению с 71,6% у крыс, получавших только канцероген.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

1. Беспалов В. Г., Александров В. А. // Экспер. онкол. — 1992.— № 3. — С. 3—11.

2. Букин Ю. В. II Вопр. онкол. — 1986. — № 11. — С. 35—49.

3. Букин Ю. В. I/ Вопр. питания. — 1993. —№ 4. — С. 9—12.

4. Сергеева Т. И., Хаецкий И. К., Полищук А. С. и др. // Вопр. мед. химии. — 1992. — Т. 38, № 6. — С. 14—16.

5. Сергеева Т. И., Викулова Л. А., Жидкова Т. А. и др. // Там же. — С. 12—14.

6. Шеренешева Н. И., Финько В. Е., Шелепова В. М. // Там же. — 1992. — Т. 38, № 6. — С. 21—23.

7. Epstein G. Н. //Photochem. Photobiol. — 1977. — Vol. 25. — P. 211— 215.

8. Luhair К., AI-Baharani, Talal Al. // Amer. J. Proctol. Gastroenterol., Colon. Rect. Surg. — 1979. — Vol. 30, N 6. — 12. — P. 16—19.

© Коллектив авторов, 1995 УДК 618.11-006.04-085.357-092.9

И. М. Валуева, И. О. Смирнова, И. С. Буренин

ЛЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ ЯИЧНИКА АНАЛОГОМ ЛЮЛИБЕРИНА СУРФАГОНОМ

НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей

В России и странах СНГ рак яичников занимает третье место по частоте и второе по показателю смертности среди злокачественных новообразований женских половых органов [1]. В связи с тем, что у 70—80% больных рак яичника выявляется в далеко зашедших стадиях, результаты лечения остаются неудовлетворительными. Так, эффективность различных схем комбинированной химиотерапии составляет 60—80% с частотой полных ремиссий 40—50% [4]. Вместе с тем до сих пор возможности химиотерапии ограничены прежде всего из-за побочных эффектов (лейкопения, тромбоцитопения, поражение желудочно-кишечного тракта). Поэтому разработка новых методов терапии, позволяющих улучшить или допол-

stration regimen 2). The neoplasms developed against the background of multiple leukoplasias, hyperplasias and dysplasias of esophageal, pharyngeal and pregastric epithelium, in the control group these changes were marked to a higher degree.

Of note that the test substances were active in both regimens though their effect depended upon administration timing. Neither Russian nor imported beta-carotene had noticeable toxic effects, body weight was practically unchanged in rats of all groups during the entire experiment.

Thus, Russian synthetic beta-carotene was shown to have antiblastomogenic activity in esophageal cancer as manifested by a significant reduction in frequency and multiplicity of tumor occurrence which was practically similar to that as a result of treatment with beta-carotene from Hoffmann La-Roche.

Our findings are in accordance with data reported by N.I.Sherenesheva et al. [6] who showed that pregastral tumor induction in rats receiving carotenoids reduced to 40.7% as compared to 71.6% in rats exposed to carcinogen alone.

9. Mahbouli E., Kmet /., Cook P. I. et al. // Brit. J. Cancer. — 1974. — Vol. 28.— P. 197—214.

10. Marlines G. II Resent Adv. Gastroenterol. World Congress Gastroenterol., 3-rd: Proceedings. — 1966. — Vol. 1. — P. 50—57.

11. Matheus-Roth М. М. II Oncology. — 1982. — Vol. 39. — P. 33—37.

12. Matheus-Roth М. М., Krinsky N. I. II Photochem. Photobiol. —

1985. — Vol. 42, N 1— P. 35—38.

13. Munos N., CrespiМ., Grasci P. et al. // Lancet. — 1982. — Vol. 1. — P. 876—879.

14. Munos N., Hayashi М., Lu G. B. et al. II J. nat. Cancer Inst. — 1987. — Vol. 79. — P. 587—691.

15. Siddigi М., Tricker A. R., Preussmann R. //Cancer. Lett — 1988. — Vol. 39, N 1. — P. 37—43.

Поступила 27.10.94 / Submitted 27.10.94

I. M. Valueva, I. O. Smirnova, I. S. Burenin

TREATMENT OF EXPERIMENTAL OVARIAN TUMORS WITH LULIBERINE ANALOG SURFAGON

Research Institute of Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors

Ovarian cancer is the third most common by incidence and the second most common by mortality among malignant neoplasms of female genitalia [1]. Results of treatment for ovarian cancer are far from satisfactory because 70% to 80% of the cases have advanced disease at detection. Efficacy of various schedules of combined chemotherapy is 60% to 80% with the rate of complete response being 40% to 50% [4]. However, application of chemotherapy is limited primarily due to side effects (leukopenia, thrombopenia, gastrointestinal adverse events). Therefore, development of new therapeutic regimens that improve or supplement complex therapy of ovarian cancer is a problem of great importance.

Влияние аналогов люлиберина, цитостатиков и их комбинации на индуцированные опухоли яичников у крыс Effect of luliberine analogs, cytostatics and their combination on induced ovarian tumors in rats

Группа животных Доза (мг/кг/день) x число введений Количество животных Регрессия или стимуляция (+) роста опухолей, %

1-я — контроль 1 — control 10 + 69,8

2-я — сурфагон 2 — surfagon 0,01 х 30 8 78

3-я — сурфагон 3 — surfagon 0,05 х 30 7 52

4-я — сурфагон 4 — surfagon 0,1 х 30 9 76

5-я — бусерелин 5 — busereline 0,05 х 30 7 46

6-я —ТиоТЭФ 6 — Thiotepa 2,0 х 15 8 56

7-я — сурфагон + ТиоТЭФ 7 —surfagon + Thiotepa 0,1 х 30+ 2,0x15 9 72

8-я — циклофосфан 8 — cyclophosphamide 15,0 х 5,3 курса 15 .0x5, 3 cycles 7 14,8

9-я — сурфагон + циклофосфан 9 — surfagon + cyclophosphamide 0,05 х 30 + 15,0 х 5,3 курса 0,05 х 30 + 15,0 х 5,3 cycles 7 58

Animal group Dose (mg/kg/day) x No. of administrations No. of animals Percentage of tumor growth regression or stimulation (+), %

нить комплексную терапию опухолей яичников, является актуальной и своевременной задачей.

Исходя из того, что ведущая роль в патогенезе опухолей яичника принадлежит нарушению гормонального равновесия в сторону преобладания гонадотропных гормонов [6], есть основания полагать, что угнетение синтеза и секреции гонадотропинов или блокада рецепторов на уровне гипофиз — яичники позволят получить терапевтический эффект при указанных новообразованиях. С этой точки зрения заслуживают внимания новые синтетические рилизинг-гормоны.

В настоящее время известно, что такие агонисты го-надотропин-рилизинг-гормонов (Г н-РГ), как лейпролид, супрефакт, золадекс, бусерелин, с успехом применяются при лечении рака предстательной и молочной железы, некоторых гинекологических заболеваний, однако в литературе мы не встретили сообщений о лечении рака яичника аналогами Гн-РГ.

Цель настоящей работы — изучение противоопухолевого эффекта на индуцированные опухоли яичников крыс и на рецидивирующие после химиотерапии перевиваемые опухоли яичников крыс нового отечественного синтетического агониста Г н-РГ сурфагона — «суперак-тивного рилизинг-фактора гонадотропинов», синтезированного в ВКНЦ АМН России проф. М. И. Титовым [3]. Структурная формула сурфагона: pGlu — His — Trp — Ser — Туг — D-Ala — Leu, Arg — Pro — NHEt. Замена Гли10 этиламидом, а Гли6 — Д-аминокислотой D-Ala повысила устойчивость сурфагона к действию протеолити-ческих ферментов и сродство к рецепторам Г н-РГ гипофиза, что обусловило его более высокую по сравнению с природным гормоном биологическую активность [5].

Since shift of hormonal balance towards gonadotropic hormones plays the leading part in pathogenesis of ovarian tumors [6] there is a sufficient reason to suppose that inhibition of gonadotropin synthesis and secretion or receptor blockade at the pituitary-ovary level may improve efficacy of treatment for these lesions. In view of this new synthetic releasing hormones are worthy of attention.

Agonists of gonadotropin releasing hormones (Gn-RH) such as leuprolid, supremacy, solace, busereline are known to be effective in prostatic and breast cancer and some gynecological diseases, however, we failed to find any reports concerning treatment of ovarian cancer with Gn-RH analogs.

The purpose of our investigation was to study antitumor effect of a new Russian synthetic Gn-RH agonist sur-fagon, i.e. a "super active gonadotropin releasing factor" synthesized by Professor M. I. Titov at the Cardiological Research Center [3] on induced rat ovarian tumors and on transplantable rat ovarian tumors that recurred following chemotherapy. Surfagon structural formula is: pGlu— His—Trp—Ser—Tyr—D—Ala—Leu, Arg—Pro—NHBt. The substitution of ethylamide for Gly10 and of D-amino acid D-Ala for Gly6 increased surfagon’s resistance to proteolytic enzymes and affinity to pituitary Gn-RH receptors and thus enhanced its biological activity which is higher than that of the natural hormone [5].

Materials and Methods. The experiments were carried out on 102 AC1 female rats with induced and transplanted ovarian tumors.

Series 1 experiments were conducted on 72 rats with induced ovarian tumors. The induction was carried out according to our modification of Biskindov technique by establishing hormonal disbalance and treatment with minimal doses of dimethy!benz(alpha)anthracene (DMBA) [2]. Hormonal disbalance was induced by castration and transplantation

Материалы и методы. В опытах использовали 102 крысы-самки линии АС1 с индуцированными и перевиваемыми опухолями яичников.

Первую серию опытов проводили на 72 крысах с индуцированными опухолями яичников. Опухоли индуцировали по модифицированной нами методике Бискиндов путем создания гормонального дисбаланса в сочетании с воздействием минимальных количеств диметил-бенз(а)антрацена (ДМБА) [2]. Нарушение гормонального баланса вызывали кастрацией с последующей трансплантацией 1/3 яичника под капсулу селезенки. Трансплантируемый кусочек яичника прошивали шелковой нитью с предварительно нанесенным ДМБА. При гистологическом исследовании было установлено, что опухоли, развившиеся у крыс, являются злокачественными. Через 8 мес после индукции производили пробную лапаротомию для измерения опухолей. К моменту лечения размер индуцированных опухолей составлял 300—2000 мм3. Животные были разделены на 9 групп по 7—10 крыс в группе. Крысы 1 -й группы не подвергались воздействию и служили контролем. Крысам 2—4-й групп подкожно вводили сурфагон в дозах 0,01, 0,05 и 0,1 мг/кг соответственно в течение 30 дней, крысам 5-й группы — бусерелин (зарубежный аналог люлиберина) в дозе 0,05 мг/кг/день в течение 30 дней. Крысам 6-й группы вводили внутрибрюшинно ТиоТЭФ в дозе 2 мг/кг в день в течение 21 дня, крысам 7-й группы — ТиоТЭФ в той же дозе и по той же схеме в сочетании с сурфагоном, который вводили подкожно (0,1 мг/кг/день) в течение 30 дней. Животные 8-й группы получали внутрибрюшинно циклофосфан в дозе 15 мг/кг/день в виде трех 5-дневных курсов с 9-дневным интервалом, а крысам 9-й группы вводили циклофосфан в той же дозе и по той же схеме в сочетании с сурфагоном (0,05 мг/кг/день) в течение 30 дней. Через 30 дней после начала лечения животных умерщвляли и измеряли опухоли яичника. Противоопухолевый эффект оценивали по изменению размера опухолей (в мм3) после лечения по отношению к их размеру до лечения, принимаемому за 100%, и выражали в процентах.

Во второй серии опытов было 30 крыс-самок АС1 с перевиваемыми опухолями яичников, полученными путем перевивки одной из индуцированных опухолей яичника (цистаденокарциномы) под кожу кастрированных молодых крыс-самок АС1. Латентный периодроста перевиваемых опухолей колебался от 30 до 60 дней, темп роста был медленный, прививаемость составляла 50—80%. Лечение перевиваемых опухолей начинали, когда их размер был в среднем 15 тыс. мм3. В этой серии изучено влияние сурфагона на рецидивирующие после химиотерапии перевиваемые опухоли яичника. В начале опыта животные были разделены на 2 группы. 10 крыс 1-й группы служили контролем и оставались интактными, а 20 крысам 2-й группы вводили внутрибрюшинно циклофосфан в дозе 15 мг/кг/день в виде трех 5-дневных курсов с 10-дневным интервалом. После ремиссии, вызванной цикло-фосфаном, животные 2-й группы были разделены на две подгруппы. Одной подгруппе крыс, у которых через 52 дня отмечена стимуляция роста опухоли, вводили сурфагон в дозе 100 мкг/кг/день в течение 30 дней. Другая подгруппа крыс, у которой еще сохранялся терапевтический эффект циклофосфана, оставалась без воздействия. Противоопухолевый эффект препаратов оценивали по проценту торможения роста опухолей, вычисленному в соответствии с разностью объемов опухолей в контрольных и опытных группах.

Результаты и обсуждение. Полученные в первой серии опытов результаты представлены в таблице, из которой видно, что сурфагон в дозе 0,01 и 0,1 мг/кг вызвал значительную регрессию индуцированных опухолей яичника. Так, через 30 дней введения сурфагона в этих дозах регрессия опухолей составила соответственно 78 и 76%. При введении сурфагона в дозе 0,05 мг/кг противоопухолевый эффект был несколько ниже (регрессия опухолей составила 52%). Опухоли контрольных животных, не получавших препаратов, увеличились за время опыта почти на 70%. При комбинированном введении сурфагона и цито-статиков (ТиоТЭФ и циклофосфан) обнаружено увеличе-

of 1/3 of an ovary under the splenic capsule of rats. Ovary fragments to be transplanted were first stitched with silk threads previously treated with DMBA. Histological study found the tumors developing in the rats to be malignant. Explorative laparotomy was performed 8 months following induction to measure the tumors. Tumor size by the beginning of treatment was 300 to 2,000 mm3. The animals were stratified into 9 groups consisting of 7 to 10 rats each. Group 1 (control) received no treatment. Rats of groups 2 through 4 received surfagon subcutane-ously at 0.01, 0.05 and 0.1 mg/kg, respectively, for 30 days. Rats of group 5 were given busereline (luliberine foreign analog) at 0.05 mg/kg/day for 30 days. Group 6 received Thiotepa intraperitoneally at 2 mg/kg/day for 21 days. Group 7 was given Thiotepa at the same dosage and schedule in combination with surfagon subcutaneously at 0.1 mg/kg/day for 30 days. Rats of group 8 were treated with cyclophosphamide intraperitoneally at 15 mg/kg/day by three 5-day cycles at 9-day intervals, and group 9 received cyclophosphamide at the same dosage and schedule in combination with surfagon at 0.05 mg/kg/day for 30 days. The animals were sacrificed at 30 days from beginning of treatment to measure the tumors. Antitumor effect was determined as percentage of difference in tumor size (in mm3) after and before treatment, the latter size taken for 100%.

Series II experiments were conducted on 30 female AC1 rats bearing transplantable ovarian tumors. The tumors were grown by transplantation of an induced ovarian tumor (cystadenocarcinoma) under the skin of castrated young female AC1 rats. Latent transplantable tumor growth lasted for 30 to 60 days, the rate of growth was low, transplantability was 50% to 80%. Treatment of the transplantable tumors was started when they reached 15 mm3 in size. This experimental series was to study surfagon’s effect on transplantable ovarian tumors recurring after chemotherapy. At the beginning of the experiment the rats were stratified into 2 arms. 10 rats of arm 1 were control and received no treatment. 20 rats of arm 2 received cyclophosphamide subcutaneously at 15 mg/kg/day by three 5-day cycles at a 10-day interval. After remission caused by cyclophosphamide the animals of arm 2 were divided into two subgroups. Rats of subgroup 1 presented with progression of tumor growth at 52 days following treatment. They were given surfagon at 100 mcg/kg/day for 30 days. The other subgroup with cyclophosphamide’s therapeutic effect preserved received no treatment. Drug antitumor effect was determined as percentage of tumor growth inhibition, i.e. the difference between tumor volumes in the control and test groups.

Results and Discussion. Results of series I experiments summarized in the table show that surfagon at 0.01 mg/kg and 0.1 mg/kg caused a considerable regression of induced ovarian tumors. The tumor regression after 30 days of treatment with surfagon was 78% and 76% respective of dosage. Surfagon at 0.05 mg/kg produced but milder antitumor effect (tumor regression 52%). Tumors of control animals receiving no treatment showed a 70% growth. Combination of surfagon and cytostatics (Thiotepa and cyclophosphamide) induced increased tumor response as compared to cytostatics alone. Administration of surfagon at 0.1 mg/kg for 30 days in combination with Thiotepa at 2 mg/kg for 21 days resulted in a 72% regression of induced ovarian tumors against a 56% regression after Thiotepa alone at the same dosage. Similar regularity was observed after combined treatment with surfagon and cyclophosphamide. Therapy of induced tumors with cyclophosphamide alone at 15 mg/kg (three 5-day cycles at 7-day intervals) caused a 14.8% regression against 58% after combination of surfagon at 0.05 mg/kg for 30 days and cyclophosphamide at 15 mg/kg.

ние противоопухолевого эффекта по сравнению с эффектом одних цитостатиков. Так, при введении сурфагона в дозе 0,1 мг/кг в течение 30 дней в сочетании с ТиоТЭФ в дозе 2 мг/кг в течение 21 дня регрессия индуцированных опухолей яичников составляла 72%, а при введении одного ТиоТЭФ в той же дозе — 56%. Такая же закономерность отмечена и при комбинированном лечении сурфагоном и циклофосфаном: при лечении индуцированных опухолей одним циклофосфаном в дозе 15 мг/кг (3 курса по 5 дней с 7-дневным интервалом) регрессия опухолей составила всего 14,8%, а при сочетанном введении сурфагона в дозе 0,05 мг/кг в течение 30 дней и циклофосфана в дозе 15 мг/кг — 58%.

При сравнении действия сурфагона и бусерелина на индуцированные опухоли яичников было выявлено, что терапевтический эффект сурфагона не только не уступает таковому бусерелина, но даже превышает его. Так, регрессия опухолей при введении бусерелина составила 46%, а при введении сурфагона в той же дозе — 52%.

Вторая серия опытов, проведенных на крысах с перевиваемыми опухолями яичников, показала, что после введения циклофосфана торможение роста опухоли составляло 96, 99 и 99,7% соответственно после 1, 2 и 3-го курсов лечения. Затем одной подгруппе животных, у которых через 52 дня началась стимуляция роста опухоли (+62%), было начато подкожное введение сурфагона в дозе 0,1 мг/кг/день, а другая подгруппа крыс, у которой еще сохранялся эффект циклофосфана (89% торможения роста опухоли), оставалась интактной. Показано, что через 30 дней введения сурфагона опухоли значительно уменьшились (96% торможения роста опухоли), в то время как в подгруппе крыс, не получавших сурфагон после окончания введения циклофосфана, наблюдалась стимуляция роста опухолей на 69%.

Таким образом, на индуцированных опухолях яичника показана выраженная противоопухолевая активность нового отечественного агониста Гн-РГ сурфагона, которая превышала активность химиотерапевтических препаратов, применяемых при лечении рака яичника человека (ТиоТЭФ, циклофосфан), а также терапевтическую активность зарубежного аналога люлиберина бусерелина. Противоопухолевый эффект комбинированного введения сурфагона и цитостатиков значительно превышал действие одних цитостатиков, но был практически равен эффекту одного сурфагона. Кроме того, получен выраженный противоопухолевый эффект сурфагона у крыс с перевиваемыми опухолями яичника после возникновения рецидива заболевания. Эти данные открывают новые возможности применения агонистов люлиберина в комплексной терапии опухолей яичника при возникновении рецидива заболевания. Учитывая, что агонисты рилизинг-гормонов обладают истинно патогенетическими свойствами и не проявили токсических эффектов в наших исследованиях, их можно считать перспективными соединениями для лечения рака яичников.

Comparison of surfagon and busereline by effect on induced ovarian tumors showed some superiority of surfagon. Busereline induced a 46% tumor regression against a 52% regression after treatment with surfagon at the same dosage.

Series II experiments on rats bearing transplantable ovarian tumors demonstrated that 1, 2 and 3 cycles of therapy with cyclophosphamide resulted in 96%, 99% and 99.7% tumor growth inhibition, respectively. A subgroup of the rats that showed tumor growth stimulation (+62%) at 52 days following treatment received subcutaneous surfagon at 0.1 mg/kg/day, the rats with the cyclophosphamide effect preserved (89% tumor growth inhibition) received no treatment. 30-day administration of surfagon led to a considerable tumor regression (96% tumor growth inhibition) while the rats without surfagon after cyclophosphamide demonstrated a 69% tumor growth stimulation.

Thus, the Russian Gn-RH agonist surfagon was shown to produce a marked antitumor effect on induced ovarian tumors. This effect was higher than the activity of chemotherapeuticals used for human ovarian cancer (Thiotepa, cyclophosphamide) and of the luliberine foreign analog, busereline. Antitumor effect of combination of surfagon and the cytostatics was much higher as compared to the cytostatics alone, while being practically the same as compared to surfagon alone. In addition, surfagon had a marked antitumor effect on transplantable ovarian tumors recurring after previous treatment. These findings show new prospects of application of luliberine agonists in complex therapy of recurrent ovarian tumors. As the releasing hormone agonists demonstrate true pathogenetic activity and did not induce toxicity in our experiments they might be efficient in treatment for ovarian cancer.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

1. Аксель E. М., Двойрин В. В., Трапезников Н. Н. Статистика злокачественных новообразований в России и некоторых других странах СНГ. 1980—1991 гг. — М., 1993.

2. Валуева М. М., Смирнова И. О., Павлова О. М., Буренин И. С. /I Терапия, диагностика и профилактика опухолей в эксперименте. — М., 1990. —С. 91—95.

3. Виноградова В. А., Смагин В. Г., Титов М. И. II Нейропептиды в экспериментальной и клинической практике. — М.,

1986. — С. 3—8.

4. Горбунова В. А. // Противоопухолевая терапия / Подред Н. И. Пере-водчиковой. — М., 1993.—С. 76—84.

5. Кривошеев О. Г. Набатчикова Н. А., Позднякова Е. А. и др // Пробл. эндокринол. — 1988. — № 6. — С. 62—66.

6. Нечаева И. Д., Винокуров В. Л., Лившиц М. А., Митрохина М. В. // Патогенетические подходы к профилактике и лечению гормонозависимых опухолей. —JI. 1983. —С. 149—154.

Поступила 11.10.94 / Submitted 11.10.94