Средство, обладающее антипролиферативной и антиметастатической активностью по отношению к карциноме легкого Льюиса при внутрибрюшинном введении
DRUG WITH ANTIPROLIFERATIVE AND ANTIMETASTATIC EFFECTS AGAINST LEWIS LUNG CARCINOMA WHEN INJECTED INTRAPERITONEALLY

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для ингибирования роста первичной и метастатической опухоли легкого.
В настоящее время существует большое количество препаратов для лечения онкологических пациентов, в основе которых лежат различные механизмы действия. При этом, поиск более эффективных и более безопасных противоопухолевых средств является актуальным. Среди лекарственных субстанций, обладающих противоопухолевой активностью выделяют производные имидазолов. В онкологической практике в настоящее время используются препараты на основе производных имидазолов, такие как дакарбазин, темзоломид, золедроновая кислота, меркаптопурин, нилотиниб, типифарниб и другие. Механизм противоопухолевого действия лекарственных субстанций на основе имидазола связан со способностью легко соединяться с молекулами белка, ингибировать синтез компонентов мембран клетки, взаимодействовать с ДНК.
Бензимидазолы представляют собой азотсодержащее гетероциклическое соединение на основе имидазола, к которому добавлено бензольное кольцо. В последнее время показана высокая антипролиферативная эффективность производных бензмидазола, поскольку он структурно схож с нуклеотидами, встречающимися в природе (см. El Rashedy AA, Aboul-Enein HY. Benzimidazole derivatives as potential anticancer agents. Mini Rev Med Chem. 2013 Mar;13(3):399-407. doi: 10.2174/138955713804999847).
59
Дериваты бензимидазола оказывают свое противоопухолевое действие за счет ингибирования поли(ADP-рибоза)полимеразы (PARP) -1 и -2 (см. Penning TD, Zhu G-D, Gandhi VB, Gong J, Liu X, Shi Y, Klinghofer V, Johnson EF, Donawho CK, Frost DJ, Bontcheva-Diaz V, Bouska JJ, Osterling DJ, Olson AM, Marsh KC, Luo Y, Giranda VL. Discovery of the Poly(ADP-ribose) Polymerase (PARP) Inhibitor 2-[(R)-2-Methylpyrrolidin-2-yl]-1H-benzimidazole-4-carboxamide (ABT-888) for the Treatment of Cancer. J Med Chem. 2009; 52:514), ингибирования check point kinase 2 (см. Silva-Santisteban MC, Westwood IM, Boxall K, et al. Fragment-based screening maps inhibitor interactions in the ATP-binding site of checkpoint kinase 2. PLoS One. 2013;8(6):e65689. Published 2013 Jun 12. doi:10.1371/journal.pone.0065689), за счет подавления образования микротрубочек посредством связывания с белком тубулином (см. Torres F.C.,  Lozano-López .C, Kawano D.F., Eifler-Lima V.L., von Poser G.L., Campos J.M. Imidazoles and benzimidazoles as tubulin-modulators for anti-cancer therapy //Curr Med Chem. 2015. №14. Р. 306-318; (см. Wang W, Kong D, Cheng H, Tan L, Zhang Z, Zhuang X, Long H, Zhou Y, Xu Y, Yang X, Ding K. New benzimidazole-2-urea derivates as tubulin inhibitors. Bioorg Med Chem Lett. 2014 Sep 1;24(17):4250-3. doi: 10.1016/j.bmcl.2014.07.035. Epub 2014 Jul 17. PMID: 25091926; Khattab M. Theoretical study of the geometric and electronic characterization of carbendazim-based drug (Nocodazole). Heliyon. 2020 Jun 6;6(6):e04055. doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e04055), за счет ингибирующей активности в отношении онкогенных киназ MEK1 и PI3K (см. Marcian E. Van Dort, Hao Hong, Hanxiao Wang, Charles A. Nino, Rachel L. Lombardi, Avery E. Blanks, Stefanie Galbán, and Brian D. Ross, Discovery of Bifunctional Oncogenic Target Inhibitors against Allosteric Mitogen-Activated Protein Kinase (MEK1) and Phosphatidylinositol 3-Kinase (PI3K), Journal of Medicinal Chemistry 2016  (6), 2512-2522, DOI: 10.1021/acs.jmedchem.5b01655) и другое.
Цитотоксический эффект дериватов бензимидазола обнаружен в отношении клеток аденокарциномы легких человека A549 за счет активации каспаззависимого апоптоза (см. Błaszczak-Świątkiewicz K., Olszewska P., Mikiciuk-Olasik Е. Biological approach of anticancer activity of new benzimidazole derivatives. Pharmacological Reports Volume 66, Issue 1, February 2014, Pages 100-106), а также по отношению к культурам опухолевых клеток HCT116, MCF7, HeLa, HepG2 и A431 (см. Tahlan S, Kumar S, Kakkar S, Narasimhan B. Benzimidazole scaffolds as promising antiproliferative agents: a review. BMC Chem. 2019;13(1):66. Published 2019 May 15. doi:10.1186/s13065-019-0579-6).
In vivo исследование противоопухолевого действия производного бензимидазола дигидробромид 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазола обнаружили выраженный ингибирующий эффект в отношении метастазов в легкие меланомы В16, при этом не влияя на рост первичной подкожной меланомы В16, а также подавление роста подкожно перевитой эпидермоидной карциномы легкого Льюиса (см. Комарова Е.Ф., Шихлярова А.И., Брагина М.И., Ширнина Е.А., Бартенева Т.А., Коробейникова Е.П., Ванжа Л.В., Позднякова В.В., Максимов А.Ю., Спасов А.А., Дашкова И.Р., Морковник А.С., Жуковская О.Н., Анисимова В.А. Оценка противоопухолевой активности антиоксиданта эноксифол на модели меланомы В16 в эксперименте Известия Вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2017 г. №3-2, С.67-73; см. Комарова Е.Ф., Коробейникова Е.П., Ванжа Л.В., Брагина М.И., Спасов А.А., Морковник А.С., Жуковская О.Н., Анисимова В.А. Оценка противоопухолевой активности фармацевтической субстанции эноксифол на модели экспериментальной опухоли легкого. Злокачественные опухоли Том / Vol. 7 № 3 s 1 /2017 с 127; см. патент RU № 2632703 С1, опубл. 09.10.2017, Бюл. № 28).
Техническим результатом изобретения является средство, обладающее антипролиферативной и антиметастатической активностью по отношению к эпидермоидной карциномы легкого Льюиса, пригодное для введения внутрибрюшинно.
Технический результат достигается дигидробромидом 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола.
Исследование антипролиферативной и антиметастатической активности дигидробромида 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола проведено на мышах-самкам линии C57Bl/6 с эпидермоидной карциномой легкого Льюис (LLC) перевитой подкожно, которая имеет способность метастазировать в легкие в 100% случаев. Исследуемое вещество вводили животным внутрибрюшинно.
6
Штамм опухоли LLC поддерживали и перевивали согласно стандартным процедурам. Суспензию клеток LLC (10 клеток в растворе Хенкса) осуществляли подкожным введением в область правой конечности.
Спустя 48 часов после инокуляции опухолевых клеток раствор дигидробромида 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола, разведенный в физиологическом растворе ex tempore (объем составил 0,3 мл) - опытная группа. Раствор вводили животным внутрибрюшинно в разовой дозе 30,75 мг/кг. Введение тестируемого вещество проводили 10 дней. В контрольной группе животным с опухолями осуществляли введение внутрибрюшинно физиологический раствор в объеме 0,3 мл и также 10 дней. Для оценки антиметастатической активности дигидробромида 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола на 25 сутки после перевивки после эвтаназирования животным проводили некропсию. Все манипуляции с животными соответствовали надлежащим правилам согласно «Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» (Страсбург, 1986).
Противоопухолевую и антиметастатическую активность исследуемого соединения оценивали по стандартным показателям: объем опухоли, продолжительность жизни, а также количество метастатических узлов. По полученным результатам рассчитывали увеличение продолжительности жизни (Т/С, %), степень торможения роста опухоли (ТРО, %) и индекс ингибирования метастазирования (ИИМ, %).
Процедура была проведена 24 животным. Индекс Т/С составил в этой группе 171,6 %. Объем первичного подкожного опухолевого узла был меньше уже в 1-е сутки после окончания лечения в 2,3 раза по сравнению с контролем (р< 0,05) и такой эффект сохранялся вплоть до 14-х суток (объем опухоли был снижен в 2,1 и 1,9 раза на 7-е и 14-е сутки соответственно при р< 0,05).
Количество метастазов в описанных условиях было снижено в 2,6 раза по сравнению с контролем (р< 0,05). ИИМ карциномы легкого Льюис при применении дигидробромида 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола при внутрибрюшинном введении тестируемой субстанции составил 79,6%. Полученные результаты отражены в таблице 1.
Таблица 1Показатели антипролиферативного и антиметастатического действия эпидермоидной карциномы легкого Льюиса при внутрибрюшинном применении дигидробромид 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-а]бензимидазола
Группы
Т/С, %
Объем опухоли (см<sup>3</sup>), M±m(ТРО, %)
Количество mts на 1 жив
ИИМ,%
сутки после окончания лечения
1
7
14
Опытная
171,6
0,8±0,06(56,2)
3,7±0,5(51,8)
5,6±0,3(45,9)
10,6±0,6<sup>1,2</sup>
79,6±5,6
Контрольная
0
1,83±1,4
7,67±0,4
10,36±1,1
27,6±1,2
0
Примечание: - 1 - различия достоверны относительно контроля (р<0,05); 2 - различия достоверны относительно подгрупп экспериментальной группы (р<0,05). Различия определены по критерию Стьюдента.
Таким образом, химическая субстанция дигидробромид 2-(3,4-дигидроксифенил)-9-диэтиламиноэтилимидазо[1,2-a]бензимидазола (эноксифол) при применении внутрибрюшинно уменьшает объемы первичной подкожной опухоли, увеличивает продолжительность жизни животных, а также значительно снижает количество и частоту метастазов эпидермоидной карциномы легкого Льюис LLC в легкие мышей.