Взаємозв'язок супероксид- та no-генеруючої активності нейтрофілів хворих на рак прямої кишки з клінічними характеристиками та вплив на віддалені результати комбінованого лікування

Abstract

Нейтрофіли (Н) беруть участь у процесах формування і розвитку пухлини, стосовно якої вони можуть проявляти як про-, так і протипухлинну активність залежно від функціонального стану та етапу розвитку новоутворення. Ключового значення в регресії пухлин надають супероксидним радикалам (СР) та оксиду азоту (NO), які продукуються в тому числі Н. Мета: дослідити особливості редокс-стану Н крові хворих на рак прямої кишки (РПК) в умовах неоад’ювантної променевої терапії (НПТ) радіомодифікацією із застосуванням субстрату для біосинтезу NO та зв’язок цих параметрів із виживаністю пацієнтів. Об’єкт і методи: досліджено Н крові 59 хворих на РПК ІІ–ІІІ (Т2–3N0–2M0) стадії, які отримали доопераційний курс променевої терапії (І група), НПТ з потенціюванням тегафуром (ІІ група) і НПТ на фоні полірадіомодифікації (ІІІ група) з подальшим хірургічним лікуванням через 4–5 тиж. Дослідження супероксид-генеруючої активності Н проводили методом електронного парамагнітного резонансу, NO-генеруючої активності — за допомогою технології Spin Traps. Результати: розвиток РПК супроводжується підвищенням у хворих супероксидта NO-генеруючої активності Н відповідно в 1,5 і 4,3 раза. Виявлено пряму залежність активності НАДФ∙Н-оксидази Н від розміру пухлини (r = 0,54; p < 0,01), а іNOS — від типу росту пухлини та метастатичного ураження регіонарних лімфовузлів (відповідно r = 0,58; p < 0,05; r = 0,49; p < 0,05). Середнє значення активності НАДФ·Н-оксидази Н після НПТ у хворих, які пережили 3-річний період без рецидивів,— 0,23 ± 0,02 нМ/105 клітин∙хв; у яких виникли місцеві рецидиви — 0,41 ± 0,03 (p < 0,001), а у випадках наявності віддалених метастазів — 0,53 ± 0,04 (p < 0,001). Прогностичне значення стосовно виникнення рецидивів і метастазів у хворих на РПК, які отримали комбіноване лікування, має показник активності цього ферменту після останньої фракції НПТ, при цьому значення швидкості генерування СР < 0,31 нМ/105 клітин∙хв є сприятливим прогностичним чинником, а більш високі показники — фактором негативного прогнозу. Висновки: застосування комплексу полірадіомодифікації з препаратом L-аргініну упродовж курсу НПТ зумовлює підвищення рівнів супероксид- та NO-генеруючої активності Н. Високі показники активності НАДФ·Н-оксидази Н є фактором негативного прогнозу виживаності хворих за умов комбінованого лікування.

Neutrophils (N) are involved in processes of formation and development of tumor, and towards they can exhibit both pro- and anti-tumor activity depending on the functional status and stage of neoplasm development. A crucial importance for tumor regression belongs to superoxide radicals (SR) and nitrogen oxide (NO), produced also by N. Aim: to explore features of redox state of N in blood of patients with colorectal cancer (CRC) under conditions of neoadjuvant radiation therapy with radiomodification (using substrate for biosynthesis of NO) and the correlation of these parameters and survival of patients. Object and methods: N of blood of 59 patients with CRC stages II–III (Т2–3N0–2M0) were investigated. These patients received preoperative radiotherapy (NRT) (I group), NRT with tegafur potentiation (II group) and NRT on the background of polyradiomodification (III group), followed by a surgery after 4–5 weeks. Superoxide-generating activity of N was investigated using EPR method, and NO-generating activity — using spin trapping technique. Results: development of CRC is accompanied by an increase in superoxide- and NO-generating activity of N 1,5 and 4,3 times, respectively. A direct dependence of activity of NADP∙Hoxidase of N on the tumor size (r = 0.54; p <0,01) and of iNOS — on the type of tumor growth and metastatic lesion of regional lymph nodes (r = 0.58; p < 0.05; r = 0.49; p < 0.05, respectively) have been revealed. The average value of activity of NADP∙H-oxidase of N after NRT in patients, who have survived 3-year period without recurrence , was 0.23 ± 0.02 nm/105 cells ∙ min; in patients with local R — 0.41±0.03 (p < 0.001); in the cases with distant metastases — 0.53 ± 0.04 (p < 0.001). Index of activity of this enzyme after the last NRT fraction has prognostic significance concerning the occurrence of recurrence and metastases in patients with CRC, who received the combined treatment. Moreover, the value of SR generation rate < 0.31 nm/105 cells∙min is a favorable prognostic factor, while the higher value is a factor of negative prognosis. Conclusions: the use of complex of polyradiomodification with a preparation of L-arginine during NRT course causes an increase in levels of superoxide- and NO-generating of activity of N. High rate of activity of NADP∙H-oxidase of N is a factor of negative prognosis of survival of patients under conditions of combined treatment