Противоопухолевые препараты (средства)

Источник:
Клиническая фармакология по Гудману и Гилману том 3.
Редактор: профессор А.Г. Гилман Изд.: Практика, 2006 год.

Химиотерапия злокачественных новообразований

Успехи химиотерапии занимают особое место среди достижений медицины за последние 40 лет. Разработаны методы лечения ранее смертельных заболеваний — опухолей яичка, лимфом, лейкозов. Теперь химиотерапию назначают при заболеваниях, лечение которых прежде ограничивалось лишь местным воздействием (хирургическое лечение, лучевая терапия) или симптоматическими мероприятиями. Кроме того, после операций по поводу рака молочной железы и толстой кишки широко применяют адъювантную химиотерапию, а лечение других опухолей (местнораспространенных опухолей головы и шеи, рака легкого, пищевода и шейки матки, сарком мягких тканей и солидных опухолей у детей) начинают с комбинированного воздействия, включающего химиотерапию. Клиническая онкология постоянно развивается. Разрабатываются и проходят клинические испытания новые методы, в том числе генотерапия, использование иммуномодуляторов, колониестимулирующих факторов, индукторов дифференцировки и ингибиторов ангиогенеза. Многие из этих методов уже применяются в клинике, причем не только в онкологии. Например, противоопухолевые препараты используют в качестве иммунодепрессантов при ревматоидном артрите (метотрексат, циклофосфамид), при трансплантации органов (метотрексат, азатиоприн), при серповидноклеточной анемии (гидроксимочевина), при псориазе (метотрексат); триметрексат и фолинат кальция применяют как антипротозойные средства. Таким образом, с этими препаратами имеют дело врачи разных специальностей.

В то же время противоопухолевые средства, как никакие другие, имеют очень узкий терапевтический диапазон и иногда вызывают тяжелые побочные эффекты. Поэтому для успешного применения этих препаратов необходимо знать их фармакокинетику, механизм действия и лекарственные взаимодействия.

Новые противоопухолевые средства обычно получают, испытывая действие различных природных и синтетических соединений на злокачественные новообразования у животных, обычно на лейкоз у мышей. Большинство препаратов, открытых в первые 20 лет развития химиотерапии (1950—1970-е гг.), взаимодействуют с ДНК или ее предшественниками, повреждая ДНК или нарушая ее репликацию (рис. IX. 1). В последние годы благодаря изучению патогенеза злокачественных новообразований интерес исследователей сместился от более привычных природных (например, паклитаксела) и полусинтетических (например, этопозида) противоопухолевых препаратов, нарушающих пролиферацию клеток, к веществам с другими механизмами действия. Так, ИЛ-2 стимулирует пролиферацию NK-лимфоцитов и цитотоксических Т-лимфоцитов, в ряде случаев вызывая ремиссию при раке почки и меланоме — опухолях, устойчивых к другим препаратам. Третиноин (полностью транс-ретиноевая кислота) вызывает дифференцировку опухолевых клеток и позволяет достичь ремиссии при остром промиелоци-тарном лейкозе, даже если стандартная химиотерапия неэффективна. Близкий по строению изотретиноин (13-цис-ретиноевая кислота) снижает риск метахронных опухолей головы и шеи. Широкие перспективы открывает воздействие на онкогены и опухолевые антигены. Например, при хроническом миелолейкозе в результате транслокации возникает химерный ген BCR-ABL1, кодирующий белок с тирозинкиназной активностью, который стимулирует пролиферацию лейкозных клеток и блокирует их апоптоз. Ингибитор этой тирозинкиназной активности, иматиниб, существенно повышает вероятность ремиссии на развернутой стадии заболевания при устойчивости к стандартной химиотерапии. Аналогично действуют препараты, мишенью которых служат опухолевые антигены. Например, моноклональные антитела к рецептору ЕгЪВ2 эффективны при раке молочной железы. В будущем препараты, разработанные с учетом молекулярно-генетических особенностей опухоли, способны радикально изменить подход к лечению злокачественных новообразований (Kaelin, 1999). В табл. IX. 1 обобщены данные о противоопухолевых препаратах. Классификация, приводимая в гл. 52, представляется наиболее удобной для описания этих препаратов.

Однако новые препараты едва ли полностью вытеснят стандартную химиотерапию, так как ее эффективность в последние годы возросла, а побочное действие все чаще удается предотвратить или устранить. Эти успехи связаны, в частности, со следующими факторами.

• Противоопухолевые препараты (часто в сочетании с хирургическим лечением или лучевой терапией) стали назначать на ранних стадиях заболевания, когда опухоль более чувствительна к химиотерапии и лечение лучше переносится. Адъювантную и неоадъювантную химиотерапию используют при опухолях головы и шеи, раке пищевода, легкого, молочной железы.

• Применение колониестимулирующих факторов (препараты Г-КСФ и ГМ-КСФ; гл. 54) повысило безопасность высокодозной химиотерапии благодаря сокращению периода лейкопении и снижению риска тяжелых инфекций. Клонирован ген тромбопоэтина, однако его препараты пока мало применяют в клинике.

• Изучение механизмов устойчивости к противоопухолевым препаратам позволило разработать более рациональные схемы химиотерапии; высокодозную химиотерапию стали применять на более ранних этапах лечения.

Назначение только одного противоопухолевого препарата в низких дозах способствует селекции устойчивых опухолевых клеток. Устойчивость бывает избирательной, например за счет снижения активности фермента, активирующего данный препарат (в частности, для цитарабина это дезоксицитидинкиназа), но возможна и полирезистентность, связанная с экспрессией белков, выводящих противоопухолевые препараты из клетки, таких, как Р-гликопротеид, кодируемый геном АВСВ1. Этот белок относится к семейству АТФ-зависимых АВС-переносчиков, обеспечивающих устойчивость к различным природным и полусинтетическим противоопухолевым препаратам. Выяснилось, что полирезистентность могут вызывать и мутации, приводящие к развитию опухоли, например мутации гена — супрессора опухолевого роста ТР53. Этот и подобные ему гены регулируют пролиферацию клеток, и утрата функции таких генов вызывает злокачественную трансформацию. Мутации гена ТР53, его утрата или усиление экспрессии гена BCL2 (его транслокация наблюдается при лимфоме из клеток центра фолликула) нарушают апоптоз, вследствие чего опухолевые клетки не гибнут, несмотря на повреждение ДНК. По-видимому, сохранность механизмов апоптоза во многом определяет чувствительность к противоопухолевым препаратам, поэтому идет поиск препаратов, которые восстанавливают способность опухолевых клеток к апоптозу. Механизмы устойчивости к противоопухолевым препаратам подробно описаны в гл. 52.

При разработке схем химиотерапии надо учитывать ряд факторов. Во-первых, полихимиотерапия обычно более эффективна, чем монохимиотерапия, — во многом из-за того, что противоопухолевые препараты с разными точками приложения усиливают действие друг друга Во-вторых, желательно сочетать препараты, отличающиеся по механизмам устойчивости и основным побочным эффектам. В-третьих, для предотвращения рецидива опухоли необходимо назначать дозы препаратов, близкие к максимальным, при максимально частом их введении; иными словами, высокая интенсивность дозы (количество препарата, вводимое за единицу времени) -ключевой фактор успеха химиотерапии. Наконец, уничтожение опухоли требует большого числа курсов лечения, так как опухолевая масса обычно превышает 1 г (10 в 9 клеток), а каждый курс химиотерапии уничтожает менее 99% клеток.

Клеточный цикл. Для правильного назначения противоопухолевых препаратов важно понимать кинетику клеточной пролиферации. Многие из них действуют за счет повреждения ДНК и наиболее активны в периоде S, когда происходит репликация ДНК, тогда как другие (алкалоиды розового барвинка и таксаны) нарушают митоз, препятствуя образованию веретена деления. Такие препараты действуют лишь на делящиеся клетки, поэтому опухоли с высокой ростовой фракцией наиболее чувствительны к химиотерапии. Однако большинство противоопухолевых средств поражают и нормальные быстро делящиеся клетки (в костном мозге, волосяных фолликулах, слизистой ЖКТ), что ограничивает применение этих средств. В то же время опухали с низкой ростовой фракцией (рак толстой кишки или легкого) нередко бывают устойчивы к химиотерапии. Хотя продолжительность клеточного цикла у клеток разных типов неодинакова, деление всех клеток происходит по обшей схеме. В клеточном цикле выделяют следующие периоды (рис. IX.2): 1) G(, или пресинтетический период, 2) S, или синтетический период, 3) G2, или постсинтетический период и 4) митоз. В результате митоза из клетки с двойным количеством ДНК, находившейся в периоде G2, образуются две дочерние клетки. Каждая из них может сразу начать новый клеточный цикл, вступив в период G,, или перейти в состояние покоя (период G0). Клетки некоторых тканей в периоде G0 дифференцируются и утрачивают способность к последующему делению. Многие другие клетки, особенно в медленно растущих опухолях, после длительного пребывания в покое могут снова начать делиться. Достигая контрольной точки на границе периодов G, и S, клетки с поврежденной ДНК подвергаются апоптозу, если у них сохранен ген ТР53и кодируемый им белок р53 выполняет свои контрольные функции. При мутациях этого гена клеткам удается избежать апоптоза: они вступают в период S, делятся, и некоторые из них могут дать начало популяции клеток, обладающих лекарственной устойчивостью. Таким образом, для разработки схем химиотерапии и новых противоопухолевых препаратов необходимо знать, как протекает клеточный цикл и регулируется пролиферация нормальных и опухолевых клеток. Практические рекомендации. Лечение большинства онкологических больных требует сочетания различных методов, включая хирургическое лечение, лучевую терапию и химиотерапию. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Понятно, что не все противоопухолевые препараты и их сочетания применимы в каждом случае. Необходимо учитывать степень поражения печени и почек, костного мозга, наличие сопутствующих заболеваний и общее состояние больного. Однако наряду с этим существуют и другие факторы, хуже поддающиеся оценке, — естественное течение заболевания, готовность больного переносить длительное тяжелое лечение с его побочными эффектами, возможные отдаленные последствия лечения (как благоприятные, так и неблагоприятные).

Рисунок IX. 1. Точки приложения противоопухолевых препаратов.

Таблица IX. 1. Противоопухолевые препараты

Класс	Подкласс	Название	Заболевания
Алкилирующие средства	Хлорэтил амины	Хлорметин	Лимфогранулематоз, лимфомы
		Циклофосфамид Ифосфамид Мелфалан Хлорамбуцил	Острый и хронический лимфолейкоз, лимфогранулематоз, лимфомы, миеломная болезнь, нейробластома, опухоли яичка, саркомы мягких тканей, нефробластома, рак молочной железы, яичников, шейки матки, легкого Миеломная болезнь, рак молочной железы, яичников Хронический лимфолейкоз, макроглобулинемия Вапьденстрема, лимфогранулематоз, лимфомы
	Метилмеламины и этиленимины	Альтретамин ТиоТЭФ	Рак яичников Рак мочевого пузыря, молочной железы, яичников
	Алкилсульфонаты	Бусульфан	Хронический миелолейкоз
	Производные нитрозомочевины	Кармустин Стрептозоцин	Лимфогранулематоз, лимфомы, миеломная болезнь, первичные опухоли головного мозга, меланома Злокачественная инсулинома, карциноид
	Триазены	Дакарбазин Темозоломид	Меланома, лимфогранулематоз, саркомы мягких тканей Глиомы, меланома
Антиметаболиты	Антагонисты фолиевой кислоты	Метотрексат	Острый лимфолейкоз, грибовидный микоз, хориокарцино-ма, остеогенная саркома, опухоли головы и шеи, рак молочной железы, легкого
	Аналоги пиримидинов	Фторурацил Флоксуридин Цитарабин Гемцитабин	Рак молочной железы, толстой кишки, желудка, поджелудочной железы, яичников, мочевого пузыря, опухоли головы и шеи, предраковые заболевания кожи (местно) Острый миелолейкоз и лимфолейкоз Рак поджелудочной железы, яичников
	Аналоги пуринов	Меркаптопурин Тиогуанин Пентостатин Кладрибин Флударабин	Острый лимфолейкоз, острый и хронический миелолейкоз Волосатоклеточный лейкоз, грибовидный микоз, хронический лимфолейкоз, лимфома из малых лимфоцитов
Природные и полусинтетические препараты	Алкалоиды розового барвинк	Винбластин а	Лимфогранулематоз, лимфомы, опухоли яичка, рак молочной железы
		Винкристин	Острый лимфолейкоз, лимфогранулематоз, лимфомы, нейробластома, нефробластома, рабдомиосаркома, мелкоклеточный рак легкого
	Таксаны	Паклитаксел Доцетаксел	Рак яичников, молочной железы, легкого, опухоли головы и шеи
	Эпиподофилло- токсины	Этопозид Тенипозид	Лимфогранулематоз, лимфомы, острый миелолейкоз, опухоли яичка, саркома Капоши, рак легкого, молочной железы
	Производные камптотецина	Топотекан Иринотекан	Рак яичников, толстой кишки, мелкоклеточный рак легкого
	Противоопухоле вые антибиотики	Дактиномицин Даунорубицин Доксорубицин Блеомицин Митомицин	Хориокарцинома, нефробластома, рабдомиосаркома, саркома Капоши, опухоли яичка Острый миелолейкоз и острый лимфолейкоз Саркомы (мягких тканей, остеогенная и др.), лимфогранулематоз, лимфомы, острые лейкозы, нейробластома, рак молочной железы, мочевых путей и половых органов, щитовидной железы, легкого, желудка Герминогенные опухоли яичка и яичников, лимфогранулематоз, лимфомы, опухоли головы и шеи, рак кожи, пищевода, легкого, мочевых путей и половых органов Рак желудка, шейки матки, толстой кишки, молочной и поджелудочной железы, мочевого пузыря, опухоли головы и шеи
	Ферменты	Аспарагиназа Интерферон а-2а Интерферон а-2Ь	Острый лимфолейкоз Волосатоклеточный лейкоз, хронический миелолейкоз, миеломная болезнь, грибовидный микоз, лимфомы, саркома Капоши, меланома, карциноид, рак почки, яичников, мочевого пузыря
Природные и полусинтетические препараты Другие группы	Биотерапевтиче-ские средства	Альдеслейкин Целмолейкин	Меланома, рак почки
	Препараты платины	Цисплатин Карбоплатин	Опухоли яичка, нейробластома, остеогенная саркома, рак яичников, мочевого пузыря, легкого, щитовидной железы, шейки и тела матки, опухоли головы и шеи
	Антрацендионы	Митоксантрон	Острый миелолейкоз, рак молочной и предстательной желез
	Производные мочевины	Гидроксимочевина	Хронический миелолейкоз, эритремия, тромбоцитемия, меланома
	Производные метилгидразина	Прокарбазин	Лимфогранулематоз
	Средства, угнетающие кору надпочечников	Митотан Аминоглутетимид	Рак коры надпочечников Рак молочной железы
	Ингибиторы тирозинкиназы	Иматиниб	Хронический миелолейкоз
Гормональные средства	Глюкокортикоиды	Преднизон (см. также гл. 60)	Острый и хронический лимфолейкоз, лимфогранулематоз, лимфомы, рак молочной железы
	Прогестагены	Гидроксипрогестерон Медроксипрогестерон Мегестрол	Рак тела матки, рак молочной железы
	Эстрогены	Диэтилстильбэстрол Этинилэстрадиол (см. также гл. 58)	Рак молочной и предстательной желез
	Антиэстрогены	Тамоксифен Анастрозол	Рак молочной железы
	Андрогены	Тестостерон Флуоксиместерон (см. также гл. 59)	Рак молочной железы
	Антиандрогены	Флутамид	Рак предстательной железы
	Аналоги гонадолиберина	Лейпрорелин	Рак предстательной железы

Не следует забывать, что эффективность описанных в этой главе противоопухолевых препаратов зависит от общего состояния больного. Известно, что в отсутствие истощения, тяжелых метаболических нарушений, инфекций и других сопутствующих заболеваний химиотерапия переносится лучше и приносит больше пользы, чем утя-желых больных. Хорошо, когда у больного сохранены функции печени и почек, а костный мозг не поврежден опухолевой инфильтрацией, предыдущей химиотерапией или облучением (особенно облучением позвоночника и костей таза). И все же химиотерапия приносит огромную пользу даже в тяжелых случаях. Способы предсказания эффективности того или иного препарата в каждом конкретном случае пока еще изучаются; вероятно, в будущем определение молекулярных маркеров опухоли позволит назначать именно те препараты, к которым она наиболее чувствительна. Фармакокинетика противоопухолевых препаратов у разных больных также неодинакова, поэтому сложно определить риск побочных эффектов. Причины этих различий не всегда ясны — могут играть роль индивидуальные различия в метаболизме препаратов, в сохранности костного мозга, а также лекарственные взаимодействия. Устранение побочных эффектов требует интенсивной поддерживающей терапии, включая переливание тромбоцитарной массы, назначение антибиотиков и колониестимулирующих факторов (гл. 54). Встречается и отсроченное поражение сердца, легких или почек, ведущее к стойкому нарушению функции органа и даже смерти больного. К счастью, следование стандартным схемам и изложенным ниже принципам позволяет свести риск этих осложнений к минимуму.

Рисунок IX.2. Клеточный цикл и активность противоопухолевых препаратов в разных его периодах. Некоторые препараты проявляют цитотоксичность во всех периодах клеточного цикла. Pratt etal., 1994.

Алкилирующие средства

Историческая справка

Сернистый иприт β,β'-дихлордиэтилсульфид) был синтезирован в 1854 г., но его кожно-нарывное действие описано лишь в 1887 г. В Первую мировую войну врачи уделяли основное внимание действию сернистого иприта на кожу, глаза и дыхательные пути. Позже выяснилось, что он вызывает и тяжелое системное поражение. В 1919 г. Крумбхаар и Крумбхаар опубликовали данные, согласно которым для отравления сернистым ипритом характерна лейкопения, а на аутопсии обнаруживаются аплазия костного мозга, атрофия лимфоидной ткани и изъязвление слизистой ЖКТ.

Между двумя мировыми войнами активно исследовали химические и биологические свойства азотистых ипритов (хлорэтиламинов). Выраженная токсичность этих веществ по отношению к лимфоидной ткани навела Гилмана, Гудмана и Догерти на мысль изучить их действие на перевиваемую лимфосаркому мышей. В 1942 г. прошли первые клинические испытания, положившие начало современной химиотерапии (Gilman, 1963).

Поскольку азотистые иприты рассматривались как боевые отравляющие вещества, в то время все исследования были засекречены. Результаты были опубликованы лишь по окончании Второй мировой войны (см. Gilman and Philips, 1946, а также более поздний обзор Ludlum and Tong, 1985).

Синтезированы тысячи производных хлорэтиламинов, но из них лишь единицы в определенных клинических ситуациях оказались лучше первого препарата этой группы — хлорметина. В настоящее время используются 5 основных подклассов алкилирующих средств: 1) хлорэтиламины, 2) этиленимины, 3) алкилсульфонаты, 4) производные нитрозомочевины и 5) триазены.

Химические свойства

Все алкилирующие средства имеют сильные электрофильные группы, которые путем образования карбкатионов или переходных комплексов взаимодействуют с нуклеофильными группами (фосфатными, сульфгидрильными, ими-дазольными, гидрокси-, карбокси- и аминогруппами) других молекул с образованием ковалентной связи. Цитотоксическое действие этих препаратов напрямую связано с алкилированием ДНК. Бифункциональные алкилирующие средства (например, хлорэтиламины) наиболее активно соединяются с атомом N-7 гуанина — возможно, их биологическое действие связано главным образом с этой реакцией. Однако алкилированию подвергаются и другие атомы азотистых оснований (особенно атомы N-1 и N-3 аденина, N-3 цитозина и 0-6 гуанина), а также фосфатные группы ДНК, аминогруппы и сульфгидрильные группы белков.

Рассмотрим взаимодействие алкилирующих средств с атомом N-7 гуанина на примере хлорметина (рис. 52.1). На первом этапе протекает реакция мономолекулярного нуклеофильного замещения (SN1) с высвобождением аниона хлора, образованием карбкатиона и замыканием одной из хлорэтильных групп в положительно заряженное этилениминовое кольцо — образуется высокоактивное промежуточное соединение (рис. 52.1, А). Третичный азот хлорметина становится нестабильным четвертичным, и промежуточное соединение быстро реагирует с нуклеофильными (электроотрицательными) участками различных молекул. Эти реакции идут по механизму бимолекулярного нуклеофильного замещения (SN2). Алкилирование азота гуанина (рис. 52.1, Б) имеет ряд важных последствий. Во-первых, гуанин находится в ДНК преимущественно в лактамной форме, что позволяет ему образовывать водородные связи с цитозином комплементарной цепи. Однако при алкилировании гуанина атом N-7 становится четвертичным, получая положительный заряд, из-за чего гуанин приобретает свойства кислоты и переходит в лактимную форму. При репликации ДНК измененный гуанин образует пару уже не с цитозином, а с тимином, что ведет к замене пары гуанин—цитозин на пару аденин—тимин. Во-вторых, алкилирование дестабилизирует имидазольное кольцо гуанина, что приводит к раскрытию кольца и отщеплению гуанина. Все эти повреждения ДНК требуют репарации. В-третьих, хлорэтиламины (например, хлорметин) способны к циклизации второй хлорэтильной группы и алкилированию второго гуанина или другой нуклеофильной группы с образованием сшивки цепей ДНК или ДНК с белком, что резко нарушает функцию ДНК. Как цитотоксичность, так и мутагенность алкилирующих средств можно объяснить любым из перечисленных процессов, однако активность бифункциональных алкилирующих средств коррелирует именно с числом сшивок между цепями ДНК (Garcia et al., 1988). Механизм гибели поврежденных клеток до конца не ясен (см. ниже, «Механизм действия»).

Все хлорэтиламины неустойчивы, хотя и в различной степени, поэтому при использовании каждого из этих препаратов надо учитывать его химические свойства. Так, хлорметин крайне нестабилен и почти полностью вступает в химические реакции уже через несколько минут после введения. Другие препараты, например хлорамбуцил, достаточно устойчивы для приема внутрь. Действие циклофосфамида проявляется только после его активации микросомальными ферментами печени.

Этиленимины (например, ТиоТЭФ) реагируют по механизму бимолекулярного нуклеофильного замещения (SN2); поскольку раскрытие этилениминового кольца катализируется ионами Н+, они более активны при низком pH.

Структурно-функциональная зависимость

Алкилирующие средства — неоднородная группа соединений, которые способны in vivo вызывать присоединение алкильных групп к ДНК и другим макромолекулам. Активность препарата зависит от его физических и химических свойств — липофильности, способности проникать через биологические мембраны, Kd, устойчивости в водном растворе и сродства к различным участкам макромолекул. Некоторые наиболее эффективные препараты, например циклофосфамид и производные нитрозомочевины, приобретают способность к алкилированию лишь in vivo в результате сложных химических превращений.

Хлорэтиламины, или азотистые иприты, можно рассматривать как аналоги сернистого иприта, в котором сера замещена азотом: их активность обеспечивают также две хлорэтильные группы. В прошлом широко применялся хлорметин, но затем были получены его модификации с большей устойчивостью и избирательностью действия, а потому и менее токсичные. Чтобы создать устойчивые препараты для приема внутрь, активный фрагмент хлорметина соединяли с аминокислотами (например, с фенилаланином — так был получен мелфалан), замешенным бензольным кольцом (например, с фенилбутиратом — так был получен хлорамбуцил), пиримидинами (например, с урацилом) и другими веществами (рис. 52.2). Хотя высокой избирательности достичь не удалось, некоторые из полученных препаратов обладали важными преимуществами перед хлорметином.

Относительно устойчивые хлорэтиламины удалось получить путем соединения с замещенным бензольным кольцом. За счет смещения к нему электронной плотности от азота у этих веществ сильно снижена способность к образованию этилениминового кольца и карбкатионов, что позволяет им не сразу реагировать с макромолекулами крови и других тканей, а распределяться по всему организму. Среди ароматических хлорэтилами-нов основное значение имеют хлорамбуцил и мелфалан, эти препараты можно назначать внутрь.

Роль метаболической активации в действии алкилируюших средств хорошо видна на примере циклофосфамида, наиболее широко применяемого препарата из этой группы. При его разработке исходили из двух предположений. Во-первых, что замещение метильной группы хлорметина оксазафосфориновым кольцом снизит реактивность, так как хлорэтильные группы не смогут ионизироваться, пока не будет расщеплена фосфоамид-ная связь в этом кольце. Во-вторых, что в опухолях повышена активность фосфатаз и фосфамидаз, способных расщеплять оксазафосфориновое кольцо, обеспечивая таким образом избирательную активацию препарата в опухолевых клетках. Как и предполагалось, циклофосфамид обладает достаточной устойчивостью в водном растворе, а его алкилируюшая, цитотоксическая и мутагенная активность in vitro оказались слабыми. В то лее время при введении онкологическим больным и экспериментальным животным препарат проявлял выраженную противоопухолевую активность, а кроме того, обладал мутагенным и канцерогенным действием. Однако гипотеза об активации циклофосфамида фосфатазами и фосфамидазами оказалась неверной. В действительности он гидроксилируется микросомальными ферментами печени (рис. 52.3), и затем его активные метаболиты попадают в опухолевые клетки (см. ниже). Избирательное действие циклофосфамида на некоторые опухоли частично объясняется способностью нормальных тканей, например ткани печени, разрушать эти метаболиты с помощью альдегиддегидрогеназы и других ферментов.

Рисунок 52.3. Метаболизм циклофосфамида.

Ифосфамид, как и циклофосфамид, содержит оксазафосфо-риновое кольцо. Оба препарата содержат по две хлорэтильные группы, но у и фосфа мида одна из них связана с азотом оксаза-фосфоринового кольца, тогда как у циклофосфамида обе группы связаны с внециклическим азотом. Ифосфамид также активируется в печени путем гид роке ил ирован ия, однако его активация происходит медленнее. При этом значительная часть хлорэтильных групп окисляется до хлораиетальдегида. Очевидно, с этим связаны необходимость применения более высоких доз и фосфамида и некоторые различия в спектре противоопухолевой активности.

Производное триазена дакарбазин (5-(3,3-диметил-1-триазе-но)-имидазол-4-карбоксамид] вначале считался антиметаболитом, однако он действует как алкилирующее средство. Его структурная формула следующая:

Рисунок 52.2. Хлорэтиламины (азотистые иприты), применяемые в клинике.

Дакарбазин активируется микросомальными ферментами печени путем отщепления от атома азота одной из метильных групп. В опухолевых клетках от образовавшегося вещества спонтанно отделяется алкилирующий фрагмент — катион метилдиазония. Близкий по строению триазен темозоломид активируется спонтанно; этот препарат применяется при глиомах и меланоме (Agarwala and Kirkwood, 2000). Его структурная формула следующая:

К производным нитрозомочевины относятся кармустин 11,3-бис-(2-хлорэтил)-1 -нитрозомочевина], ломустин [ 1 -(2-хло-рэтил)-3-циклогексил-1-нитрозомочевина], его метильное производное семустин, а также противоопухолевый антибиотик стрептозоцин. Эти препараты спонтанно распадаются на алкилирующий и карбамоилирующий фрагменты (рис. 52.4). Структурная формула кармустина следующая:

Все производные нитрозомочевины, обладающие противоопухолевой активностью, спонтанно распадаются, выделяя алкилирующий фрагмент — хлорэтильный карбкатион. Это сильный электрофил, быстро связывающийся с различными молекулами, включая гуанин, цитозин и аденин (Ludlum, 1990). После присоединения к ДНК он может отщеплять хлор и образовывать сшивки внутри одной цепи или между двумя цепями ДНК. Эта реакция протекает относительно медленно, и ДНК может быть восстановлена метилгуанин-ДНК-метилтрансферазой (Dolan et al., 1990). Усиленный синтез данного фермента в глиомах сопровождается устойчивостью к производным нитрозомочевины и препаратам, метилирующим ДНК (дакарбазину, темозоломиду и прокарбазину). Как и в случае хлорэтиламинов, цитотоксичность производных нитрозомочевины связывают со сшивкой цепей ДНК (Hemminki and Ludlum, 1984). Кроме карбкатиона при распаде кармустина, ломустина и семустина образуется замещенный изоцианат, карбамоилирующий остатки лизина в белках. В результате последней реакции, по-видимому, инактивируются ряд ферментов, участвующих в репарации ДНК.

Рисунок 52.4. Механизм действия кармустина.

Поскольку действие хлорэтиламинов начинается с образования положительно заряженного этилениминового кольца, не удивительно, что стабильные этиленимины также обладают противоопухолевой активностью. Ряд соединений из этой группы, включая триэтиленмеламин и ТиоТЭФ, применяется в клинике. В стандартных дозах практически единственным побочным действием ТиоТЭФ является угнетение кроветворения, поэтому он широко используется при высокодозной химиотерапии. Альтре-тамин (гексаметилмеламин) рассматривается в этом разделе из-за его структурного сходства с триэтиленмеламином. Альтре-тамин активируется микросомальными ферментами печени (Friedman, 2001), которые деметилируют его с выделением формальдегида. Выявлена связь между степенью деметилирования и противоопухолевой активностью препарата у мышей.

Представляет интерес ряд соединений из обширной группы эфиров алкансульфоновых кислот. Одно из них, бусульфан, используется при хроническом миелолейкозе и при высокодозной химиотерапии. Его структурная формула следующая:

Бусульфан относится к симметричным эфирам метансуль-фоновой кислоты и двухатомных спиртов. Получены эфиры спиртов с длиной цепи от 2 до 10 атомов углерода, наибольшая активность и терапевтический диапазон достигаются при промежуточном числе атомов (4 или 5). При инкубации с ДНК in vitro бусульфан образует сшивки между гуанинами (Tong and Ludlum, 1980).

Механизм действия

Мы рассмотрим механизмы действия всех алкилирующих средств в одном разделе. Хотя в их действии много общего, следует указать на ряд важных различий.

Цитотокснческое действие

Основной фармакологический эффект алкилируюших средств — нарушение репликации ДНК и деления клеток. Способность этих препаратов повреждать ДНК в быстро делящихся клетках объясняет как их противоопухолевое действие, так и многие побочные эффекты. В первую очередь страдают ткани с высоким пролиферативным индексом, но некоторые препараты повреждают и те ткани, где этот индекс невелик (печень, почки), а также зрелые лимфоциты. Хотя алкилированию подвергаются и покоящиеся клетки, цитотоксичность резко усиливается, если ДНК повреждается во время подготовки клетки к делению. Если системы репарации успевают устранить повреждение ДНК до начала деления, то гибели клетки не происходит.

В отличие от многих других противоопухолевых препаратов апеллирующие средства действуют на клетки во всех периодах клеточного цикла. Тем не менее это действие обычно проявляется при вступлении клетки в период S — клеточный цикл останавливается. На синхронизированной культуре клеток можно выявить, что клетки несколько более чувствительны к хлорэтиламинам в конце периода G [ и в периоде S, чем в митозе, в периоде G2 и в начале периода G,. Дело в том, что неспаренные нуклеотиды сильнее подвержены алкилированию, чем нуклеотиды в спирализованной ДНК, а во время репликации цепи ДНК на отдельных участках расплетаются.

Механизм гибели клетки при алкилировании ДНК детально не изучен. Показано, что в нормальных клетках костного мозга и слизистой ЖКТ повреждение ДНК вызывает остановку клеточного цикла на границе периодов G) и S, после чего происходит репарация ДНК или, если ДНК повреждена слишком сильно, развивается апоптоз. Эти процессы регулирует белок р53, и при мутации или делеции гена ТР53 опухолевые клетки избегают апоптоза и продолжают пролиферировать (Fisher, 1994; Kastan, 1999).

Хотя основной мишенью всех алкилирующих средств служит ДНК (рис. 52.1), следует указать на важные различия между бифункциональными и монофункциональными препаратами. Первые образуют сшивки цепей Д Н К и оказывают главным образом цитотокснческое действие, тогда как вторые (прокарбазин, темозоломид) метилируют ДНК и наряду с цитотоксичностью обладают резко выраженной мутагенностью и канцерогенностью. Очевидно, сшивки цепей ДНК более губительны для клетки, чем метилирование отдельных пуриновых оснований с их последующим отщеплением и разрывом цепи ДНК. Метилирование совместимо с жизнью клетки, но оно чревато мутациями, которые, передаваясь дочерним клеткам, могут вызвать злокачественное перерождение.

Большинство клеток способно к репарации ДНК; по-видимому, репарация играет большую роль в низкой чувствительности покоящихся клеток к алкилирующим средствам, в избирательности действия этих средств на различные типы клеток и в развитии устойчивости. Алкилирование одной цепи ДНК обычно устраняется достаточно легко, но сшивка цепей, возникающая, например, при действии хлорэтиламинов, требует более сложных систем репарации. На фоне низких доз этих препаратов клетка может устранить часть сшивок, но при повышении дозы их число резко возрастает, вызывая распад ДН К. Найдены ферменты репарации (Matijasevic et al., 1993), отщепляющие алкильные группы от атома 0-6 гуанина (метилгуанин-ДНК-метилтрансфераза), от атомов N-3 аденина и N-7 гуанина (3-ме-тиладенин-ДНК-гликозилаза). Высокая активность метилгуа-нин-ДНК-метилтрансферазы обеспечивает клетке устойчивость к производным нитрозомочевины и триазенам (Pegg, 1990).

Механизм проникновения алкилирующих средств в клетки-мишени изучен недостаточно. Хлорметин, по-видимому, попадает в клетки опухолей мышей путем активного транспорта, как аналог холина. Мелфалан, будучи аналогом фенилаланина, переносится по меньшей мере двумя системами активного транспорта, в норме переносящими лейцин и другие нейтральные аминокислоты. Липофильные препараты (производные нитрозомочевины, кармустин и ломустин) проникают в клетки путем диффузии.

Механизмы устойчивости

К алкилирующим средствам часто развивается устойчивость; нередко она оказывается перекрестной, но так бывает не всегда, поэтому сочетание различных алкилирующих средств при высокодозной химиотерапии теоретически обосновано. Механизмы устойчивости до конца не ясны, однако ее связывают с развитием в опухолевых клетках специфических биохимических изменений (Tew et al., 2001), включая: 1) снижение активного транспорта препарата (например, хлорметина и мелфалана), 2) увеличение синтеза нуклеофильных вешеств, прежде всего тиолов (например, глутатиона), которые связывают и инактивируют электрофилъные метаболиты алкилируюших средств, 3) повышение активности ферментов парации ДНК (например, метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы, отшепляющей от ДНК алкильные группы после действия производных нитрозомочевины) и 4) ускоренное окисление альдегиддегидрогеназой активных метаболитов циклофосфамида в неактивные кето- и карбоксипроизводные (рис. 52.3).

Для преодоления лекарственной устойчивости предложен ряд веществ, включая соединения, истощающие запасы глутатиона (L-бутионинсульфоксимин); тиолы, которые избирательно связывают активные метаболиты алкилирующих средств в здоровых тканях, снижая токсичность (амифостин); ингибиторы метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы (О-6-бензипгуанин) и ингибиторы глутатионтрансфераз — ферментов, ускоряющих конъюгацию тиолов с алкилирующими средствами (этакриновая кислота). Хотя все эти вещества активны при некоторых экспериментальных опухолях, их клиническая эффективность пока не доказана. Только О-6-бензилгуанин (в сочетании с карму-стином или прокарбазином) проходит испытания 2-й фазы при злокачественных глиомах (Schilsky et al., 2000).

Побочные эффекты

Алкилирующие средства различаются не только по противоопухолевой активности, но и по характеру и тяжести побочных эффектов. Большинство препаратов сильно угнетают кроветворение, в меньшей степени страдают слизистые. Хлорметин, мелфалан, хлорамбуцил, циклофосфамид и ифосфамид вызывают раннюю нейтропению: число нейтрофи-лов снижается до минимума на 6—10-е сутки и восстанавливается на 14—21-е сутки. Циклофосфамид реже других препаратов вызывает тромбоцитопению. Бусульфан угнетает все ростки кроветворения, прежде всего стволовые клетки, поэтому его назначают перед аллотрансплантацией костного мозга. При лечении бусульфаном возможна стойкая кумулятивная панцитопения, длящаяся месяцами. Кармустин и ломустин вызывают отсроченную тромбоцитопению и нейтропению, которые достигают максимума через 4—6 нед и затем постепенно проходят.

Алкилирующие средства угнетают клеточный и гуморальный иммунитет, поэтому их применяют при аутоиммунных болезнях. На фоне стандартных доз угнетение иммунитета обратимо.

Кроме системы кроветворения алкилирующие средства поражают быстро делящиеся клетки слизистых, вызывая стоматит и слущивание слизистой кишечника. Особенно важную роль поражение слизистой ЖКТ играет при высокодозной химиотерапии с трансплантацией костного мозга, поскольку это осложнение чревато развитием сепсиса. Мелфалан и ТиоТЭФ в меньшей степени действуют на слизистые, чем другие средства. При высокодозной химиотерапии на первый план выходят другие побочные эффекты, чем при назначении стандартных доз (табл. 52.1).

Другие органы поражаются реже, чем костный мозг и слизистые, но возникающие в них изменения могут быть необратимыми и даже вести к смерти. Все алкилирующие средства вызывают пневмосклероз, при высокодозной химиотерапии встречается поражение эндотелия с развитием вено-окклюзивной болезни печени, длительное лечение производными нитрозомочевины чревато почечной недостаточностью, ифосфамид в высоких дозах часто поражает ЦНС, вызывая эпилептические припадки, кому и иногда смерть. Все эти препараты могут стать причиной вторичных лейкозов, особенно прокарбазин (метилирующее средство) и производные нитрозомочевины. При метаболизме циклофосфамида и ифосфамида образуется акролеин, вызывающий поражение почек и тяжелый геморрагический цистит. Предотвратить последний помогает месна (2-меркапто-этансульфонат) — она содержит сульфгидрильную группу и связывает акролеин в моче.

Нестабильные алкилирующие средства — хлорметин и производные нитрозомочевины — обладают сильным кожно-нарывным действием (благодаря чему хлорметин с успехом применяется местно при опухолях кожи, например грибовидном микозе), при длительном использовании вызывают флебит, а при попадании в ткани — изъязвление. Большинство алкилирующих средств вызывают алопецию.

Поражение ЦНС проявляется тошнотой и рвотой, особенно после в/в введения хлорметина или кармустина. Наиболее нейротоксичен ифосфамид: он вызывает угнетение сознания вплоть до комы, эпилептические припадки и паралич. Это объясняют образованием хлорацетальдегида из хлорэтильной группы, связанной с оксазафосфориновым кольцом. Высокие дозы бусульфана также иногда вызывают эпилептические припадки; кроме того, он ускоряет элиминацию противосудорожного препарата фенитоина (гл. 21).

Алкилирующие средства значительно повышают риск вторичных лейкозов. Почти у 5% больных возникает острый мие-лолейкоз, нередко связанный с делециями 5q или 7q или моно-сомией по 5-й или 7-й хромосоме; заболеваемость достигает максимума через 4 года после химиотерапии (Levine and Bloomfield, 1992). Вторичные лейкозы чаще вызывают мелфалан, производные нитрозомочевины и прокарбазин; для циклофосфамида они менее характерны.

Наконец, алкилирующие средства нарушают репродуктивную функцию у мужчин и у женщин, вызывая необратимую азооспермию и аменорею (особенно у женщин в пременопаузе).

Хлорэтиламины

Общие свойства алкилирующих средств, в том числе хлорэтиламинов, рассмотрены выше, и теперь мы остановимся на отличительных особенностях отдельных препаратов.

Хлорметин

Хлорметин (мехлорэтамина гидрохлорид, мустарген, эм-бихин) — первый хлорэтиламин, нашедший клиническое применение, и самый активный препарат из этой группы.

Фармакокинетика. При соприкосновении с мягкими тканями хлорметин вызывает тяжелые местные реакции, поэтому в большинстве случаев его вводят в/в. В воде и биологических жидкостях он быстро разрушается, взаимодействуя с водой и другими нуклеофильными молекулами (скорость реакции сильно зависит от pH), поэтому его Т1/2 очень мал.

Таблица 52.1. Основные побочные эффекты высоких доз цитостатиков

Препарат	Максимальная переносимая доза (суммарная), мг/м2	Отношение к стандартной дозе	Органы, поражаемые в первую очередь"
Циклофосфамид	7000	7	Сердце,печень”
Ифосфамид	16 000	2,7	Почки, ЦНС, печень6
ТиоТЭФ	1000	18	ЖКТ, ЦНС, печень6
Мелфалан	180	5,6	ЖКТ, печень6
Бусульфан	640	9	ЖКТ, печень6
Кармустин	1050	5,3	Легкие,печень6
Цисплатин	200	2	Почки;нейропатия
Карбоплатин	2000	5	Почки,печень6; нейропатия

Применение. Хлорметин применяют главным образом в составе схемы МОРР (хлорметин, винкристин, прокарбазин и преднизон) при лимфогранулематозе (DeVita et al., 1972). Препарат вводят в/в струйно по 6 мг/м2 в 1-й и 8-й дни каждого курса, курсы повторяют через 28 сут. В других схемах хлорметин вытеснили циклофосфамид, мелфалан и другие, более стабильные алкилирующие средства.

Побочные эффекты. Основные ранние побочные эффекты хлорметина — тошнота, рвота, слезотечение и угнетение кроветворения. Лейкопения и тромбоцитопения препятствуют применению высоких разовых доз.

Как и все алкилирующие средства, хлорметин влияет на репродуктивную функцию, у мужчин вызывая олигозооспермию, а у женщин — нарушения менструального цикла вплоть до аменореи. Из-за риска тератогенного действия хлорметин и другие алкилирующие средства не назначают в I триместре беременности и лишь в крайних случаях применяют во II и в III триместрах. Кормление грудью следует прекратить до начала лечения.

Попадание хлорметина в подкожную клетчатку вызывает болезненное уплотнение, которое сохраняется длительное время. В тяжелых случаях развиваются некроз и отторжение тканей. При попадании препарата под кожу надо быстро ввести в это место 2-5% раствор тиосульфата натрия и в течение 6— 12 ч периодически прикладывать лед. Тиосульфат активно реагирует с хлорметином, предотвращая его взаимодействие с тканями.

Циклофосфамид

Механизм действия. По цитотоксическому действию циклофосфамид в целом сходен с другими алкилирующими средствами, однако имеет и некоторые особенности. Препарат редко приводит к тромбоцитопении, но вызывает выраженную алопецию. Ни в стандартных, ни в высоких дозах циклофосфамид не обладает тяжелой ранней или отсроченной нейротоксичностью, хотя может вызвать тошноту и рвоту. Он не оказывает кожно-нарывного действия и при попадании на кожу не вызывает раздражения.

Фармакокинетика. Циклофосфамид хорошо всасывается при приеме внутрь. Как говорилось выше, циклофосфамид активируется микросомальными ферментами печени. Вначале происходит гидроксилирование с образованием 4-гидроксицикло-фосфамида, который находится в равновесии со своим ациклическим таутомером, альдофосфамилом (рис. 52.3). По данным исследований, проведенных in vitro на микросомальных ферментах печени человека и на трансфицированных клетках, синтезирующих различные изоферменты цитохрома Р450, циклофосфамид активируется изоферментами подсемейства II В, а близкий построению ифосфамид — изоферментами подсемейства IIIA (Chang et al., 1993). Вероятно, с этим связаны некоторые различия в спектре противоопухолевой активности и побочном действии, а также более медленная активация ифосфамида in vivo. В печени и в опухолевых клетках часть 4-гидрокси-циклофосфамида окисляется до неактивных метаболитов (карбоксифосфамида и 4-кетоциклофосфамида) под действием аль-дегиддегидрогеназы и, возможно, других ферментов. По-види-мому, эти реакции уменьшают повреждение печени. Основная часть 4-гидроксициклофосфамида и альдофосфамида попадает в кровь и достигает клеток-мишеней. В опухолевых клетках аль-дофосфамид спонтанно расщепляется на фосфорамидный азотистый иприт и акролеин. Первый обеспечивает противоопухолевую активность, со вторым же связывают развитие геморрагического цистита. Предотвратить последний или снизить его тяжесть позволяет в/в введение месны — тиола, быстро связывающего акролеин в кислой среде мочевых путей (Tew et al2001).

Индукторы микросомальных ферментов печени, например фенобарбитал, ускоряют активацию препарата, но не влияют на его эффективность и побочное действие.

При в/в введении лишь небольшая часть циклофосфамида выводится с калом и мочой в неизмененном виде. Максимальная сывороточная концентрация достигается через 1 ч после приема внутрь, Т 1/2 составляет около 7 ч.

Применение. Циклофосфамид назначают внутрь и в/в. Рекомендуемые дозы сильно разнятся, поэтому при выборе доз, способа и последовательности введения циклофосфамида и других противоопухолевых препаратов следует опираться на результаты клинических испытаний. При злокачественных новообразованиях с высокой чувствительностью к химиотерапии — лимфомах и хронических лейкозах — возможна монотерапия циклофосфа-мидом (100 мг/м2/сут внутрь в течение 14 сут). При лимфомах и раке молочной железы его назначают совместно с другими препаратами по 500 мг/м2 в/в каждые 3—4 нед; если лечение длится долго, дозу корректируют в зависимости от числа нейтрофилов: оно не должно опускаться ниже 500—1000 мкл-1. Для высокодозной химиотерапии с трансплантацией костного мозга или стволовых клеток крови общая доза составляет 5—7 г/м2 за 3 сут. В этом случае возможны стоматит, геморрагический колит и цистит (для профилактики и лечения последнего назначают месну и диуретики); реже наблюдается поражение легких, почек, печени и сердца.

Спектр активности циклофосфамида очень широк. Это неотъемлемый компонент многих схем лечения лимфом; монотерапия циклофосфамидом позволяет достичь полной ремиссии и, по-видимому, излечения при лимфоме Беркитта. В сочетании с метотрексатом и фторурацилом (или доксорубицином) его часто назначают в качестве адъювантной химиотерапии при раке молочной железы. Кроме того, препарат активен при миеломной болезни, хроническом лимфолейкозе, раке легкого, яичников, шейки матки, а также при солидных опухолях у детей, включая нейробластому и ретинобластому.

Важное преимущество циклофосфамида — возможность приема внутрь и, соответственно, длительного применения небольших доз. Среди других алкилирующих средств по активности он занимает промежуточное положение: менее активен, чем вводимый в/в хлорметин, но более активен, чем принимаемый внутрь хлорамбуцил.

Ввиду мощного иммуносупрессивного действия представляет значительный интерес использование циклофосфамида для профилактики отторжения трансплантата, при аутоиммунных заболеваниях (включая гранулематоз Вегенера и ревматоидный артрит), а также при нефротическом синдроме у детей. Однако применять препарат следует с осторожностью: не только из-за ранних побочных действий, но и из-за риска бесплодия, вторичных лейкозов и тератогенного действия.

Побочные эффекты. Циклофосфамид в составе любой схемы химиотерапии часто вызывает тошноту и рвоту, угнетение кроветворения (меньше всего он снижает число тромбоцитов), стоматит и алопецию; изредка развивается пневмосклероз. Введение циклофосфамида в/в не осложняется тромбофлебитом; не опасно и попадание препарата в подкожную клетчатку. У 5— 10% больных возникает асептический геморрагический цистит, по-видимому, связанный с раздражающим действием акролеина (см. выше). Одновременное назначение месны значительно снижает риск цистита (Brock and Pohl, 1986); рекомендуется также обильное питье. При появлении гематурии или болезленного мочеиспускания препарат следует сразу же отменить, Еще одно осложнение — синдром гиперсекреции АДГ, обычно возникающий при дозах более 50 мг/кг (DeFronzo et al., 1973). Поскольку такие больные обычно получают интенсивную инфузионную терапию, важно помнить о риске водной интоксикации.

Ифосфамид

Ифосфамид, структурный изомер циклофосфамида, также активируется в печени путем гидроксилирования оксазафосфоринового кольца. Он появился в начале 1970-х тт., но из-за побочного действия (тяжелого геморрагического цистита) применялся редко. Теперь благодаря назначению месны и инфузионной терапии этот недостаток в значительной мере преодолен.

Применение. В сочетании с другими препаратами ифосфамид широко применяют при саркомах (у детей и у взрослых), а также при опухолях яичка. Кроме того, в клинических испытаниях была показана его эффективность при раке легкого, шейки матки и лимфомах. Препарат часто используют для высокодозной химиотерапии с трансплантацией костного мозга или стволовых клеток в общей дозе 12—14 г/м2, однако при этом иногда возникают тяжелые поражения ЦНС, вплоть до комы и смерти. Такое действие ифосфамида связывают с его метаболитом хлорацетальдегидом (Colvin, 1982). Кроме геморрагического цистита препарат вызывает тошноту, рвоту, потерю аппетита, лейкопению, поражение ЦНС (в стандартных дозах — сонливость и оглушенность) и почек (Brade et al., 1987).

Ифосфамид вводят в/в (за 30 мин или медленнее) по 1,2 г/м2/сут в течение 5 сут. Вместе с ифосфамидом, а также через 4 ч и через 8 ч после его введения в/в струйно вводят месну, ее разовая доза составляет 20% дозы ифосфамида, общая доза — 60%. Другой вариант — однократное введение месны вместе с ифосфамидом в той же дозе, что и ифосфамид. Показано также обильное питье или инфузионная терапия (не менее 2 л/сут). Курсы химиотерапии повторяют через 3—4 нед. Фармакокинетика. При дозах 3,8—5 г/м2 Щ2 ифосфамида составляет около 15 ч, для стандартных доз этот показатель несколько ниже.

Побочные эффекты. Ифосфамид обладает тем же побочным действием, что и циклофосфамид, но чаще вызывает тромбоцитопению, поражение ЦНС и мочевых путей (в отсутствие месны).

Мелфалан

Механизм действия. По механизму действия мелфалан (бис-хло-рэтиламинофенилаланин) мало отличается от других хлорэтиламинов. Он не оказывает кожно-нарывного действия.

Фармакокинетика. Всасывание мелфалана при приеме внутрь неполное и колеблется в пределах 50—80%. мелфалана составляет 45—90 мин. На 10—15% препарат выводится с мочой в неизмененном виде (Alberts et al., 1979b).

Применение. При миеломной болезни мелфалан назначают внутрь по 6 мг/сут в течение 2—3 нед; в это время необходимо внимательно следить за картиной крови. Далее делают перерыв продолжительностью до 4 нед. Когда число лейкоцитов и тромбоцитов начнет расти, переходят к поддерживающей терапии (2—4 мг/сут). Для достижения оптимального результата требуется достаточно сильное угнетение кроветворения (число лейкоцитов надо поддерживать в пределах 2500—3500 мкл'1). При в/в введении обычно используют дозу 16 мг/м (вводят за 15— 20 мин). Эту дозу вводят 4 раза с интервалами в 2 нед, а затем, в зависимости от эффекта и переносимости, — с интервалами в 4 нед; при лейкопении и нарушении функции почек дозу снижают.

Хотя по спектру активности мелфалан близок к другим алки-лирующим средствам, благодаря возможности приема внутрь он особенно удобен при миеломной болезни.

Побочные эффекты. Подобно другим алкилирующие средствам, мелфалан прежде всего угнетает кроветворение. Тошнота и рвота встречаются редко. Стандартные дозы мелфалана не вызывают алопецию. Поражение печени и почек также не отмечено.

Хлорамбуцил

Механизм действия. По действию на костный мозг, лимфоидную ткань и слизистые хлорамбуцил близок к другим хлорэти-ламинам. Возможно поражение ЦНС, но только на фоне высоких доз. При приеме внутрь в дозах 20 мг/сут и более хлорамбуцил может вызывать тошноту и рвоту.

Фармакокинетика. Хлорамбуцил хорошо всасывается при приеме внутрь, Т1/2 составляет около 1,5 ч. Препарат почти полностью метаболизируется (Alberts et al., 1979а).

Применение. Стандартная доза хлорамбуцила составляет 0,1— 0,2 мг/кг/сут (обычно 4—10 мг) внутрь в один прием в течение по меньшей мере 3—6 нед. При достижении ремиссии или развитии лейкопении дозу снижают. В зависимости от течения заболевания иногда назначают поддерживающую терапию по 2 мг/сут. Есть и другие схемы лечения.

В обычных дозах хлорамбуцил — наименее активный из хло-рэтиламинов. Его обычно применяют для лечения хронического лимфолейкоза и макроглобулинемии Вальденстрема. При миеломной болезни препарат обладает почти такой же эффективностью, как мелфалан и циклофосфамид. Сообщалось также об успешном лечении аутоиммунных заболеваний — васку-лита на фоне ревматоидного артрита, а также аутоиммунной гемолитической анемии с Холодовыми антителами.

Побочные эффекты. При хроническом лимфолейкозе лечение хлорамбуцилом нередко длится годами. Эффект достигается постепенно и часто не сопровождается существенным угнетением кроветворения.

Хотя длительное применение высоких доз хлорамбуцила может вызвать тяжелую гипоплазию костного мозга, обычно этот препарат вызывает лишь умеренную лейкопению, которая развивается постепенно и быстро проходит после его отмены. Изредка наблюдаются желудочно-кишечные нарушения, азооспермия, аменорея, пневмосклероз, эпилептические припадки, дерматит и поражение печени. По данным Национальной исследовательской группы по эритремии, проводившей крупное контролируемое испытание хлорамбуцила, препарат значительно увеличивает риск вторичных лейкозов и других злокачественных новообразований при лечении эритремии; тот же эффект отмечался и при длительной адъювантной химиотерапии рака молочной железы (Lemer, 1978).

Этиленимины и метилмеламины

ТиоТЭФ, триэтиленмеламин и альтретамин

Механизм действия. Сейчас при стандартной химиотерапии вместо этилениминов почти всегда назначают хлорэтиламины, а этиленимины применяются лишь по специальным показаниям. ТиоТЭФ (триэтилентиофосфорамид) используется для внутрипузырного введения при раке мочевого пузыря и в составе экспериментальных схем высокодозной химиотерапии (Kletzel et al., 1992). Альтретамин (гексаметилмеламин) применяется как препарат резерва при раке яичников.

Микросомальные ферменты печени быстро превращают ТиоТЭФ в триэтиленфосфорамид (Ng and Wax-man, 1991). Протонирование азота этилениминовых колец и их раскрытие приводит к активации обоих веществ с последующим образованием сшивок цепей ДНК.

Фармакокинетика. При стандартных дозах (до 80 мг/м2) фармакокинетика ТиоТЭФ у детей и у взрослых почти одинакова. Уже через 5 мин после в/в введения ТиоТЭФ сывороточная концентрация триэтиленфосфорамида выше, чем концентрация исходного препарата. Т,/2 составляет 1,2—2 ч для TиоТЭФ и 3—24 ч для триэтиленфосфорамида. Те же величины получены и при высокодозной терапии (300 мг/м2/сут в течение 3 сут) у детей (Kletzel et al., 1992). Менее 10% введеннойдозы выделяется с мочой в виде ТиоТЭФ или триэтиленфосфорамида. Остальная часть препарата метаболизируется, реагирует с макромолекулами или спонтанно разрушается.

Побочные эффекты. По побочным эффектам ТиоТЭФ близок к другим алкилирующим средствам. Он вызывает угнетение кроветворения и, в меньшей степени, стоматит. Цитопения развивается несколько позже, чем на фоне циклофосфамида: число лейкоцитов достигает минимума на 2-й неделе, число тромбоцитов — на 3-й.

Алкилсульфонаты

Бусульфан

Механизм действия. Угнетение кроветворения — практически единственное побочное действие стандартных доз бусульфана, что отличает его от других противоопухолевых препаратов. В низких дозах он избирательно поражает клетки гранулоцитарного ряда, поэтому основным показанием к бусульфану служит развернутая фаза хронического миелолейкоза. Однако при повышении дозы возможно развитие анемии и тромбоцитопении; иногда возникает тяжелая стойкая панцитопения. Низкие дозы бусульфана почти не повреждают лимфоидную ткань и слизистую ЖКТ. На фоне высоких доз возможны пневмосклероз и вено-окклюзивная болезнь печени.

Фармакокинетика. Бусульфан хорошо всасывается при приеме внутрь по 2—6 мг/сут; Т1/2 составляет 2—3 ч. Почти весь препарат выводится почками в виде метансульфоновой кислоты. У детей и подростков до 18 лет клиренс бусульфана выше, чем у взрослых, поэтому они переносят более интенсивную высокодозную терапию (Vassal et al., 1993).

Применение. Доза бусульфана, назначаемая при хроническом миелолейкозе, зависит от числа лейкоцитов и тяжести состояния, обычно начинают с 2—8 мг/сут внутрь. На 2—3-й неделе лечения снижается число лейкоцитов, затем уменьшается селезенка. Ориентируясь на клинические и гематологические показатели, дозу корректируют с целью снижения числа лейкоцитов ниже 10 000 мюг1. В дальнейшем возможна поддерживающая терапия по 1—3 мг/сут.

Несмотря на эффективность при хроническом миелолейкозе (первоначальный курс лечения вызывает ремиссию у 85—90% больных), бусульфан в значительной мере вытеснили препараты интерферона а и гидроксимоче-вина.

Бусульфан помогает и при других миелопролифера-тивных заболеваниях, включая эритремию и сублейке-мический миелоз. Высокодозная химиотерапия бусуль-фаном (640 мг/м2) и циклофосфамидом с успехом применяется для подготовки к трансплантации костного мозга при остром миелолейкозе (Santos et al., 1983). В этом случае препараты разделяют на несколько доз и дают на протяжении 3—4 сут, чтобы снизить риск острого поражения ЦНС, проявляющегося, в частности, эпилептическими припадками. Это осложнение может развиться через несколько часов после введения препарата. Как указывалось выше, бусульфан ускоряет метаболизм фенитоина.

Побочные эффекты. Основное побочное действие бусульфана — угнетение кроветворения, особую опасность представляет стойкая тромбоцитопения. Реже встречаются тошнота, рвота понос, бесплодие и аменорея, описаны случаи тератогенного действия. Бусульфан повышает риск вторичных лейкозов. Вначале лечения хронического миелолейкоза происходят массовая гибель опухолевых клеток и высвобождение пуринов, что ведет к гиперурикемии и может вызывать поражение почек из-за отложения уратов в канальцах (синдром распада опухоли); избежать этого позволяет одновременное назначение ап-лопуринола. Отмечен также ряд необычных осложнений, причина которых не ясна, — катаракта, гинекомастия, хейлит, глоссит, ангидроз, пневмосклероз и гиперпигментация кожи, напоминающая первичную надпочечниковую недостаточность (Tew et al., 2001).

Производные нитрозомочевины

Производные нитрозомочевины играют большую роль в лечении опухолей головного мозга и ЖКТ. Они действуют как бифункциональные алкилирующие средства, но по фармакологическим свойствам и побочным эффектам отличаются от хлорэтиламинов. Большое внимание привлекают кармустин и ломустин: будучи липофиль-ными, они способны проникать через гематоэнцефали-ческий барьер, что крайне важно при лечении опухолей головного мозга. К сожалению, все производные нитрозомочевины (кроме стрептозоцина) сильно угнетают кроветворение, что ограничивает их применение. Кроме того, длительное лечение этими препаратами, особенно семустином, может вести к почечной недостаточности. Как и другие алкилирующие средства, они — сильные канцерогены.

Особый интерес вызывает противоопухолевый антибиотик стрептозоцин, представляющий собой глюкозу, в которой атом С-2 связан с метилнитрозомочевиной. Он имеет высокое сродство к р-клеткам островков поджелудочной железы и вызывает сахарный диабет у экспериментальных животных. Стрептозоцин назначают при злокачественной инсулиноме и карциноиде. Сама метил-нитрозомочевина активна при некоторых опухолях и вызывает отсроченное угнетение кроветворения. Ее характерное свойство — карбамоилирование остатков лизина в белках (рис. 52.4). Однако стрептозоцин не угнетает кроветворение и обладает лишь слабой карбамоилируюшей активностью. Чтобы добиться тканевой специфичности и снизить токсичность, были синтезированы комплексы нитрозомочевины с различными молекулами-переносчиками. Например, хлорозотоцин (соединение глюкозы с хлорнитрозомочсвиной) не вызывает сахарный диабет и, в отличие от большинства производных нитрозомочевины, мало угнетает кроветворение и обладает слабой карбамоилируюшей активностью; впрочем, по эффективности он также не превосходит другие препараты этой группы.

Кармустин

Механизм действия. Основа действия кармустина — алкилирование атома 0-6 гуанина. Препарат активен во всех периодах клеточного цикла. Ему свойственно отсроченное угнетение кроветворения: лейкопения и тромбоцитопения достигают максимума на 4—6-й неделях. Осложнения высокодозной химиотерапии кармусгином — вено-окклюзивная болезнь печени, пневмосклероз, почечная недостаточность и вторичные лейкозы (Tewetal., 2001).

Фармакокинетика. Кармустин нестабилен в водном растворе и в биологических жидкостях. Т1/2 при в/в введении колеблется от 15 до 90 мин и более (Levin et al., 1978). В течение 24 ч с мочой уделяется 30—80% препарата в виде метаболитов. Алкилирущие фрагменты кармустина (хлорэтильные карбкатионы) быстро появляются в СМЖ, где их концентрация достигает 15-30% сывороточной концентрации (Oliverio, 1976).

Применение. Кармустин обычно вводят в/в за 1—2 ч в до-зе j50—200 мг/м2; курсы повторяют через 6 нед. При сочетании с другими противоопухолевыми препаратами дозу кармустина снижают на 25—50%.

По спектру активности кармустин напоминает другие алкилирующие средства. Он эффективен при лимфогранулематозе, в меньшей степени — при лимфомах и мие-ломной болезни. Благодаря способности проникать через гематоэнцефалический барьер препарат входит в состав комбинированного лечения злокачественных глиом и метастазов в головной мозг. Сообщалось об эффективности кармустина при меланоме и опухолях ЖКТ.

Стрептозоцин

Стрептозоцин — это антибиотик, продуцируемый Streptomy-ces achromogenes. Он активен во всех периодах клеточного цикла и применяется главным образом при злокачественных инсулиномах.

фармакокинетика. После в/в инфузии стрептозоцина в дозе 200—1600 мг/м2 его максимальная сывороточная концентрация достигает 30—40 мкг/мл. Тсоставляет около 15 мин. Лишь 10—20% препарата выводится с мочой (Schein et al., 1973).

Применение. Стрептозоцин вводят в/в. Возможны две схемы применения стрептозоцина: 1) по 500 мг/м21 раз в сутки в течение 5 сут, затем каждые 6 нед курс повторяют, 2) по 1000 мг/м2 1 раз в неделю в течение 2 нед с последующим повышением недельной дозы; максимальная доза составляет 1500 мг/м2/нед.

Стрептозоцин применяют в основном при злокачественных инсулиномах. Он значительно увеличивает годичную выживаемость, в случае ремиссии медиана выживаемости увеличивается вдвое.

Побочные эффекты. Стрептозоцин часто вызывает тошноту; примерно в 2/3 случаев наблюдаются поражения печени и почек, обычно обратимые. Нефротоксическое действие связано с повреждением проксимальных канальцев: оно зависит от дозы, носит кумулятивный характер и может быть смертельным. Для его раннего выявления следует регулярно определять белок в моче. Стрептозоцин нельзя сочетать с нефротоксичными препаратами. У 20% больных возможно угнетение кроветворения — анемия, лейкопения и тромбоцитопения.

Триазены

Дакарбазин и темозоломид

Дакарбазин после активации в печени способен метилировать ДНК. В печени он превращается в монометилтриазеноимида-золкарбоксамид. Темозоломид спонтанно превращается в то же соединение. Эти препараты активны во всех периодах клеточного цикла. Устойчивость к ним связывают с отщеплением метильных групп от гуанина с помощью метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы.

Фармакокинетика. Дакарбазин вводят в/в, его начальный Т1/2 составляет около 20 мин, а конечный — около 5 ч (Loo et al., 1976). Т|/2 возрастает при печеночной и почечной недостаточности. Около половины препарата выводится почками в неизмененном виде путем канальцевой секреции. Повышение концентрации в моче 5-аминоимидазол-4-карбоксамида (промежуточного продукта при синтезе пуринов) связано с катаболизмом дакарбазина, а не с нарушением обменных процессов. Концентрация дакарбазина в СМЖ составляет около 14% сывороточной концентрации (Friedman, 2001).

Применение. При меланоме дакарбазин вводят по 3,5 мг/кг/сут в/в в течение 10 сут; курс повторяется каждые 4 нед. Другая схема — 250 мг/м2/сут в течение 5 сут каждые 3 нед. Попадание препарата в подкожную клетчатку вызывает некроз тканей и сильную боль.

Дакарбазин применяют в составе схем полихимиотерапии при меланоме, лимфогранулематозе и саркомах у взрослых. Темозоломид эффективен при злокачественных глиомах (Ne-wlands et al., 1992; Agarwala and Kirkwood, 2000).

Побочные эффекты. Дакарбазин и темозоломид вызывают тошноту и рвоту более чем у 90% больных, эти симптомы появляются через 1—2 ч после введения и могут сохраняться до 12 ч. Угнетение кроветворения (лейкопения и тромбоцитопения) обычно умеренное или слабое. На фоне дакарбазина возможен гриппоподобный синдром, включающий недомогание, озноб, лихорадку и миалгию. Иногда наблюдаются алопеция, приливы, поражение печени, ЦНС и кожи.

Антагонисты фолиевой кислоты

Антагонисты фолиевой кислоты, главным из которых является метотрексат, занимают особое место среди противоопухолевых препаратов: с их помощью были получены первые полные, хотя и краткосрочные, ремиссии при лейкозах (Farber et al., 1948) и впервые удалось излечить солидную опухоль — хориокарциному (Hertz, 1963). Эти успехи послужили мощным стимулом к дальнейшему развитию химиотерапии. Интерес к антагонистам фолиевой кислоты еще больше повысили достижения высокодозной химиотерапии в сочетании с фолинатом кальция, снижавшим токсичность препаратов. Благодаря этому расширился спектр противоопухолевой активности метотрексата; теперь его назначают, например, при остеогенной саркоме, на которую препарат в стандартных дозах не действовал.

Когда выяснилось, что кроме дигидрофолатредуктазы метотрексат напрямую ингибирует ферменты синтеза пуринов и тимидилатсинтазу, коферментами которых служат восстановленные фолаты, был начат поиск антагонистов фолиевой кислоты, избирательно ингибирующих эти ферменты (рис. 52.5). Путем замены атомов N-5, N-8 и N-10 и модификации боковых цепей молекулы метотрексата удалось синтезировать препараты, сохранившие свойственную ему способность образовывать внутри клетки стойкие полиглутаматы, однако лучше проникающие в опухоль (Messmann and Allegra, 2001): ралтит-рексед, ингибитор тимидилатсинтазы; лометрексол, ингибитор синтеза пуринов, и пеметрексед, сочетающий оба механизма действия (Calvete et al., 1994; Beardsley et al., 1986; Chen etal., 1999).

Метотрексат не только оказывает цитотокснческое действие, но и угнетает клеточный иммунитет, благодаря чему с успехом применяется как иммунодепрессант при псориазе (McDonald, 1981; гл. 65), а также при аллотрансплантации костного мозга, трансплантации органов, дерматомиозите, ревматоидном артрите, гранулематозе Вегенера и болезни Крона (Messmann and Allegra, 2001; Feagan et al., 1995; гл. 53).

Структурно-функциональная зависимость. Фолиевая кислота — это витамин, из которого образуются восстановленные фолаты (производные ТГФК), служащие переносчиками одноуглеродных групп при синтезе предшественников нуклеиновых кислот — дТМФ и пуринов. Функции фолиевой кислоты и ее применение подробно описаны в гл. 54.

Антагонисты фолиевой кислоты в первую очередь ингибируют дигидрофолатредуктазу (рис. 52.5). Это уменьшает запасы восстановленных фолатов, необходимых для синтеза дТМФ и пуринов, и вызывает накопление полиглутаматов дигидрофо-лиевой кислоты, которые вместе с полиглутаматами метотрексата напрямую ингибируют зависимые от восстановленных фолатов ферменты синтеза пуринов и тимидилатсинтазу (рис. 52.5); в результате клетка погибает (Allegra et al., 1986, 1987b; Mes-smann and Allegra, 2001). Получены препараты с неодинаковым сродством к дигидрофолатредуктазе разных видов живых организмов; некоторые из препаратов почти не действуют на человеческий фермент, однако активны в отношении бактерий (триметоприм; гл. 44) или простейших (пириметамин; гл. 40). В то же время метотрексат токсичен для всех исследованных видов. С помощью кристаллографии взаимодействие метотрексата и его аналогов с дигидрофолатредуктазой разных видов изучено на уровне отдельных атомов (Matthews et al., 1985; Stone and Morrison, 1986; Kraut and Matthews, 1987; Schweitzer et al., 1989; Bystroffand Kraut, 1991; Blakley and Sorrentino, 1998).

Будучи полярными соединениями, фолиевая кислота и многие ее антагонисты гидрофильны и плохо проникают через гематоэнцефалический барьер, а в клетки попадают с помощью белков-переносчиков (Elwoodj 1989; Dixon et al., 1994). У млекопитающих описаны две системы транспорта фолатов; 1) фолатсвязываюший белок с высоким сродством к фолиевой кислоте. но низким сродством к метотрексату и его аналогам (El-wood. 1989) и 2) переносчик восстановленных фолатов — основной путь переноса метотрексата, ралтитрекседа и большинства других антагонистов фолиевой кислоты (Westerhof et al 1995). В клетке фолилполиглутаматсинтаза превращает эти вещества из моноглутаматов в пол иглутаматы (Cichowicz and Shane, 1987); к метотрексату может присоединяться до 6 остатков глутаминовой кислоты. Клеточная мембрана почти непроницаема для полиглутаматов, поэтому метотрексат накапливается и долгое время сохраняется в опухоли и нормальных тканях, например печени. По сравнению с моноглутаматами полиглутаматы фолиевой кислоты и ее антагонистов имеют намного большее сродство к ферментам синтеза пуринов и тимидилатсин-тазе, но не к дигид рофолатредуктазе.

Рисунок 52.5. Точки приложения метотрексата и его полиглута-матных производных. (Глу), — полиглутамат, ДГФК — дигидрофолиевая кислота, ФРАИ К — фосфорибозилами ной мидазол -карбоксамид (аминоимидазолкарбоксамидриботид), ФРГА — фосфор ибо зил глици нам ид.

Получены новые антагонисты фолиевой кислоты с более избирательным сродством к системам транспорта фолатов. Например, мощный ингибитор дигидрофолатредуктазы эдатрек-сат (10-этил-10-деазааминоптерин) проникает в опухолевые клетки лучше, чем в здоровые; этот препарат сейчас проходит клинические испытания (Grant et al., 1993). Чтобы обойти системы транспорта фолатов и облегчить проникновение в ЦНС были синтезированы липофильные антагонисты фолиевой кислоты. Одним из первых препаратов этой группы стал тримет-рексат (рис. 52.6). Он обладает умеренной противоопухолевой активностью (в сочетании с фолинатом кальция для уменьшения токсичности), однако оказался эффективным при пневмоцистной пневмонии (Allegra et al., 1987а).

Пеметрексед—еще один новый антагонист фолиевой кислоты (рис. 52.6). Он быстро превращается в полиглутамат и ингибирует как дигидрофолатредуктазу, так и ферменты синтеза пуринов и тимидилатсинтазу. В предварительных испытаниях показана его активность при раке толстой кишки, мезотелиоме и немелкоклеточном раке легкого (Rusthoven et al., 1999).

Механизм действия. Фолиевая кислота вначале должна быть восстановлена дигид рофолатредуктазой до ТГФК, после чего может присоединять различные одноуглеродные группы и переносить их на другие молекулы. В реакции, катализируемой тимидилат-синтазой, дезокси-УМФ превращается в дезокси-ТМФ, получая метиленовую группу от 5,10-метилен-ТГФК; последняя окисляется до ди гидрофолиевой кислоты и для участия в дальнейших реакциях должна быть снова восстановлена (рис. 52.5). Метотрексат и другие антагонисты фолиевой кислоты с высоким сродством к дигидрофолатредуктазе (К, 0,01—0,2 нмоль/л) нарушают образование ТГФК, вызывая дефицит восстановленных фолатов и накопление токсичных полиглутаматов ди гидрофолиевой кислоты. При этом тормозятся реакции переноса одноуглеродных групп, необходимые для синтеза пуринов и дТМФ; в итоге нарушаются синтез нуклеиновых кислот и другие обменные процессы. Токсическому действию метотрексата препятствует фолинат кальция (кальциевая саль 5-формил-ТГФК), который попадает в клетку с помощью переносчика восстановленных фолатов и превращается в другие производные ТГФК (Boarman etal., 1990).

Как большинство антиметаболитов, метотрексат лишь отчасти избирателен в отношении опухолевых клеток и поражает также быстро пролиферирующие нормальные клетки, в том числе костного мозга и слизистой ЖКТ. Антагонисты фолиевой кислоты действуют в периоде S и наиболее активны в отношении клеток, находящихся в логарифмической фазе роста.

Механизмы устойчивости. На экспериментальных моделях были воспроизведены многочисленные механизмы приобретения устойчивости к метотрексату (рис. 52.7) на всех этапах его действия: 1) нарушение транспорта препарата в клетки (Assaraf and Schimke, 1987; Trippett et al., 1992), 2) мутации гена DHFR, кодирующего дигидрофолатредуктазу, которые снижают ее сродство к метотрексату (Srimatkandada et al., 1989), 3) повышение концентрации дигидрофолатредуктазы путем амплификации или усиления экспрессии гена pHFR (Pauletti et al., 1990; Mat-herley et al., 1997), 4) нарушение синтеза полиглутаматов метотрексата (Li et al., 1992), 5) снижение активности тимидилатсинтазы (Curt etal., 1985). Через 24 ч после лечения метотрексатом в лейкозных клетках повышается уровень дигидрофолатредуктазы, вероятно, за счет усиления ее синтеза. Показано, что этот процесс саморегулируется на уровне мРНК: свободный фермент связывается со своей мРНК, блокируя трансляцию, а при добавлении метотрексата трансляция возобновляется (Chu et al., 1993). Длительное лечение ведет к отбору опухолевых клеток с резко повышенной активностью дигидрофолатредукгазы. Они содержат множество копий гена DHFR в двойных микрохромосомах, в равномерно окрашиваемых участках обычных хромосом или во внехромосомных структурах (так называемых амплисомах). Амплификация гена как механизм устойчивости к противоопухолевым препаратам впервые описана применительно к метотрексату (Schimke et al., 1978), в дальнейшем аналогичный механизм был обнаружен для ряда других препаратов, включая фторурацил и пентостатин (Stark and Wahl, 1984). Показано, что амплификация гена DHFR имеет клиническое значение при раке легкого (Curt et al., 1983) и лейкозах (Goker et al., 1995).

рисунок 52.6. Фолиевая кислота и ее антагонисты.

Рисунок 52.7. Механизмы устойчивости к метотрексату. (Глу) полиглутамат, ДГФК — дигидрофолиевая кислота.

В высоких дозах метотрексат может проникать в клетки с нарушенными системами транспорта фолатов и накапливаться там в концентрации, достаточной для ингибирования увеличенного количества дигидрофолатредукгазы.

Побочные эффекты. Основные побочные эффекты метотрексата и других антагонистов фолиевой кислоты связаны с поражением быстро пролиферирующих клеток костного мозга и слизистых. Стоматит и угнетение кроветворения (в частности, тромбоцитопения) достигают максимума на 5—10-е сутки после введения препарата. В тяжелых случаях возможны спонтанные кровотечения и угрожающие жизни инфекции, поэтому иногда таким больным проводят профилактическое переливание тромбоцитарной массы, а при лихорадке назначают антибиотики широкого спектра действия. Если выведение метотрексата не нарушено, побочные эффекты обычно проходят в течение 2 нед, но при почечной недостаточности выведение препарата нарушается и развивается стойкое угнетение кроветворения. В связи с этим дозу метотрексата при ХПН снижают пропорционально уменьшению СКФ.

Метотрексат может вызвать пневмонит: в легких возникают очаговые инфильтраты, быстро исчезающие при отмене препарата; повторное лечение иногда проходит без этого осложнения. Предположение, что пневмонит имеет аллергическую природу, пока не доказано.

Важнейший побочный эффект в случае длительного назначения метотрексата (при псориазе и ревматоидном артрите) — фиброз и цирроз печени. У больных псориазом, получавших метотрексат внутрь в течение 6 мес и более, риск портального фиброза был выше, чем на фоне другого лечения. Это осложнение требует отмены препарата. Высокие дозы метотрексата могут вызвать преходящее повышение активности печеночных ферментов, но риск стойких изменений невелик.

Интратекальное введение метотрексата часто вызывает симптомы раздражения мозговых оболочек и воспалительные изменения в СМЖ. Изредка возникают эпилептические припадки, кома, и наступает смерть. Фолинат кальция при поражении ЦНС не помогает.

Антагонисты фолиевой кислоты эмбриотоксичны, и в предварительных испытаниях метотрексат в сочетании с аналогом простагландинов мизопростолом показал высокую эффективность как средство для прерывания беременности в I триместре (Hausknecht, 1995).

Кроме того, метотрексат вызывает алопецию, дерматит, поражение почек, нарушение овуляции и сперматогенеза, а также обладает тератогенным действием.

Фармакокинетика. При приеме внутрь в дозе до 25 мг/м метотрексат хорошо всасывается; биодоступность высоких доз ниже, поэтому их обычно вводят в/в. Максимальная сывороточная концентрация составляет 1—10 мкмоль/л для доз 25— 100 мг/м2 и 0,1—1 ммоль/л для высоких доз (1,5 г/м2 и выше). Элиминация метотрексата протекает в три фазы (Sonneveld et al., 1986). Начальная фаза отражает быстрое распределение препарата в тканях, средняя — его выведение почками (Т1/2 2—3 ч). Конечный Тщ составляет 8— 10 ч, однако он резко удлиняется при почечной недостаточности, что может вести к тяжелому поражению костного мозга и слизистых. Метотрексат медленно проникает в плевральную полость и полость брюшины. Однако его накопление в плевральном выпоте и асцитической жидкости с последующим выделением может долго поддерживать высокую сывороточную концентрацию препарата и усиливать токсичность.

Примерно на 50% метотрексат связывается белками плазмы (прежде всего с альбумином), причем многие препараты (суль-фаниламиды, салицилаты, тетрациклин, хлорамфеникол, фе-нитоин) вытесняют его из комплекса с белками. Вместе с метотрексатом такие препараты следует назначать с осторожностью. В течение 48 ч (главным образом в первые 8—12 ч) 90% метотрексата выводится почками в неизмененном виде, небольшая часть попадает в кал, вероятно, с желчью. Обычно лишь малая часть препарата метаболизируется, но при назначении высоких доз происходит накопление метаболитов, особенно нефроток-сичного 7-гидроксиметотрексата (Messmann and Allegra, 2001). Метотрексат попадает в мочу путем клубочковой фильтрации и канальцевой секреции, поэтому одновременное назначение лекарственных средств, которые снижают почечный кровоток (НПВС), нефротоксичны (цисплатин) или относятся к слабым органическим кислотам (аспирин, пиперациллин), может замедлить выведение метотрексата и вызвать выраженное угнетение кроветворения (Stoller et al., 1977; Iven and Brasch, 1988; Thyss et al., 1986). Особые предосторожности следует соблюдать при почечной недостаточности: у таких больных дозу снижают пропорционально уменьшению СКФ.

Полиглутаматы метотрексата сохраняются в организме длительное время — несколько недель в почках и несколько месяцев в печени. Существует также кишечно-печеночный кругооборот метотрексата.

Важно подчеркнуть, что концентрация метотрексата в СМЖ составляет лишь 3% средней сывороточной концентрации, поэтому для уничтожения опухолевых клеток в ЦНС стандартных доз недостаточно. Высокие дозы (> 1,5 г/м2) позволяют создать терапевтическую концентрацию и в СМЖ.

Применение. При тяжелом псориазе метотрексат назначают по 2,5 мг/сут внутрь в течение 5 сут (после чего делают перерыв хотя бы на 2 сут) или по 10—25 мг в/в 1 раз в неделю. Рекомендуют начать с пробной дозы 5—10 мг парентерально для исключения идиосинкразии. Прерывистые курсы метотрексата в низких дозах используют при ревматоидном артрите, устойчивом к другим препаратам (Hoffmeister, 1983). Лечение метотрексатом неопухолевых заболеваний требует особого внимания к фармакокинетике и побочному действию препарата (Weinstein 1977).

Метотрексат эффективен при остром лимфолейкозе у детей и входит в схемы индукционной, консолидирующей, высокодозной и поддерживающей химиотерапии. В последнем случае его вводят в/м по 30 мг/м2/нед (за 2 введения) или по 175—525 мг/м2 2 дня каждого месяца. Показано, что у детей успех лечения обратно пропорционален клиренсу метотрексата; высокая средняя сывороточная концентрация препарата при в/в инфузии снижала риск рецидива (Borsi and Мое, 1987). Активность препарата при лейкозах у взрослых невелика, исключение составляет нейролейкоз. Интратекальное введение метотрексата применяется для профилактики и лечения диффузной опухолевой инфильтрации мозговых оболочек при лейкозе, лимфомах и солидных опухолях. При этом в СМЖ создается высокая концентрация препарата, и ремиссия может быть получена даже при неэффективности в/в введения, так как благодаря гематоэнцефа-лическому барьеру лейкозные клетки, попавшие в ЦНС, мало подвергались действию метотрексата, вводимого в/в, и могли сохранить чувствительность к нему. Доза для интратекального введения у всех больных старше 3 лет составляет 12 мг (Bleyer, 1978). Инъекции повторяют каждые 4 сут, пока опухолевые клетки не исчезнут из СМЖ. Изредка назначают фолинат кальция, чтобы устранить токсическое действие метотрексата, попадающего в системный кровоток. При люмбальной пункции метотрексат плохо проникает из места введения к верхнелатеральной поверхности полушарий, и лучшего распределения препарата помогает добиться резервуар Оммайя с постоянным катетером в боковом желудочке. Назначение препарата по 1 мг каждые 12—24 ч достаточно эффективно и позволяет снизить нейротоксичность.

Метотрексат с успехом применяется при трофобла-стической болезни, прежде всего при хориокарциноме: в развернутой стадии он обеспечивает излечение в 75% случаев (в сочетании с дактиномицином), на ранней стадии — более чем в 90% случаев. Метотрексат вводят по 1 мг/кг в/м в 1,3,5 и 7-й дни; во 2,4,6 и 8-й дни назначают фолинат кальция (0,1 мг/кг); в отсутствие тяжелых побочных эффектов курсы повторяют через 3 нед. Для результатов лечения определяют концентрацию р-субъе-диницы ХГ в моче.

Метотрексат помогает также при остеогенной саркоме и грибовидном микозе, а в составе полихимиотерапии-при лимфоме Беркитта и других лимфомах, раке молочной железы, яичников и мочевого пузыря, опухолях головы и шеи. Высокие дозы метотрексата назначают при остеогенной саркоме, а также — в сочетании с другими противоопухолевыми препаратами — при лейкозах и лимфомах. Такие дозы создают терапевтическую концентрацию метотрексата в СМЖ, что важно для профилактики нейролейкоза. Высокие дозы метотрексата (0,25—7 5 r/м2) вводят путем в/в инфузии в течение 6—72 ч. Чтобы ограничить поражение нормальных клеток и ослабить побочное действие, одновременно назначают фо-линат кальция, например, после 6-часовой инфузии метотрексата его вводят по 15 мг/м2 каждые 6 ч (всего 7 раз). Оптимальная схема введения метотрексата и фолината кальция до сих пор не разработана (Ackland and Schilsky, 1987). Высокодозная химиотерапия чревата тяжелыми побочными эффектами, однако при соблюдении ряда предосторожностей достаточно безопасна. Лечение должно проводиться опытным химиотерапевтом под контролем сывороточной концентрации метотрексата. Если через 48 ч она составляет 1 мкмоль/л и выше, необходимо вводить фолинат кальция в высоких дозах (100 мг/м2), пока концентрация не упадет ниже токсического уровня — 0,02 мкмоль/л (Stoller et al., 1977). Важно поддерживать высокий диурез и щелочную реакцию мочи, так как при низком pH метотрексат откладывается в почечных канальцах. Асцит и плевральный выпот замедляют выведение препарата, усиливая токсичность. Согласно отдельным сообщениям, при развитии олигурической ОПН гемодиализ обеспечивает выведение метотрексата со скоростью, равной половине скорости выведения при нормальной функции почек (Wall et al., 1996).

Аналоги пиримидинов

Это неоднородная группа противоопухолевых препаратов (рис. 52.8), которые благодаря сходству с естественными метаболитами ингибируют синтез пиримидиновых нуклеотидов или нарушают образование и функции нуклеиновых кислот. Так, аналоги дезоксицитидина блокируют синтез ДНК, а аналог урацила фторурацил нарушает синтез дТМФ, а также процессинг и функции РНК. Аналоги пиримидинов используются при различных болезнях, включая злокачественные новообразования, псориаз и инфекции, вызванные грибами и ДНК-содержащими вирусами. Знание путей активации и метаболизма этих препаратов помогает в разработке схем полихимиотерапии, в которых разные препараты усиливают действие друг друга.

Механизм действия. Наиболее полно изучены аналоги пиримидинов, содержащие галоген у атома С-5, — фторурацил, флоксуридин и противовирусное средство идоксуридин (5-йододезокси-уридин, гл. 50). Фтор по атомному радиусу близок к водороду, тогда как более крупные атомы брома и йода соответствуют метальной группе. В связи с этим идоксуридин выступает как аналог тимидина, и его действие связано с фосфорилированием и включением в ДНК вместо дезокси-ТТФ. Фторурацил же благодаря небольшому размеру атома фтора по биохимическим свойствам напоминает урацил, однако связь С—F намного прочнее связи С—H, что препятствует замещению фтора метильной группой под действием тимидилатсинтазы. Вместо этого метаболит фторурацила фтордезокси-УМФ прочно связывается с тимидилатсинтазой и ее коферментом 5,10-метилен-ТГФК, ингибируя этот фермент. Таким образом, замещение водорода атомом галогена подходящего размера позволяет получать соединения, которые за счет структурного сходства с естественными нуклеотидами вступают в свойственные пиримидинам реакции, но при этом нарушают ряд важных метаболических процессов.

Рисунок 52.8. Аналоги пиримидинов.

Среди производных фторурацила наибольшее значение имеет капецитабин (М-4-пентоксикарбонил-5'-дезоксифторцитидин), активный при раке молочной железы и толстой кишки. Препарат принимают внутрь. В печени, других тканях и в опухоли он под действием карбоксилэстераз превращается в 5'-дез-оксифторцитидин. Далее цитидиндезаминаза переводит последний в 5'-дезоксифторуридин. На следующем этапе тимидин-фосфорилаза отщепляет 5'-дезоксирибозу, и в результате внутри клетки образуется фторурацил. К капецитабину особенно чувствительны опухоли с повышенной активностью тимидин-фосфорилазы (Ishikawa et al., 1998).

Нуклеотиды РНК и ДНК содержат соответственно рибозу и 2'-дезоксирибозу. Исследованы аналоги пиримидинов с различными модификациями этих моносахаридов. Например, путем замены в цитидине рибозы на арабинозу был получен цитарабин (l-b-D-арабщюзилщггозин). Как видно на рис. 52.8, у рибозы 2'-гидроксигруппа обращена вниз (a-конфигурация), а у арабинозы — вверх (бета-конфигурация), благодаря чему ферменты распознают цитарабин как дезоксицитидин и фосфорилируют его с образованием трифосфата, который конкурирует с дезокси-ЦТФ за встраивание в ДНК (Chabneret al., 2001). Встраивание цитарабинтрифосфата в ДНК прекращает репликацию и нарушает транскрипцию.

Большое внимание привлекают два других аналога цитидина (рис. 52.8). Азацитидин как аналог цитидина относится к антиметаболитам, он встраивается в основном в РНК и активен при лейкозах; в то же время препарат ингибирует метилирование цитидина в ДНК (необходимое для нормального функционирования хроматина) и вызывает дифференцировку опухолевых клеток in vitro. Гемцитабин (2’,2'-дифтордезоксицигидин) встраивается в ДНК и препятствует продолжению репликации. Он активен при различных солидных опухолях, включая рак поджелудочной железы, легкого и яичников.

Фторпиримидины

Механизм действия. Для проявления цитотоксического действия фторурацил нуждается в активации путем рибозилирования и фосфорил и рова ния (рис. S2.9). Существует несколько путей образования фтор-УМФ из фторурацила. Фторурацил превращается вофторуридин под действием уридинфосфорилазы и далее — во фтор-УМФ под действием уридинкиназы; в реакции фторурацила с фосфорибозилпирофосфатом, катализируемой оротатфосфорибозилтрансферазой, фтор-УМФ образуется в одну стадию. Далее последний может претерпевать другие изменения, в том числе встраиваться в РНК. Однако ключевую роль для цитотоксического действия играют превращение фтор-УМф во фтор-УДФ, восстановление фтор-УДФ рибонуклеозидци-фосфатредуктазой до фтордезокси-УДФ и последующее дефосфорилирование до фтордезокси-УМФ — мощного ингибитора тимидилатсинтазы. Последний может образовываться и в две стадии, когда тимидинфосфорилаза превращает фторурацил во фтордезоксиуридин, который с помощью тимидинкиназы превращается во фтордезокси-УМФ. Часть этих метаболических путей можно обойти путем использования флоксуридина (фтор-дезоксиуридина), из которого под действием тимидинкиназы сразу образуется фтордезокси-УМФ.

Фтордезокси-УМФ образует ковалентные связи с тимидилатсинтазой и 5,10-метилен-ТГФК (рис. 52.10). Этот тройной комплекс напоминает переходный комплекс, возникающий при превращении дезокси-УМФ в дезокси-ТМФ: в норме на следующем этапе метиленовая группа переносится с восстановленного фолата на дезокси-УМФ и комплекс распадается, однако в случае фтордезокси-УМФ связь между атомами С и F слишком прочная и переноса не происходит, что ведет к стойкому ингибированию фермента (Santi et al., 1974). Ингибирование тимидилатсинтазы истощает запасы дезокси-ТТФ, необходимого для синтеза ДНК.

Кроме того, фторурацил встраивается в РНК и ДНК. В присутствии фторурацила в клетках на фоне дефицита дезокси-ТТФ в Д Н К вместо последнего включаются фтордезокси-УТФ и дезокси-УТФ — субстрат тимидилатсинтазы, накапливающийся при ее ингибировании. Насколько такое нарушение структуры ДНК опасно для клетки — не ясно (Canman et al., 1993). Предполагается, что оно активирует эксцизионную репарацию, в результате чего могут возникать разрывы цепей ДНК, поскольку для репарации нужен дезокси-ТТФ, а его запасы истощены из-за ингибирования тимидилатсинтазы (Mauro et al., 1993). встраивание фторурацила в РНК также поражает клетку — за счет нарушения как процессинга РНК, так и трансляции (Armstrong, 1989; Danenberg et al., 1990).

Рисунок 52.10. Точка приложения фтордезокси-УМФ. ДГФК -ди гидрофолиевая кислота, дТМФ — дезокси-ТМФ, дТТФ -дезокси-ТТФ, дУМФ — дезокси-УМФ.

Рисунок 52.9. Активация фторурацила и фтордезоксиуридина (флоксуридина).

Описаны различные механизмы устойчивости к фторурацилу и флоксуридину, включая прекращение синтеза или снижение активности ферментов, необходимых для активации фторурацила, снижение активности цитидилаткиназы (что препятствует его включению в РНК), амплификацию гена тимидилатсинтазы (Washtein, 1982) и изменение ее структуры со снижением сродства к фтордезокси-У МФ (Barbour et al., 1990). Согласно экспериментальным и клиническим исследованиям, активность фторурацила возрастает при низком уровне тимидинфосфорилазы и дигидропиримидиндегидрогеназы, участвующих в его катаболизме, а также тимидилатсинтазы, его фермента-мишени (van Т riest et al., 2000). Показано, что уровень тимидилатсинтазы подвержен тонкой саморегуляции по принципу обратной связи: фермент связывается со своей мРНК и препятствует трансляции. Благодаря этому активность тимидилатсинтазы быстро меняется в зависимости от потребностей клетки в разные периоды клеточного цикла. Описанный механизм может играть важную роль в быстрой выработке устойчивости к фторурацилу (Chu et al., 1991; Swain et al., 1989). В некоторых опухолевых клетках снижена концентрация 5,10-метилен-ТГФК, из-за чего не образуются тройные ингибирующие комплексы между ней, фтордезокси-У МФ и тимидилатсинтазой. Как показывают экспериментальные и клинические данные, добавление экзогенного восстановленного фолата в виде фолината кальция способствует возникновению этих комплексов и повышает эффективность фторурацила (Ullman et al., 1978; Grogan et al., 1993).

Следует заметить, что, за исключением сниженной концентрации восстановленных фолатов, клиническое значение других механизмов устойчивости к фторурацилу и его аналогам не установлено (Grem et al., 1987).

Для усиления активности фторурацил назначают вместе с рядом препаратов, обладающих различными механизмами действия (табл. 52.2). Кроме фолината кальция наибольший интерес вызывают сочетания фторурацила с метотрексатом, интер-феронами и цисплатином, все эти сочетания проходят клинические испытания. Вещества, блокирующие синтез пиримидинов на ранних стадиях (например, ингибитор аспартаткарбамо-илгрансферазы N -фосфоноацетил-L-аспартат), усиливают действие фторурацила в экспериментальных условиях, однако их клиническая эффективность не доказана (Grem et al., 1988). Метотрексат, блокируя синтез пуринов, повышает уровень фос-форибозилпирофосфата, что способствует активации фторурацила и усиливает его цитотокснческое действие; метотрексат должен назначаться перед фторурацилом, а не наоборот. Показано, что сочетание фторурацила с цисплатином высокоэффективно при опухолях головы и шеи, однако молекулярные основы взаимодействия этих препаратов изучены недостаточно (Grem, 2001).

Фармакокинетика. Фторурацил и флоксуридин вводят в/в, так как их биодоступность при приеме внутрь невелика и подвержена сильным колебаниям. Они разрушаются во многих тканях, особенно в печени. Тимидинфосфорилаза и дезоксиури-динфосфорилаза превращают флоксуридин во фторурацил, который инактивируется дигидропиримидиндегидрогеназой путем восстановления пиримидинового кольца. Дигидропирими-диндегидрогеназа содержится в печени, слизистой кишечника и других тканях, а также в опухолях; врожденная недостаточность этого фермента резко повышает чувствительность к фторурацилу (Lu et al., 1993; Milano et al., 1999). В тех редких случаях, когда фермент совсем отсутствует, даже обычные дозы фторурацила вызывают тяжелые побочные эффекты. Выявить таких больных позволяет определение дигидропиримидиндегидрогеназы в лейкоцитах или измерение отношения сывороточных концентраций фторурацила и его метаболита 5,6-дигид-рофторурацила (Heidelberger, 1975; Zhang et al., 1992). Последний в итоге превращается в а-фтор-(}-аланин (2-фтор-З-амино-пропионат).

При введении фторурацила в/в струйно его сывороточная концентрация достигает 0,1—1 ммоль/л; Т1/2 составляет 10— 20 мин. В течение 24 ч после однократного введения лишь 5—10% препарата выделяется с мочой. Несмотря на высокую активность дигидропиримидиндегидрогеназы в печени, печеночная недостаточность не требует снижения дозы, так как в печени этот фермент имеется в избытке и, кроме того, фторурацил может разрушаться и в других тканях. При д лительной в/в ин-фузии в течение 24—120 ч сывороточная концентрация фторурацила колеблется в пределах 0,5—8 мкмоль/л. Препарат легко проникает в СМЖ: после введения обычных доз его концентрация в СМЖ в течение 12 ч превышает 0,01 мкмоль/л (Grem,2001).

Капецитабин хорошо всасывается при приеме внутрь, создавая высокую сывороточную концентрацию 5'-дезоксифторури-дина (Т1/2 около 1 ч) и в 10 раз меньшую концентрацию фторурацила. Печеночная недостаточность замедляет превращение капецитабина в 5’-дезоксифторуридин и во фторурацил, но не известно, возрастает ли при этом риск токсического действия (Twelves etal., 1999).

Применение. Фторурацил вызывает ремиссию у 10—20% больных с метастазирующими опухолями молочной железы и ЖКТ; кроме того, он помогает при раке яичников, шейки матки, мочевого пузыря, предстательной и поджелудочной желез и ротоглотки. Больным в удовлетворительном состоянии (без истощения и нарушения кроветворения) фторурацил назначают еженедельно по 750 мг/м2 (без фолината кальция) или по 500—600 мг/м2 (с фолинатом кальция), лечение длится 6—8 нед. Другая схема — по 500 мг/м2/сут в течение 5 сут с повторением курса каждый месяц, при сочетании с фолинатом кальция дозу снижают до 375—425 мг/м2 из-за риска стоматита и поноса. Кроме того, фторурацил вводят путем длительной в/в инфузии: продолжительностью до 21 сут (по 300 мг/м2/сут) или в течение 48 ч с повторением курса каждые 2 нед (de Gramont et al., 1998).

Флоксуридин (фтордезоксиуридин) назначают главным образом в виде длительной инфузии в печеночную артерию при метастазах рака толстой кишки или после резекции печени по поводу таких метастазов (Kemeny et al.,1999). Частота ремиссий при внутриартериальной инфузии составляет 40—50%, что вдвое выше, чем при в/в введении. Инфузия длится 14—21 сут и сопровождается небольшими общими побочными эффектами, однако после многократного повторения таких курсов лечения существенно возрастает риск стеноза желчных протоков (Kemeny et al., 1987; Hohn et al., 1986). Введение флоксуридина в артерии, питающие опухоль, может быть эффективным и в других случаях, например при опухолях головы и шеи. При первых проявлениях побочного действия (обычно стоматита или поноса) инфузию следует немедленно прекратить, так как эти осложнения развиваются постепенно, достигая максимальной выраженности к 7— 14-м суткам лечения.

Таблица 52.2.

Препараты, усиливающие действие фторурацила

Препарат	Предполагаемые механизмы взаимодействия
Цисплатин	Фторурацил нарушает репарацию вызванных цисплатином разрывов цепей ДНК. Цисплатин усиливает ингибирование тимидилатсинтазы, повышая запасы восстановленных фолатов
Интерфероны	Способствуют активации фторурацила. Препятствуют повышению синтеза тимиди-латсинтазы
Фолинат кальция	Усиливает ингибирование тимидилатсинтазы, повышая запасы восстановленных фолатов

Капецитабин разрешен ФДА для химиотерапии метаста-зирующего рака молочной железы при неэффективности паклитаксела с антрациклинами (см. ниже). Его назначают внутрь (2500 мг/м2/сут в 2 приема во время еды) в течение 2 нед, после чего делают перерыв на 1 нед. Этот цикл повторяют еще два раза.

Повысить частоту ремиссий позволяет сочетание фто-рурацила с другими препаратами (табл. 52.2): с циклофосфамидом и метотрексатом (при раке молочной железы), цисплатином (при опухолях головы и шеи), фолина-том кальция (при раке толстой кишки). Адъювантная химиотерапия, включающая фторурацил, повышает выживаемость при раке молочной железы (Early Breast Cancer Trialists Collaborative Group, 1988) и толстой кишки (схема с фолинатом кальция; Wolmark et al., 1993). Фторурацил обладает радиосенсибилизирующим действием и назначается на фоне облучения при местнораспространенных опухолях головы и шеи, раке пищевода, легкого и прямой кишки. Его также используют местно при предраковых заболеваниях кожи и многоочаговом базальноклеточном раке. Фторурацил помогает при тяжелом псориазе, устойчивом к другим препаратам (Alper et al., 1985).

Побочные эффекты. Фторурацил и флоксуридин имеют сходные побочные эффекты, которые обычно проявляются поздно, и в начале лечения сложно предсказать их риск и тяжесть. В первую очередь появляются снижение аппетита и тошнота, за ними следуют стоматит и понос, развитие которых указывает на то, что введена уже достаточная доза. Поражение слизистых на всем протяжении ЖКТ может вести к профузному поносу, шоку и смерти, особенно при длительной инфузии фторурацила или его сочетании с фолинатом кальция. При введении фторурацила в/в струйно на первый план выходит угнетение кроветворения. Число лейкоцитов достигает минимума через 9—14 сут после первого введения препарата, иногда наблюдаются также тромбоцитопения и анемия. Возможны выпадение волос вплоть до полной алопеции, поражение ногтей, дерматит, гиперпигментация и атрофия кожи. Описаны случаи поражения ЦНС, включая острые мозжечковые нарушения; при интратекальном введении иногда поражается спинной мозг. Наконец, изредка наблюдается кардиотоксическое действие, особенно острая боль в груди с признаками ишемии на ЭКГ. Ввиду узкого терапевтического диапазона фторпиримидинов лечение должно проводиться под контролем опытного химиотерапевта.

Побочное действие капецитабина в целом то же, что и фторурацила (понос, угнетение кроветворения); несколько чаше встречается прогрессирующая ладонно-подошвенная эритро-дизестезия — покраснение, шелушение, боль и парестезия кистей и стоп.

Цитарабин

Цитарабин (цитозин-арабинозид) — наиболее активный из антиметаболитов, применяемых при остром миелолейкозе, лучшее средство для индукционной монохимиотерапии этого заболевания (Garcia-Carbonero et al., 2001).

Механизм действия. Цитарабин — эпимер цитидина по 2'-гидроксигруппе (рис. 52.8). Поскольку она находится в транс-положении относительно З'-гидроксигруппы, цитарабин выступает как аналог 2'-дезоксицитидина. Эта 2'-гидроксигруппа препятствует вращению пиримидинового основания вокруг N—С-свя-зи, поэтому полиарабинонуклеотиды не способны создавать компактную пространственную структуру подобно полирибо-нуклеотидам.

Цитарабин попадает в клетку с помощью белков—переносчиков нуклеозидов. Как большинство аналогов нуклеотидов он требует активации. Дезоксицитндинкиназа фосфорилирует цитарабин с образованием цитарабинмонофосфата, который затем с помощью соответствующих ферментов превращается в цитарабиндифосфат и цитарабинтрифосфат. Последний конкурирует с дезокси- ЦТФ за включение в Д Н К, осуществляемое ДНК-полимеразами. Встроенный в ДНК цитарабинмонофос-фат действует как мощный ингибитор этих ферментов, препятствуя не только удлинению цепи во время репликации, но и репарации ДНК. Показана четкая зависимость между количеством молекул цитарабина в составе ДНК и степенью нарушения ее синтеза: так, включение 1 молекулы препарата на 2000 нуклеотидов приводит к гибели примерно половины клеток.

Цитарабин приводит к необычной дупликации участков ДНК, что повышает вероятность рекомбинации, транслокации и амплификации различных генов. Цитарабин превращается также в цитарабиндифосфатхолин (аналог естественного метаболита ЦДФ-холина), который нарушает синтез мембранных гликоп-ротеидов и гликолипидов. Кроме того, цитарабинмонофосфат препятствует присоединению галактозы, N-ацетилгалактозамина и сиаловых кислот к гликопротеидам мембран, а цитарабинтрифосфат тормозит синтез ЦМФ-N-ацетилнейраминовой кислоты. Таким образом, цитарабин нарушает строение, функции и антигенную структуру клеточных мембран.

Цитарабин вызывает окончательную дифференцировку лейкозных клеток in vitro, что сопровождается снижением экспрессии онкогена МУС(Bianchi Scarra et al., 1986). Однако эти изменения наблюдаются на фоне цитотоксической концентрации препарата и могут просто отражать необратимое повреждение клетки. Впрочем, исследование костного мозга у некоторых больных со стойкой ремиссией на фоне лечения цитарабином выявило сохранение маркеров лейкозных клеток, что указывает на дифференцировку последних.

Механизм гибели клеток при лечении цитарабином до конца не изучен. В нормальных и опухолевых клетках под действием цитарабина происходит фрагментация ДНК и появляются другие морфологические и биохимические признаки апоптоза (Smets, 1994). Судьбу клетки определяет сложное взаимодействие различных сигналов. Действуя на лейкозные клетки in vitro, цитарабин вызывает образование церамида, мощного индуктора апоптоза. С другой стороны, в них повышается активность протеинкиназы С, ингибитора апоптоза в кроветворных клетках. Соответственно, гибель или выживание клетки будет зависеть от того, какой из этих эффектов окажется более выраженным (Strum et al., 1994). Важную роль в регуляции роста и диф-ференцировки опухолевых клеток играют факторы транскрипции, контролирующие экспрессию генов. Апоптоз при действии цитарабина связывают с активацией факторов транскрипции семейств АР-1 (гетеродимеры белков Fos и Jun) и NFkB (Kharbanda et al., 1990). Сообщалось также, что цитарабин вызывает дефосфорилирование белка Rb, который получает возможность связываться с факторами транскрипции семейства E2F и инактивировать их, что препятствует экспрессии многочисленных генов, необходимых для продолжения клеточного цикла (Ikeda et al., 1996).

Чувствительность к цитарабину зависит также от периода клеточного цикла. По-видимому, действие цитарабина должно продолжаться на протяжении как минимум одного клеточного цикла, чтобы для всех клеток оно пришлось на период S, когда препарат наиболее активен. Это служит обоснованием длительной в/в инфузии цитарабина. Согласно ряду исследований, в/в струйное введение цитарабина лучше всего повторять через 8—12ч, что позволяет поддерживать терапевтическую концентрацию цитарабинтрифосфата в клетках на протяжении хотя бы одного клеточного цикла. Клеточный цикл миелобластов длится 1-2 сут, и схема лечения острого миелолейкоза обычно включает в/в струйное введение цитарабина каждые 12 ч в течение 5-7 сут или длительную инфузию в течение 7 сут.

Механизмы устойчивости. Чувствительность к цитарабину зависит от соотношения скоростей его активации и распада, определяющего долю препарата, которая превращается в цитара-бинтрифосфат. Скорость этого процесса зависит от способности дезоксицитидинкиназы переводить цитарабин в цитарабинмонофосфат. Важную роль в распаде препарата играет цитидиндезаминаза, под действием которой из цитарабина образуется неактивный уридинарабинозид; активность этого фермента повышена во многих тканях и в некоторых опухолях. Другой фермент, дезокси-ЦМФ-дезаминаза, превращает цитарабин-монофосфат в неактивный уридинарабинозидмонофосфат. При остром миелолейкозе выявлена связь между способностью лейкозных клеток образовывать и накапливать цитидинарабино-зидтрифосфат и длительностью полных ремиссий (Preisleret al., 1985). Большое значение имеет наличие у опухолевых клеток достаточного количества белков-переносчиков (Wiley et al., 1985).

Сывороточная концентрация цитарабина быстро падает ниже той, что необходима для насыщения систем его транспорта и активации, поэтому была испытана высокодозная химиотерапия. Введение препарата по 2—3 г/м 6 раз каждые 12 ч позволило увеличить сывороточную концентрацию в 20—50 раз и повысить эффективность индукционной и консолидирующей химиотерапии острого миелолейкоза (Bishop et al., 1996; Mayer et al., 1994).

В линиях опухолевых клеток мышей и человека, устойчивых к цитарабину, найдены различные биохимические изменения. Чаще всего встречается снижение активности дезоксицитидинкиназы (Flasshove et al., 1994). Описано также повышение активности ЦТФ-синтазы с накоплением дезокси-ЦТФ (Gar-cia-Carbonero et al., 2001). Вероятно, повышенный уровень дез-окси-ЦТФ не дает цитарабинтрифосфату нарушать синтез ДНК. Кроме того, возможно повышение активности цитидин-дезаминазы и снижение сродства ДНК-полимераз к цитарабинтрифосфату. Наконец, кроме скоростей активации и распада цитарабина цитотоксичность препарата зависит от реакции клетки на повреждение ДН К. Например, усиление синтеза белков Вс12 и Bcl-XL позволяет лейкозным клеткам избежать апоп-тоза при действии цитарабина in vitro (Ibrado et al., 1996). На реакцию может повлиять и степень фосфорилирования факторов транскрипции и белков, распознающих повреждение ДНК. Показано, что фосфорилирование белка Вс12 и факторов транскрипции семейства АР-1 в клеточных линиях миелобластов человека сопряжено с устойчивостью к цитарабину in vitro (Kolia and Studzinski, 1994). Клиническое значение перечисленных явлений изучено недостаточно.

Фармакокинетика. Из-за высокой активности цитидиндезами-назы в печени и слизистой ЖКТ биодоступность цитарабина при приеме внутрь не превышает 20%, поэтому его назначают в/в. При введении препарата в дозе 30—300 мг/м2 максимальная сывороточная концентрация составляет 2—50 мкмоль/л. После в/в введения препарат выводится быстро (начальный Т1/2 = 10 мин), а затем — медленнее (конечный Т1/2 около 2,5 ч). За 12—24 ч менее 10% препарата выводится почками в неизмененном виде, основную же часть в моче составляет продукт дезаминирования — неактивный уридинарабинозид. Длительная в/винфузия позволяет достичь более высокой концентрации в СМЖ, чем струйное введение. При интратекальном введении в дозе 50 мг/м даже через 7 ч дезаминируется лишь небольшая часть препарата, и максимальная концентрация в СМЖ достигает 1—2 ммоль/л; она снижается медленно, и конечный Т1/2 составляет около 3,4 ч. Терапевтическая концентрация (> 0,4 мкмоль/л) поддерживается в СМЖ в течение 24 ч. Разработан также липосомный цитарабин для интратекального введения: благодаря медленному высвобождению препарата терапевтическая концентрация сохраняется в среднем 12 сут, что позволяет избежать частых люмбальных пункций. По предварительным данным, липосомный цитарабин (50 мг каждые 2 нед) позволяет дольше задерживать прогрессирование нейролейкоза, чем обычный препарат (Glantz et all 1999).

Применение. Существуют две стандартные схемы введения цитарабина: 100 мг/м2 в/в струйно каждые 12 ч в течение 5—7 сут и 100—200 мг/м2/сут путем длительной инфузии в течение 5—7 сут. Дети лучше переносят высокие дозы цитарабина, чем взрослые. При нейролейкозе препарат вводят интратекально по 30 мг/м2 каждые 4 сут; по предварительным данным, в этих случаях не менее эффективен липосомный цитарабин (50 мг каждые 2 нед). При остром миелолейкозе как у детей, так и у взрослых более эффективна высокодозная химиотерапия (6 раз по 2—3 г/м2 в течение 2 ч каждые 12ч), однако она сопровождается большей нейротоксичностью, особенно у пожилых (Mayer et al., 1994).

Цитарабин применяют в качестве индукционной химиотерапии при острых лейкозах у детей и взрослых. Вероятность ремиссии при монохимиотерапии составляет 20—40%. Цитарабин наиболее активен при остром миелолейкозе у взрослых. Желательно сочетать цитарабин с другими препаратами, особенно антрациклинами и ми-токсантроном. Цитарабин используют также в составе полихимиотерапии при лимфомах высокой степени злокачественности у детей и взрослых и при рецидивах острого лимфолейкоза.

Побочные эффекты. Цитарабин сильно подавляет кроветворение и может вызвать тяжелую лейкопению, тромбоцитопению и анемию с мегалобластозом костного мозга. Другие побочные эффекты включают нарушения со стороны ЖКТ, стоматит, конъюнктивит, преходящее повышение активности печеночных ферментов, пневмонит, лихорадку и дерматит. При интратекальном введении и использовании высоких доз (особенно более 3 г/м в/в) у больных старше 40 лет на фоне почечной или печеночной недостаточности возможно поражение ЦНС, проявляющееся, в частности, эпилептическими припадками (Rubin etal., 1992).

Гемцитабин

Гемцитабин — наиболее активный из антиметаболитов, вошедших в клиническую практику за последние годы. Он применяется в составе схем химиотерапии первой линии при раке поджелудочной железы и немелкоклеточном раке легкого. Изначально внимание привлекла высокая активность гемцитабина при солидных опухолях у мышей и при трансплантатах опухолей человека у бестимусных мышей (Hertel et al., 1990).

Механизм действия. Гемцитабин имеет много общего с цитарабином. Он попадает в клетки путем активного транспорта (Mackey et al., 1998), далее дезоксицитидинкиназа фосфорилирует его с образованием дифтордезокси-ЦМФ (Heinemann et al., 1988), который превращается в дифтордезокси-ЦЦФ и дифтордезокси-ЦТФ. По характеру активации и воздействию на ДНК гемцитабин близок к цитарабину, однако имеет дополнительные точки приложения. Эти препараты по-разному включаются в ДНК и ингибируют ДНК-полимеразы и поэтому неодинаковы по спектру активности (Iwasaki et al., 1997). В отличие от цитарабина гемцитабин действует не только в периоде S, поэтому в равной степени влияет на быстро и медленно пролиферирующие клетки. Его цитотоксичность связана с нарушением синтеза ДНК: дифтордезокси-ЦЦФ как мощный ингибитор рибонуклеозиддифосфатредукгазы истощает запасы дезокси-рибонуклеотидов, а дифтордезокси-ЦТФ конкурирует с дезокси-ЦТФ, действуя как слабый ингибитор ДНК-полимераз, а также встраивается в ДНК. В последнем случае после присоединения еще одного нуклеотида синтез цепи обрывается (Hei-nemannet al., 1990; Huang etal., 1991). Очевидно, этот нуклеотид мешает ферментам репарации удалить дифтордезокси-ЦМФ из ДНК. Способность клеток включать дифтордезокси-ЦМФ в ДНК играет решающую роль в развитии апоптоза под действием гемцитабина (Huang et al., 1995).

Фармакокинетика. Гемцитабин вводят путем в/в инфузии. Скорость его выведения во многом определяется дезаминированием, и основным метаболитом гемцитабина является дифтордезоксиуридин. В зависимости от пола и возраста Т1/2 гемцитабина составляет 40—90 мин; начальный Т1/2 дифтордезоксиури-дина около 27 мин, конечный — около 14 ч (Abbruzzese et al.,1991). Клиренс гемцитабина зависит от дозы и может сильно различаться у разных людей.

Активация гемцитабина, как и цитарабина, зависит от способности дезоксицитидинкиназы превращать его в дифтордезокси-ЦМФ. В культуре клеток фермент насыщается при концентрации гемцитабина 15—20 мкмоль/л, такая сывороточная концентрация создается путем инфузии со скоростью около 10мг/м2/мин (Grunewald et al., 1991; 1992). Чтобы не превышать эту концентрацию и усилить образование дифтордезокси-ЦТФ, продолжительность инфузии увеличили до 90 мин. По сравнению с введением препарата за 30 мин такая инфузия повышает концентрацию дифтордезокси-ЦТФ в лимфоцитах, а также степень угнетения кроветворения и, возможно, эффективность (Тешрего et al., 1999).

Нарушение репарации ДНК под действием гемцитабина может усиливать цитотоксичность других противоопухолевых препаратов, особенно препаратов платины. Согласно исследованиям на клеточных линиях опухолей, гемцитабин увеличивает количество связей цисплатина с ДНК — вероятно, за счет подавления эксцизионной репарации (van Moorsel et al., 1999).

Применение. По стандартной схеме гемцитабин вводят по 1—1,2 г/м2 в/в в течение 30 мин 1 раз в неделю в течение 3 нед, затем делают перерыв на 1 нед. Кроме рака поджелудочной железы и немелкоклеточного рака легкого к гемцитабину чувствителен рак мочевого пузыря, шейки матки, яичников и молочной железы.

Побочные эффекты. Основное побочное действие гемцитабина — угнетение кроветворения, которое усиливается при увеличении продолжительности инфузии. Не менее чем в 40% случаев развиваются другие побочные эффекты, включая гриппоподобный синдром, слабость и небольшое повышение активности печеночных ферментов. Тяжелые осложнения редки, но иногда возникает пневмонит, поддающийся лечению глюко-кортикоидами. Описаны отдельные случаи гемолитико-уремического синдрома (Аарго et al., 1998).

Аналоги пуринов

После первых работ Хитчингса и сотр., начатых в 1942 г., действие многочисленных аналогов пуриновых оснований, нуклеозидов и нуклеотидов было проверено на различных экспериментальных моделях. В результате многолетних испытаний были получены не только противоопухолевые препараты (меркаптопурин и тиогуанин), но и иммунодепрессанты (азатиоприн; Schwartz, 2000) и противовирусные средства (ацикловир, ганцикловир, видарабин, зидовудин). Структурные формулы некоторых из них приведены на рис. 52.11. Попутно был открыт аналог гипоксантина аллопуринол — мощный ингибитор ксанти-ноксидазы (гл. 27). Большие надежды возлагались на ингибиторы аденозиндезаминазы эритрогидроксинониладе-нин и пентостатин. Последние исследования подтвер. дили активность пентостатина при волосатоклеточном лейкозе, хроническом лимфолейкозе и лимфомах. В эксперименте ингибиторы аденозиндезаминазы усиливают действие аналогов аденозина, например видарабина; кроме того, они обладают свойствами иммунодепрессантов. Флударабин и кладрибин — препараты, устойчивые к действию аденозиндезаминазы, — высокоэффективны при различных лейкозах и лимфомах (Beutler, 1992; Cheson 1992; Piro, 1992; Calabresi and Schein 1993; Chabneretai2001).

Структурно-функциональная зависимость. Меркаптопурин и тиогуанин, с успехом применяемые при лейкозах, — это аналоги соответственно гипоксантина и гуанина, у которых кислород кетогруппы в положении 6 пуринового кольца заменен на серу При замене кислорода на хлор или селен также получаются вещества, обладающие противоопухолевым действием. Таким же действием обладают и соединения тиопуринов с рибозой или 2'-дезоксирибозой. Эти аналоги нуклеозидов легко гидролизуются пуриннуклеозидфосфорилазой, активность которой повышена во многих опухолях, высвобождая меркаптопурин и тиогуанин. Все аналоги пуриновых оснований и нуклеозидов (за некоторым важным исключением) нуждаются в активации путем превращения в нуклеотиды.

Значительные усилия были направлены на получение производных этих препаратов с более избирательным действием и широким терапевтическим диапазоном. Азатиоприн (рис. 52.11),S-имидазолильное производное меркаптопурина, менее подвержен инактивации путем S-метилирования, неферментатив-ного окисления или превращения в тиомочевую кислоту под действием ксантиноксндазы. В тканях он медленно, вероятно, без участия ферментов, реагирует с тиолами (в частности, глу-татионом), высвобождая меркаптопурин. Азатиоприн — более активный иммунодепрессант, чем меркаптопурин (Elion, 1967).

Рисунок 52.11. Аденозин и аналоги пуринов.

Большим шагом вперед стало открытие ингибиторов аденозиндезаминазы — пентостатина (К = 2,5 пмоль/л) и эритрогид-роксинониладенина К=2 нмоль/л). Пентостатин (2'-дезоксико-формицин) вырабатывается Streptomyces antibioticus (рис. 52.11).

По строению он напоминает переходный комплекс при гидролизе аденозина аденозиндезаминазой, и его сродство к ферменту в Ю7 раз выше, чем у естественного субстрата. Комплекс фермент-ингибитор очень стоек, лишь через 25—30 ч его количество снижается вдвое за счет диссоциации (Agarwal et al., 1977; Agarwal, 1982). Пентостатин нарушает дезаминирование не только нуклеотидов, но и их аналогов, используемых в химиотерапии.

Механизм действия. Клетки животных содержат нуклеозидки-назы, которые превращают аденозин, дезоксиаденозин, дезоксигуанозин, дезоксиинозин и многие их аналоги в 5'-монофосфаты. Ферментов, катализирующих фосфорилирование инозина, гуанозина и их аналогов, в организме нет, поэтому вначале пуриннуклеозидфосфорилаза, активность которой высока во многих тканях, отщепляет от них рибозу, а затем гипоксантин-фосфорибозилтрансфераза превращает образовавшиеся азотистые основания в рибонуклеозидмонофосфаты. Дезоксигуанозин, дезоксиинозин и их аналоги также могут гидролизоваться пуриннуклеозидфосфорилазой и далее превращаться в соответствующие рибонуклеозидмонофосфаты.

Гипоксантинфосфорибозилтрансфераза превращает тиогуанин и меркаптопурин соответственно в тио-ГМФ и тио-ИМФ. Тио-ИМФ имеет низкое сродство к гуанилаткиназе (ферменту, катализирующему превращение ГМФ в ГДФ), и поэтому тио-ИМФ накапливается в клетке. Впрочем, детальные исследования обнаружили меркаптопурин в составе ДНК в виде тиоде-зокси-ГМФ, что указывает на медленный метаболизм меркаптопурина под действием ферментов пуринового обмена. Тио-ИМФ ингибирует ряд важных реакций, таких, как превращение ИМФ в аденилосукцинат и затем в АМФ, а также окисление ИМФ до ксантозинмонофосфата под действием ИМФ-де-гидрогеназы. В присутствии тиогуанина в клетках вначале накапливается тио-ГМФ, который медленно превращается в тио-ГДФ (под действием гуанилаткиназы), а затем в тио-ГТФ, который встраивается в нуклеиновые кислоты. Кроме того, внутриклеточной концентрации тио-ГМФ достаточно для необратимого ингибирования ИМФ-дегидрогеназы. Вероятно, это связано с образованием дисульфидных связей между тио-ГМФ и ферментом. С другой стороны, тио-ГМФ, тио-ИМФ и другие монофосфаты аналогов пуриновых нуклеозидов имитируют нормальную регуляцию по принципу отрицательной обратной связи, вызывая аллостерическое ингибирование амидофосфори-бозилтрансферазы, катализирующей ключевую реакцию синтеза пуринов — образование фосфорибозиламина из глутамина и фосфорибозилпирофосфата. Этот фермент служит основным регулятором синтеза пуриновых нуклеотидов; в частности, при повышении внутриклеточной концентрации естественных мононуклеотидов и их аналогов его активность снижается. Кроме того, АДФ, АТФ и их аналоги препятствуют синтезу фосфорибозилпирофосфата. Меркаптопурин ингибирует также фосфоф-руктокиназу — один из ферментов гликолиза (Mojena et al., 1992). Наконец, тиопуринметилтрансфераза превращает меркаптопурин в S-метилмеркаптопурин, а нуклеотиды, содержащие S-метилмеркаптопурин, ингибируют ферменты синтеза пуринов. Показано также, что S-метилмеркаптопурин тормозит ангиогенез in vitro и in vivo (Presta et al., 1999).

Несмотря на многочисленные исследования, до сих пор не ясно, в какой мере эффективность и токсичность тиогуанина и меркаптопурина обусловлены встраиванием в ДНК (Во et al.,1999; Marathias et al., 1999). Например, обнаружено, что риск осложнений при беременности существенно возрастет, если отец ребенка получал меркаптопурин в течение 3 мес перед зачатием (Rajapakse et al., 2000). Тиопурины препятствуют синхронной активации различных ферментов, участвующих в репликации ДНК; важную роль может играть и нарушение полн-аденилирования РНК (Carrico and Sartorelli, 1977; Giverhauget al., 1999).

Показано, что даже непродолжительное действие тиогуанина нарушает синтез мембранных гликопротеидов, что также способно вызвать гибель клетки. Вероятно, этот эффект связан с нарушением синтеза нуклеотидсахаров, содержащих ГДФ.

Таким образом, тиопурины оказывают цитотоксическое действие за счет нарушения различных метаболических процессов, включая синтез пуринов, взаимопревращения нуклеотидов, синтез нуклеиновых кислот, гликопротеидов, и, по последним данным, за счет подавления ангиогенеза. Соответственно, невозможно выделить какой-либо один механизм действия этих препаратов (Hortelano and Bosca, 1997).

Аналог аденозина видарабин (арабинозиладенин) не обладает выраженным цитотоксическим действием из-за быстрого дезаминирования, однако применяется как противогерпетическое средство (гл. 50). Флударабин устойчив к дезаминированию и обладает значительной активностью при хроническом лимфолейкозе и лимфомах низкой степени злокачественности, устойчивых к другим противоопухолевым препаратам (Bloch, 1975;Chun et al., 1986; Calabresi and Shein, 1993; Keating et al., 1998; * Zinzani et al., 2000; Chabner et al., 2001).

Пентостатин — мощный ингибитор аденозиндезаминазы, однако связь между этим действием и цитотоксичностью не ясна. Очевидно, повышение концентраций производных аденозина по механизму отрицательной обратной связи ингибирует аденозилгомоцистеиназу, в результате чего нарушаются процессы метилирования. Кроме того, пентостатин нарушает синтез НАД. Наконец, пентостатинтрифосфат способен встраиваться в ДНК, вызывая разрыв ее цепей (Siaw and Coleman, 1984; Johnston et al., 1986; Begleiter et al., 1987; Calabresi et al., 1993; Chabner et al., 2001).

Наследственная недостаточность аденозиндезаминазы нарушает функцию Т- и В-лимфоцитов, но мало влияет на другие клетки (Giblett et al., 1972). Соответственно, у экспериментальных животных пентостатин вызывает выраженный иммунодефицит, а его применение в клинике может привести к тяжелым и даже смертельным оппортунистическим инфекциям. После обнаружения высокой активности аденозиндезаминазы в опухолевых Т-лимфоцитах монотерапия пентостатином была с успехом испытана при Т-клеточных лейкозах и лимфомах (в частности, грибовидном микозе). Однако препарат действует и при В-клеточных лейкозах, вызывая ремиссию у 25% больных хроническим лимфолейкозом, устойчивым к другим противоопухолевым препаратам, и у 90% больных волосатоклеточным лейкозом. Высокую активность при волосатоклеточном лейкозе показал и другой аналог пуринов — кладрибин (2-хлордезоксиаденозин). Этот препарат устойчив к действию аденозиндезаминазы; он фосфорилируется дезоксицитидинкиназой и встраивается в ДНК. Югадрибин помогает при различных лейкозах и лимфомах; ввиду высокой эффективности и меньшей токсичности его часто назначают вместо пентостатина при волосатоклеточном лейкозе (Symposium, 1984; Tritsch, 1985; Beutler, 1992; Kay et al., 1992; Estey et al., 1992; Saven and Piro, 1992; Hoffman et al., 1994; Tallman et al., 1995; Dearden et al., 1999; Chabner et al.,2001).

Механизмы устойчивости. Основным недостатком аналогов пуринов, как и других антиметаболитов, является быстрое развитие устойчивости к ним. В культуре клеток устойчивость обычно вызвана недостаточностью или полным отсутствием гипок-сантинфосфорибозилтрансферазы. Возможно также снижение сродства этого фермента к аналогам пуринов. Такие изменения обычно сопровождаются перекрестной устойчивостью к мер-каптопурину, тиогуанину и 8-азагуанину.

Другие механизмы устойчивости лейкозных клеток к аналогам пуринов включают: 1) повышение активности щелочной фосфатазы лейкоцитов, 2) нарушение транспорта препаратов в клетки, 3) ускоренное разрушение препаратов и их фосфорилированных производных, 4) нарушение аллостерического ингибирования амидофосфорибозилтрансферазы, 5) усиление репарации ДНК, 6) утрату или снижейие активности аденинфосфорибозилтрансферазы и аденозинкиназы, участвующих в активации аналогов аденина и аденозина, или дезоксицитидин-киназы, активирующей флударабин, 7) усиление синтеза белка—переносчика MRP5 (Wijnholds et al., 2000). Какой из этих механизмов устойчивости наиболее распространен в клинической практике, остается неизвестным (Brockman, 1974).

Меркаптопурин

Открытие меркаптопурина Элионом и сотр. стало важной вехой в истории создания противоопухолевых препаратов и иммунодепрессантов. Меркаптопурин и его производное азатиоприн остаются важнейшими препаратами этих групп (ReJlingetal., 1999а, b; Mahoney etal., 1998). Меркаптопурин применяют главным образом в качестве поддерживающей химиотерапии при остром лимфолейкозе. Структурно-функциональная зависимость, механизм действия, а также механизмы устойчивости меркаптопурина обсуждались выше. Структурная формула меркаптопурина приведена на рис. 52.11.

Фармакокинетика. Из-за неполного всасывания и разрушения при первом прохождении через печень биодоступность меркаптопурнна при приеме внутрь колеблется в широких пределах и составляет лишь 5—37%. Для подбора дозы может потребоваться измерение сывороточной концентрации. Биодоступность меркаптопурина повышается на фоне высоких доз метотрекса-Г та (Innocenti et al., 1996). Т1/2 меркаптопурина при в/в введении относительно мал (около 50 мин у взрослых), что связано с быстрым разрушением препарата, его захватом клетками и выведением с мочой. Из-за высокой активности белков-переносчи-ков, выводящих меркаптопурин через гематоэнцефалический барьер, его концентрация в ЦНС невелика (Deguchi et al., 2000). Кроме превращения в тио-ИМФ под действием гипоксантин-фосфорибозилтрансферазы существуют еще два важных пути метаболизма меркаптопурина. Во-первых, он может подвергаться S-метилированию под действием тиопурин-8-метилтрансферазы с последующим окислением метилированных производных. Ген тиопуринметилтрансферазы имеет несколько аллельных вариантов (Yates et al., 1997; Iyer, 1999; Relling et al.,1999b), причем у 15% англичан, например, активность этого фермента мала или совсем отсутствует (Weinshilboum, 1989). Низкая активность тиопуринметилтрансферазы в эритроцитах сопровождается усилением токсичности меркаптопурина. Показано, что при введении меркаптопурина или меркаптоинози-на образуются нуклеотиды, содержащие S-метилмеркаптопурин. В лимфоцитах и костном мозге больных, получавших меркаптопурин или азатиоприн, обнаружено существенное количество таких нуклеотидов (моно-, ди- и трифосфатов). S-метилированные производные тиопуринов могут подвергаться десульфированию, и часть содержащейся в них серы выводится с мочой в виде неорганического сульфата. Второй важный путь метаболизма меркаптопурина — его окисление до неактивной тиомочевой кислоты, катализируемое ксантиноксидазой. Активность этого фермента относительно высока в печени.

Попытка замедлить инактивацию меркаптопурина привела к синтезу аналога гипоксантина аллопуринола — мощного ингибитора ксантиноксидазы, который не только блокирует окисление меркаптопурина в тиомочевую кислоту, но и нарушает образование мочевой кислоты из гипоксантина и ксантина (гл. 57). Препятствуя окислению меркаптопурина и азатиопри-на, аллопуринол усиливал их действие на клетки. Аллопуринол значительно повышал противоопухолевую активность меркаптопурина у мышей, но возрастала и токсичность, поэтому расширить терапевтический диапазон меркаптопурина не удалось (Zinner and Klastersky, 1985).

Применение. Меркаптопурин назначают внутрь, начальная доза составляет 2,5 мг/кг/сут (100—200 мг/сут). При достижении гематологической ремиссии и улучшении состояния дозу снижают, в качестве поддерживающей терапии меркаптопурин обычно назначают по 1,5-2,5 мг/кг/сут. Если через 4 нед лечение не приноситуспеха, суточную дозу постепенно повышают до 5 мг/кг, пока не проявится побочное действие. При солидных опухолях общая доза меркаптопурина, вызывающая угнетение кроветворения, колеблется от 18 до 106 мг/кг (в среднем 45 мг/кг).

Меркаптопурин способен вызвать гиперурикемию и гиперурикозурию. Освобождение пуриновых нуклеотидов из погибших клеток, а также нарушение превращения ИМФ в ГМФ и АМФ ведут к накоплению пуриновых оснований и их ускоренному окислению до мочевой кислоты под действием ксантиноксидазы. В таких случаях показан аллопуринол, однако он усиливает токсичность меркаптопурина (а также азатиоприна). На фоне аллопуринола дозу этих препаратов следует снизить примерно в 4 раза.

В первых клинических испытаниях меркаптопурин вызывал ремиссию у 40% детей с острым лейкозом. У взрослых его эффективность намного ниже, но иногда также удается добиться ремиссии. В целом при остром лимфолейкозе препарат применяют прежде всего для поддерживающей, а не для индукционной химиотерапии. Перекрестная устойчивость к меркаптопурину и противоопухолевым препаратам других групп не отмечена.

Меркаптопурин можно использовать для поддерживающей химиотерапии при хроническом миелолейкозе, но существуют и более эффективные препараты. При хроническом лимфолейкозе, лимфомах и солидных опухолях меркаптопурин, даже в высоких дозах, не действует.

В качестве иммунодепрессанта предпочтительнее назначать азатиоприн.

Побочные эффекты. Основной побочный эффект — угнетение кроветворения, но обычно оно развивается медленнее, чем при применении антагонистов фолиевой кислоты. Тромбоцитопения, лейкопения и анемия возникают не раньше чем через несколько недель после начала лечения. Отмена препарата обычно быстро восстанавливает нормальное кроветворение. Примерно у 25% взрослых наблюдаются потеря аппетита, тошнота и рвота; риск стоматита и поноса невелик. У детей осложнения со стороны ЖКТ развиваются реже. Сообщалось, что примерно у 1/3 взрослых на фоне меркаптопурина возникает желтуха.

Ее патогенез не известен, могут играть роль некроз гепатоци-тов и холестаз; после прекращения лечения желтуха проходит. Кроме того, возможно поражение кожи. Применение меркаптопурина и азатиоприна в качестве иммунодепрессантов сопряжено с рядом поздних осложнений (Schein and Winokur,1975; Kirschner, 1998; Korelitz et al., 1999). При длительном приеме в I триместре беременности меркаптопурин оказывает тератогенное действие. Описан случай острого миелолейкоза на фоне длительного лечения меркаптопурином болезни Крона (Heizer and Peterson, 1998).

Азатиоприн

Азатиоприн (рис. 52.11) применяется в качестве иммунодепрессанта. История его создания, механизм действия и метаболизм описаны выше (см. также гл. 53).

Триогуанин

В 1955 г. Элион и Хитчингс сообщили о синтезе тиогуа-нина (рис. 52.11). Его механизм действия описан выше. Препарат наиболее эффективен в сочетании с цитараби-ном при остром миелолейкозе.

Фармакокинетика. При приеме внутрь всасывание тиогуанина неполное и непостоянное; сывороточная концентрация достигает максимума через 2—4 ч после приема и у разных людей может отличаться более чем в 10 раз. Тиогуанин выделяется с мочой, в основном в виде S-метилтиогуанина; важнейшими его метаболитами в моче служат также неорганический сульфат, а при длительной в/в инфузии — и 8-гидрокситиогуанин (Kitchen et al., 1999). Тиомочевая кислота образуется в меньшем количестве, так что дезаминирование под действием гуаниндеза-миназы не играет ведущей роли в метаболизме тиогуанина. Непосредственный продукт дезаминирования — тиоксантин — не активен, поэтому тиогуанин, в отличие от меркаптопурина и азатиоприна, можно назначать вместе с аллопуринолом в обычной дозе.

Применение. Тиогуанин выпускается в таблетках для приема внутрь. Средняя суточная доза составляет 2 мг/кг, если через 4 нед не наблюдается улучшения и нет побочных эффектов, ее постепенно увеличивают до 3 мг/кг.

Тиогуанин назначают при острых лейкозах; его сочетание с цитарабином — наиболее эффективная схема индукционной химиотерапии острого миелолейкоза. Активность тиогуанина в отношении солидных опухолей невелика. Препарат широко применяется в качестве иммунодепрессанта при гломерулонефритах и коллагено-зах.

Побочные эффекты. Основное значение имеют угнетение кроветворения и побочные эффекты на ЖКТ (менее выраженные, чем на фоне меркаптопурина). Кроме того, тиогуанин менее гепатотоксичен, чем меркаптопурин.

Флударабин

Флударабин (9-Р-В-арабинофуранозил-2-фтораденин,2-фторарабинозиладенин) — фторированный аналог противовирусного средства видарабина, устойчивый к дезаминированию. Обычно применяется фосфат флудараби-на. Флударабин активен при хроническом лимфолейкозе и лимфомах низкой степени злокачественности (Са-labresi et al., 1993; Chabner et al., 2001; Zinzani et al., 2000; Nagleret al., 2000; Petrus et al., 2000). В крови мембранная 5'-нуклеотидаза быстро дефосфорилирует препарат, а в клетках он снова фосфорилируется дезоксицитидинки-назой, превращаясь в активный метаболит — флудара-бинтрифосфат. Последний ингибирует ДНК-полимеразы, праймазу, лигазы и рибонуклеотидредуктазу, а также встраивается в ДНК и РНК (Brockman et al., 1980). В составе ДНК флударабин препятствует удлинению цепи (Kamiyaetal., 1996), а в составе РНК нарушает ее процессинг и функции, в том числе трансляцию мРНК (Plunkett and Gandhi, 1992). Важную роль может играть активация апоптоза (Huang et al., 1995), что объясняет эффективность флудараби на при медленно текущих лимфопроли-феративных заболеваниях, когда лишь небольшая часть опухолевых клеток находится в периоде S (Dighiero, 1996). Механизм цитотоксического действия флударабина подробно не изучен, основную роль, очевидно, играют прекращение репликации и активация апоптоза (Sandoval et al., 1996).

Структурные формулы флударабина и близкого по структуре кладрибина следующие:

Фармакокинетика. Флударабин вводят в/в, в крови он быстро дефосфорилируется. Его конечный Т(/2 составляет около 10 ч. Основная часть флударабина выводится почками, причем около 23% — в неизмененном виде, так как он достаточно устойчив к дезаминированию.

Применение. Флударабин вводят в/в по 20—30 мг/м2/сут в течение 5 сут, при почечной недостаточности дозу снижают. Инфузия длится от 30 мин до 2 ч. Курс повторяют каждые 4 нед; как правило, после 2—3 курсов постепенно наступает улучшение.

Флударабин обычно назначают при хроническом лим-фолейкозе; накапливаются также данные о его эффективности при В-клеточных лимфомах, устойчивых к стандартному лечению. Флударабин действует при лимфомах низкой степени злокачественности, остром про-миелоцитарном лейкозе, Т-клеточных лимфомах кожи и макроглобулинемии Вальденстрема (Chun et al., 1991). Он вызывает ремиссию у 32—48% больных хроническим лимфолейкозом, устойчивым к лечению алкилирующи-ми средствами. При нелеченных лимфомах низкой степени злокачественности вероятность полных ремиссий на фоне химиотерапии флударабином и циклофосфами-дом приближается к 90% (Hochster et al., 1994). Сочетание флударабина, митоксантрона и дексаметазона позволяет достичь ремиссии более чем в 90% случаев лим-фом низкой степени злокачественности (McLaughlin et al., 1996; Emmanouilidesetal., 1998).

Побочные эффекты. Возможны угнетение кроветворения, тошнота, рвота, лихорадка, озноб, слабость, недомогание и снижение аппетита. Наращиванию дозы препятствуют лимфопения и тромбоцитопения, иногда они имеют кумулятивный характер (Malspeis et al., 1990). Под действием флударабина гибнут лимфоциты CD4 (O’Brien et al., 1993). Встречаются оппортунистические инфекции (Cheson, 1995) и синдром распада опухоли. Стандартные дозы могут вызвать нейропатию (Cheson et al., 1999); другие неврологические нарушения — угнетение сознания, эпилептические припадки, неврит зрительного нерва и кома — чаще возникают на фоне высоких доз. Риск и тяжесть ней-ротоксического действия нарастают с возрастом. Описаны случаи тяжелого и даже смертельного пневмонита, вызванного сочетанием флударабина с пентостатином. Поскольку значительная часть препарата (около 1/4) выводится с мочой, то при ХПН его следует применять с осторожностью; начальную дозу снижают пропорционально падению СКФ.

Пентостатин

Пентостатин (2'-дезоксикоформицин) выделен из культуры Streptomyces antibioticus. Он напоминает переходный комплекс, возникающий при дезаминировании аденозина, и является мощным ингибитором аденозиндезаминазы. В присутствии пентостатина в клетке растет концентрация адениновых рибо- и дезоксирибонуклеотидов, которые ингибируют рибонуклеотидредуктазу и нарушают синтез ДНК. Дезоксиаденозин инактивирует аденозилгомоцистеиназу, из-за чего накапливается токсичный для лимфоцитов S-аденозилгомоцистеин. Кроме того, пентостатин нарушает синтез РНК, а его производное — пентостатинтрифосфат — встраивается в ДНК.

В сочетании с дезоксиаденозином пентостатин вызывает апоптоз опухолевых клеток при остром монобластном лейкозе (Niitsu et al., 1998). Механизм цитотоксичности пентостатина до конца не ясен, очевидно, при волосатоклеточном лейкозе и Т-клеточных лимфомах его действие связано с нарушением соотношения между пуриновыми нуклеотидами (Calabresi et al., 1993; Chabner et al., 2001; Rafel etal.,2000).

Структурная формула пентостатина представлена на рис. 52.11.

Фармакокинетика. Пентостатин вводят в/в; есть данные о том, что при дозе 4 мг/м начальный Т1/2 составляет 11 мин, конечный — около 5,7 ч. Препарат почти полностью выводится почками, и при ХПН дозу снижают пропорционально падению СКФ.

Применение. Пентостатин назначают по 4 мг/м2 в/в с интервалом в 2 нед. Сначала вводят 500— 1000 мл 5% глюкозы в 0,45% NaCl, затем струйно или путем инфузии продолжительностью до 30 мин вводят пентостатин, после к чего вводят еще 500 мл жидкости. При попадании в ткани препарат не вызывает некроза, отторжения тканей или воспаления.

Пентостатин крайне эффективен в качестве индукци-онной терапии волосатоклеточного лейкоза. По некоторым данным, даже при устойчивости к препаратам интерферона а частота полных ремиссий составляет 58%, а частичных — 28%. Пентостатин показан при хроническом лимфолейкозе и миелолейкозе, остром промиело-цитарном лейкозе, Т-клеточных лимфомах кожи и других лимфомах, а также гистиоцитозе X (Diliman, 1994; Cortes et al., 1997). Солидные опухоли и миеломная болезнь малочувствительны к пентостатину.

Побочные эффекты. На фоне обычных доз (4 мг/м ) отмечаются угнетение кроветворения, поражение ЖКТ, сыпь и повышение активности печеночных ферментов. Снижается число Т-лимфоцитов, возможны также нейтропения, лихорадка и оппортунистические инфекции (Steis et al., 1991). Нарушение иммунитета иногда сохраняется в течение нескольких лет после отмены пентостатина (Kraut etal., 1990). Высокие дозы (10 мг/м2) опасны тяжелым поражением почек и UHC. Сочетание пентостатина с флударабином может вызвать тяжелый и даже смертельный пневмонит.

Кладрибин

Кладрибин (2-хлордезоксиаденозин) — устойчивый к адснозиндезаминазе аналог пуринов, активный при волосатоклеточном лейкозе, хроническом лимфолейкозе и лимфомах низкой степени злокачественности (Estey et а!.. 1992; Kay etal., 1992; Beutler, 1992; Deardenetal., 1999; Tondini et al., 2000). Он безопасен и умеренно эффективен при прогрессирующем рассеянном склерозе (Rice et al.. 2000). В клетках кладрибин фосфорилируется дезоксииитндинкинаюй и затем превращается в кладрибинт-рифосфат Кладрибин включается в ДНК, вызывая разрывы цепей, и истощает запасы НАД и АТФ; в некоторых клеточных линиях он вызывает апоптоз (Piro, 1992-Beutler, 1992). Препарат активен в отношении как делящихся, так и покоящихся клеток.

Структурная формула кладрибина приведена выше вместе с формулой флударабина.

Фармакокинетика. При приеме внутрь кладрибин всасывается лишь на 55 ± 17%, и поэтому его вводят в/в (Liliemark et al.1992). Начальный и конечный Т)/2 составляют соответственно 35 мин и 6,7 ч; препарат выводится в основном почками (Liliemark and Juliusson, 1991). Кладрибин проникает через гематоэнцефалический барьер, и его концентрация в СМЖ достигает 25% сывороточной концентрации. При опухолевой инфильтрации мозговых оболочек его концентрация в СМЖ может быть выше, чем сывороточная.

Применение. Кладрибин вводят путем длительной в/в инфузии по 100 мкг/кг/сут в течение 7 сут; проводится лишь 1 курс.

Ввиду высокой эффективности и низкой токсичности кладрибин служит препаратом выбора при волосатоклеточном лейкозе. Единственный курс химиотерапии вызывает полную ремиссию в 80% случаев и частичную остальных 20% случаев (Saven and Piro, 1992; Deardenet al., 1999). Препарат активен при хроническом лимфолейкозе, остром миелолейкозе (особенно у детей), лимфомах низкой степени злокачественности, Т-клеточных лимфомах кожи, включая грибовидный микоз и синдром Сезари, макроглобулинемии Вальденстрема, а также при гистиоцитозе X (Piro etal., 1988; Piro, 1992; Santana et al., 1992; Kuzel et al., 1992; Kay et al., 1992; Saven et al., 1992; Dimopoulos et al., 1993; Robak et al., 1999; Saven and Buri-an, 1999; Tondini et al., 2000).

Побочные эффекты. Основное значение имеет угнетение кроветворения; после нескольких курсов иногда наблюдается кумулятивная тромбоцитопения. Часто возникают оппортунистические инфекции, их риск коррелирует со снижением числа лимфоцитов CD4. Другие осложнения включают тошноту, рвоту, высокую лихорадку, головную боль, слабость, сыпь и синдром распада опухоли. Нейротоксическое и иммуносупрессивное действие выражено слабее, чем у пентостатина, вероятно, потому, что кладрибин не ингибирует аденозиндезаминазу.

Природные и полусинтетические препараты

Препараты, нарушающие митоз

Алкалоиды розового барвинка

Историческая справка. В фольклоре различных стран описаны целебные свойства розового барвинка (Catharanthus roseus, прежнее название Vinca rosea), растения семейства кугровых. Экстракты розового барвинка испытывались как сахаропонижающие средства, однако было замечено, что они вызывали лейкопению и аплазию костного мозга у крыс. Это наблюдение привело к выделению активного алкалоида (Noble et al., 1958). Другие исследователи обнаружили лечебное действие экстрактов розового барвинка при остром лейкозе у крыс. Из этих экстрактов были выделены димерные алкалоиды винбластин, винк-ристин, винлейрозин и винрозидин. Два из них — винбластин и винкристин — сейчас играют важную роль в лечении лейкозов, лимфом и опухолей яичка. Полусинтетический препарат вино-рельбин применяют при раке легкого и молочной железы (Bud-man, 1997).

Структурно-функциональная зависимость. Алкалоиды розового барвинка винбластин, винкристин, виндезин и винорельбин — асимметричные димерные соединения, нарушающие митоз. Их структурные формулы приведены ниже. Небольшие изменения в их структуре приводят к заметным различиям в спектре противоопухолевой активности и токсичности. Ряд сходных димерных алкалоидов не обладают биологической активностью. Удаление ацетильной группы от атома С-4 или ацетилирование гидроксильных групп ведут к утрате активности винбластина при лейкозах; восстановление двойных связей и боковых радикалов резко снижает биологическую активность алкалоидов розового барвинка.

Механизм действия. Алкалоиды розового барвинка действуют на делящиеся клетки и блокируют митоз подобно колхицину, подофиллотоксину и таксанам. Этот эффект объясняется связыванием препаратов с р-тубулинами и нарушением полимеризации а- и р-тубулинов в микротрубочки. При инкубации клеток с винбластином наблюдается растворение микротрубочек и возникают кристаллические структуры, содержащие тубулины и винбластин в молярном отношении 1:1. За счет разрушения микротрубочек веретена деления клетка прекращает деление в метафазе. При этом хромосомы хаотически расходятся по цитоплазме или скапливаются в необычные структуры, напоминающие шар или звезду. Предполагается, что неправильное расхождение хромосом при митозе ведет к гибели клетки. Как в опухолевых, так и в нормальных клетках в присутствии алкалоидов розового барвинка наблюдаются изменения, характерные для апоптоза (Smets, 1994).

Кроме деления микротрубочки нужны для движения клетки, фагоцитоза и аксонального транспорта. Побочные эффекты алкалоидов розового барвинка, например нейропатия, связаны с нарушением этих процессов.

Алкалоиды розового барвинка обладают мощным и избирательным противоопухолевым действием, но сильно отличаются по влиянию на нормальные ткани. Винкристин входит в стандартные схемы химиотерапии лейкозов и солидных опухолей у детей и часто применяется при лимфомах у взрослых. Благодаря слабому угнетению кроветворения он имеет большое значение для полихимиотерапии лейкозов и лимфом. Винбластин показан при опухолях яичка и лимфомах, а также в качестве химиотерапии второй линии при солидных опухолях. Отсутствие нейротоксичности делает винбластин ценным препаратом при опухолях яичка (в сочетании с цисплатином) и рецидивирующих лимфомах. К винорельбину чувствительны немелкоклеточный рак легкого и рак молочной железы; по мере проведения новых испытаний показания к винорельбину расширяются. Винорельбин обладает низкой нейротоксичностью и умеренно угнетает кроветворение.

Механизмы устойчивости. Несмотря на структурное сходство разных алкалоидов розового барвинка, полной перекрестной устойчивости к ним не наблюдается. Однако после лечения лишь одним природным цитостатиком клетки могут становиться полирезистентными, то есть нечувствительными сразу ко многим препаратам различного строения. Так развивается перекрестная устойчивость к алкалоидам розового барвинка, эпиподофиллотоксинам, таксанам и антрацикпинам. В культуре полирезистентных клеток обнаружены изменения хромосом, свидетельствующие об амплификации генов, и повышение уровня Р-гликопротеида — мембранного белка, активно выводяще-го препараты из клеток (Endicott and Ling, 1989). Антагонисты кальция, например верапамил, способны устранять полирезистентность такого типа. Полирезистентность может быть связана и с белками-переносчиками семейства MRP (Multidrug Resistance-associated Protein; Kuss et al., 1994). Наконец, устойчивость к алкалоидам розового барвинка вызывают мутации, приводящие к нарушению связывания р-тубулина с препаратами. Побочные эффекты. При лечении винбластином или винорель-бином лейкопения достигает максимума через 7—10 сут. Обычные дозы винкристина (1,4—2 мг/м2) мало влияют на кроветворение. Все три препарата вызывают алопецию, а при попадании в ткани — некроз. Винкристин изредка приводит к синдрому гиперсекреции АДГ.

Все алкалоиды розового барвинка нейротоксичны, а винкристин обладает характерным кумулятивным действием. Первыми и наиболее частыми симптомами являются онемение и покалывание в конечностях и утрата сухожильных рефлексов, затем присоединяется мышечная слабость. Расстройства чувствительности обычно не требуют немедленного снижения дозы, однако при двигательных нарушениях в большинстве случаев приходится отменять препарат. Изредка развивается паралич голосовых складок и глазодвигательных мышц. Высокие дозы винкристина вызывают тяжелые запоры. Неумышленное инт-ратекальное введение винкристина вызывает тяжелое поражение ЦНС с эпилептическими припадками и комой, обычно ведущее к смерти (Williams et al., 1983).

Фармакокинетика. Алкалоиды розового барвинка мало отличаются по фармакокинетике. Все они метаболизируются в печени и после конъюгации выводятся с желчью (Zhou and Rahmani, 1992; Robieuxetal., 1996). Менее 15% введенной дозы попадает в мочу в неизмененном виде. При печеночной недостаточности (концентрация билирубина выше 3 мг%) дозу любого из алкалоидов розового барвинка обычно снижают в 4 раза, однако строгих рекомендаций для таких случаев не разработано. Начальный и конечный Т1/2 составляют соответственно для винкристина 1 и 20 ч, для винбластина — 3 и 23 ч, для винорельбина — 1 и 451 (Marquet et al., 1992).

Винбластин. Применение. Винбластин вводят в/в, не допуская его попадания в подкожную клетчатку. Препарат нельзя вводить в руку с нарушенным венозным оттоком. При однократном введении винбластина в дозе 0,3 мг/кг угнетение кроветворения достигает максимума через 7—10 сут, а затем в течение 7 сут кроветворение восстанавливается. Если нет даже умеренной лейкопении (около 3000 мкл-1), еженедельную дозу можно постепенно увеличивать, прибавляя по 0,05 мг/кг. В схемах индукционной химиотерапии опухолей яичка винбластин вводят по 0,3 мг/кг каждые 3 нед независимо от показателей крови и токсичности.

Винбластин (в сочетании с блеомицином и цисплатином) наиболее эффективен в качестве индукционной химиотерапии метастазирующих опухолей яичка (Williams and Einhom, 1985), однако сейчас вместо него все шире применяют этопозид. Винбластин активен при лимфомах, особенно при лимфогранулематозе, вызывая ремиссии в 50—90% случаев. Многие лимфомы сохраняют чувствительность к винбластину на фоне устойчивости к алкилирующим средствам. Кроме того, этот препарат помогает при саркоме Капоши, нейробластоме, раке молочной железы, хориокарциноме, а также синдроме Леттерера—Сиве (форме гистиоцитоза X).

Побочные эффекты. Кроме миело- и нейротоксичности (см. выше) препарат иногда оказывает побочное действие на ЖКТ, вызывая потерю аппетита, тошноту, рвоту и понос. Изредка встречаются синдром гиперсекреции АДГ, алопеция, стоматит и дерматит. Попадание препарата под кожу вызывает ограниченное воспаление и флебит. Местное введение гиалуронидазы и теплый компресс помогают предупредить эти явления за счет более быстрого удаления препарата из области введения. Винкристин. Применение. Винкристин в сочетании с глюкокортикоидами — препарат выбора для индукционной химиотерапии лейкозов у детей. Стандартная схема включает винкристин, 2 мг/м2 в/в 1 раз в неделю, и преднизон, 40 мг/м2 внутрь ежедневно. Схемы полихимиотерапии лимфогранулематоза и лимфом у взрослых обычно содержат винкристин, его доза в схеме МОРР (см. ниже) составляет 1,4 мг/м2. Дети переносят препарат лучше взрослых, у которых может развиться тяжелая прогрессирующая нейропатия. Повышение дозы винкристина или его введение чаше 1 раза в неделю мало влияют на эффективность, но резко усиливают токсичность. Использовать винкристин для поддерживающей терапии лейкозов у детей не рекомендуется. Необходимо соблюдать предосторожности, чтобы во время введения препарат не попал под кожу.

Несмотря на структурное сходство, по спектру активности винкристин существенно отличается от винбла-стина, хотя он тоже действует при лимфогранулематозе и лимфомах. По эффективности винкристин несколько уступает винбластину при монохимиотерапии лимфогранулематоза, однако в сочетании с хлорметином, про-карбазином и преднизоном (схема МОРР) впервые позволил излечить эту болезнь на поздних стадиях (DeVita, 1981). Препарат эффективен и при крупноклеточных лимфомах, особенно в составе схемы CHOP (с циклофосфа-милом, доксорубицином и преднизоном). Как упоминалось выше, винкристин более эффективен в составе индукционной химиотерапии острого лимфолейкоза у детей. Кроме того, он входит в стандартные схемы лечения солидных опухолей у детей, включая нефробластому, нейробластому и рабломиосаркому.

Побочные эффекты. Как говорилось выше, основные побочные эффекты винкристина связаны с его иейротоксичностью. При появлении двигательных нарушений следует снизить дозу или отменить препарат, чтобы остановить нарастание симптоматики и добиться ее обратного развития. Возможны тяжелые запоры, вплоть до кишечной непроходимости со схваткообразной болью, но они редко возникают при дозах менее 2 мг/м2. Предотвратить запоры помогают слабительные, увеличивающие объем кишечного содержимого.

Алопеция возникает у 20% больных, но волосы всегда отрастают снова, нередко еще на фоне лечения. Хотя винкристин меньше угнетает кроветворение, чем винбластин, возможны лейкопения, тромбоцитопения и анемия; изредка наблюдаются полиурия, болезненное мочеиспускание, лихорадка, тошнота и рвота. Встречается синдром гиперсекреции АДГ, включающий гипонатриемию и высокий уровень натрия в моче. Ввиду быстрого действия алкалоидов розового барвинка возможен синдром распада опухоли, и для профилактики гиперурикемии назначают аллопуринол.

Винорельбин вводится в дозе 30 мг/м2 в/в в физиологическом растворе за 6—10 мин. У больных, ранее получавших химиотерапию, может потребоваться снижение дозы до 20—25 мг/м2. При монотерапии препарат вводят каждую неделю, пока болезнь не начнет прогрессировать или пока не проявится побочное действие. При немелкоклеточном раке легкого винорельбин назначают в сочетании с цисплатином и вводят каждые 3 нед. Основное побочное действие — нейтропения. Тромбоцитопения выражена умеренно. Винорельбин менее нейротокси-чен, чем другие алкалоиды розового барвинка. Возможны аллергические реакции и небольшое преходящее повышение активности печеночных ферментов. Испытывался винорельбин в капсулах для приема внутрь, но его биодоступность составила лишь 30—40% (Fumoleau et al., 1993).

Паклитаксел

Паклитаксел был выделен из коры коротколистного тиса Taxusbrevifolia(Wanietal., 1971). Препарат нарушает митоз, но, в отличие от алкалоидов розового барвинка и колхицина, он не ингибирует, а стимулирует сборку микротрубочек. Это основной препарат для полихимиотерапии устойчивых к цисплатину опухолей — рака яичников, молочной железы, легкого, пищевода, мочевого пузыря, а также опухолей головы и шеи (Rowinsky et al., 1993; Rowinsky and Donehower, 1995). Дозы, способы введения и сочетания паклитаксела с другими препаратами продолжают изучаться.

Структурно-функциональная зависимость. Паклитаксел — ди-терпеноидное соединение, которое включает таксановое ядро (рис. 52.12) и боковую цепь у атома С-13, необходимую для противоопухолевого действия. Путем модификации этой цепи был получен более активный препарат — доцетаксел (рис. 52.12), эффективный при раке молочной железы и яичников. Изначально паклитаксел выделяли из коры тиса, но сейчас его получают в больших количествах полусинтетическим путем — из 10-дез-ацетил баккати на, содержащегося в листьях тиса. Осуществлен и полный синтез паклитаксела (Nicolaou et al., 1994). Паклитаксел гидрофобен и поэтому вводится с растворителем, содержащим 50% этилового спирта и 50% полиоксиэтилированного касторового масла (кремофор EL). Последнее часто вызывает аллергические реакции, поэтому перед введением паклитаксела назначают Н,- и Н2-блокаторы, например дифенгидрамин и циметидин (гл. 25), и глюкокортикоилы, например дексамета-зон (гл. 60).

Механизм действия. Внимание к паклитакселу привлекла его способность вызывать сборку микротрубочек при низкой температуре и в отсутствие ГТФ. Препарат связывается с Р-тубулином и препятствует разборке микро-трубочек, из-за чего в клетке накапливаются пучки микротрубочек и их конгломераты причудливой формы, а клеточный цикл останавливается в митозе. Цитотоксичность паклитаксела зависит от его концентрации и протаксел.

должительности действия. Его эффект уменьшают препараты, блокирующие клеточный цикл в периоде S и препятствующие началу митоза. Идет поиск оптимальных сочетаний паклитаксела с другими противоопухолевыми препаратами, включая доксорубицин и цисплатин. Отмечено, что введение паклитаксела после цисплатина замедляет элиминацию паклитаксела и усиливает токсичность по сравнению с обратной последовательностью введения (Rowinskyetal., 1991).

Показано, что устойчивость к паклитакселу некоторых линий опухолевых клеток связана с усилением экспрессии гена ABCBI, кодирующего Р-гликопротеид, и с мутациями гена Р-тубулина, причем такие мутации могут повышать чувствительность (с алкалоидам розового барвинка (Cabral, 1983). Клиническое значение этих находок не ясно. Паклитаксел вызывает апоптоз, но его активность в отношении экспериментальных опухолей не требует присутствия нормального белка р53. Фармакокинетика. Паклитаксел вводят путем в/в инфузии продолжительностью 3 или 24 ч с интервалами в 3 нед или путем в/в инфузии продолжительностью 1 ч еженедельно. Предварительные испытания показали высокую эффективность продолжительной (96 ч) инфузии паклитаксела при раке молочной железы (Wilson et al., 1994), однако такое лечение крайне неудобно. Паклитаксел окисляется микросомальными ферментами печени (изоферментами II1A4 и I1C8 цитохрома Р450); с мочой выводится менее 10% препарата. Основной метаболит паклитаксела — 6-гидроксипаклитаксел; в плазме и моче найдены и другие его производные (Cresteil et al., 1994).

При повышении дозы или скорости инфузии клиренс паклитаксела снижается (табл. 52.3). На фоне 96-часовой инфузии по 35 мг/м2/сут при наличии в печени метастазов диаметром более 2 см клиренс препарата снижался, а степень угнетения кроветворения возрастала. Начальный, промежуточный и конечный Т1/2 составляют соответственно 0,2,2 и 20 ч. Порог сывороточной концентрации, выше которого поражается костный мозг, зависит от длительности инфузии и находится в пределах 0,01—0,1 мкмоль/л (Huizingetal., 1993).

Таблица 52.3. Клиренс паклитаксела в зависимости от скорости инфузии

Способ введения	Скорость инфузии, мг/м2/ч	Клиренс, мл/мин/м2
1.175 мг/м2 за 3 ч	58	212
2.175 мг/м2 за 24 ч	7	393
3.140 мг/м2 за 96 ч	1.5	471

Четких рекомендаций по снижению дозы паклитаксела при поражении печени нет, однако при метастазах диаметром более | см или повышенной концентрации билирубина ее следует уменьшить на 50—75% (Donehower, 2001). Индукторы изофермента 1I1A4 цитохрома Р450 (фенитоин, фенобарбитал) и его ингибиторы (азолы, например кетоконазол) могут существенно повлиять на клиренс и токсичность паклитаксела.

Применение. Паклитаксел назначают при метастазирую-щем раке яичников и молочной железы, он также высокоактивен в составе индукционной и адъювантной полихимиотерапии рака молочной железы (McGuire et al., 1996; Seidman, 1998). В зависимости от схемы и предыдущего лечения химиотерапия второй линии, включающая паклитаксел, вызывает ремиссию у 20—30% больных. Кроме того, паклитаксел эффективен при раке легкого, пищевода, мочевого пузыря и опухолях головы и шеи (Redman et al., 1998).

Побочные эффекты. Основное значение имеет угнетение кроветворения: нейтропения обычно возникает через 8— 11 сут и проходит в течение 3-й недели после введения препарата. На фоне препаратов Г-КСФ хорошо переносятся дозы до 250 мг/м2 (в виде инфузии в течение 24 ч); в таких случаях на первый план выходит нейротоксичность (Kohn et al., 1994). Высокие дозы могут вызвать тяжелую сенсорную полинейропатию по типу «носков» и «перчаток», особенно при диабетической или алкогольной нейропатии в анамнезе. На протяжении нескольких суток после введения препарата часто наблюдается миалгия. Инфузии в течение 72 и 96 ч и еженедельное введение вызывают выраженный стоматит.

Менее длительные инфузии паклитаксела (в течение 1—6 ч) раньше часто приводили к аллергическим реакциям, но назначение дексаметазона, дифенгидрамина и Н2-блокаторов резко снижает их риск. Если инфузия продолжается 96 ч, то премеди-кация не требуется. Если инфузия продолжается 3 или 24 ч, то нередко возникает бессимптомная брадикардия, иногда отмечаются пароксизмы бессимптомной желудочковой тахикардии, проходящие без лечения.

Эпиподофиллотоксины

Подофиллотоксин, выделяемый из подофилла щитовидного (Podophyllum peltatum), использовался североамериканскими индейцами и первыми поселенцами как рвотное, слабительное и противоглистное средство. Два полу-синтетических гликозида подофиллотоксина — этопозид и тенипозид — активны при ряде злокачественных новообразований, включая лейкозы у детей, лимфогранулематоз, крупноклеточные лимфомы, опухоли яичка и мелкоклеточный рак легкого. Подофиллотоксин, подобно алкалоидам розового барвинка, связывается с тубулином (но на другом участке), однако этопозид и тенипозид в обычных концентрациях на микротрубочки не действуют (Hande, 1998; Pommieret al., 2001). Этопозид и тенипозид — наиболее активные препараты из многочисленных производных подофиллотоксина, синтезированных за последние 20 лет. Их структурные формулы следующие:

Механизм действия. Этопозид и тенипозид близки по механизму действия и спектру противоопухолевой активности. В отличие от подофиллотоксина они не блокируют митоз, а образуют тройной комплекс с ДНК-топоизомеразой II и ДНК. При этом фермент разрезает обе цепи ДНК, однако раскручивания суперспирали ДНК с последующим устранением разрыва не происходит. Фермент остается связанным со свободным концом ДНК, поэтому в клетке накапливаются разрывы ДНК и в итоге она гибнет (Pommieret al., 2001). Эпиподофиллотоксины наиболее активны в периодах S и G2. Причины устойчивости к этим препаратам — амплификация гена АВСВ1, кодирующего Р-гли-копротеид, мутации или снижение активности ДНК-топоизомеразы II, а также мутации гена ТР53, необходимого для апоптоза (Lowe et al., 1993).

Этопозид

Фармакокинетика. При приеме внутрь всасывается примерно половина препарата, но этот показатель непостоянен. После в/в введения сывороточная концентрация этопозида достигает 30 мкг/мл. Препарат элиминируется в две фазы; при нормальной функции почек конечный Т1/2 составляет 6—8 ч. Около 40% препарата выводится с мочой в неизмененном виде, и при ХПН дозу следует снизить пропорционально уменьшению СКФ (Аг-buck et al., 1986). Печеночная недостаточность усиливает токсичность любых доз, так как на фоне гипоальбуминемии билирубин, уровень которого повышен, вытесняет этопозид из связи с альбумином и концентрация свободного препарата возрастает. Тем не менее рекомендации по снижению дозы не разработаны (Stewart et al., 1991). Концентрация этопозида в СМЖ составляет 1—10% его сывороточной концентрации. Применение. При опухолях яичка этопозид вводят в/в по 50—100 мг/м2 ежедневно в 1—5-й дни курса или по 100 мг/м2 в 1,3 и 5-й дни. При мелкоклеточном раке легкого его вводят в/в по 50—120 мг/м2 ежедневно в 1—3-й дни курса или назначают внутрь по 50 мг/сут в течение 21 сут. Курсы повторяют каждые 3—4 нед. Препарат вводят медленно, в течение 30—60 мин, чтобы избежать артериальной гипотонии и бронхоспазма, по-видимому, вызываемых растворителями (в воде этопозид растворяется плохо).

Тяжелое позднее осложнение, выявленное у детей с острым лимфолейкозом, получавших этопозид, — необычная форма острого миелолейкоза с транслокацией, затрагивающей сегмент 1 lq23 (там находится ген MLL, регулирующий пролиферацию стволовых клеток крови). По цитологической картине вторичный лейкоз на фоне этопозида напоминает острый монобластный или моно-миелобластный лейкоз. Другая его особенность — быстрое развитие (через 1 —3 года после окончания лечения, а не через 4—5 лет, как при использовании алкилирующих средств), минуя стадию миелодиспластического синдрома (Levine and Bloomfield, 1992; Pui et al., 1995; Sandler et al., 1997; Smith et al., 1999). Риск этого осложнения особенно велик при назначении этопозида 1 или 2 раза в неделю и общей дозе более 2 г/м2.

Этопозид в основном применяют при опухолях яичка (в сочетании с блеомицином и цисплатином) и мелкоклеточном раке легкого (в сочетании с цисплатином и ифосфамидом) (Nemati et al., 2000). Кроме того, к этопо-зиду чувствительны лимфомы, острый миелолейкоз, а также саркома Капоши при СПИДе (Chao et al., 2000; Tung et al., 2000). Так как основное побочное действие этопозида — угнетение кроветворения, он удобен для высокодозной химиотерапии: в сочетании с ифосфамидом и карбоплатином этопозид назначают в общей дозе 1,5—2 г/м2 (Sobecks et al., 2000; Donato et al., 2000; Josting et al., 2000).

Побочные эффекты. В первую очередь этопозид вызывает лейкопению, достигающую максимума на 10—14-е сутки и проходящую к 3-й неделе после окончания курса. Тромбоцитопения наблюдается реже и обычно выражена умеренно. Тошнота, рвота, стоматит и понос возникают примерно у 15% больных при в/в введении препарата и у 55% больных при приеме внутрь. Характерна преходящая алопеция. Встречаются лихорадка, флебит, дерматит и аллергические реакции вплоть до анафилактического шока. Поражение печени наблюдается в основном при высоких дозах. Токсичность как этопозида, так и тенипозида возрастает при гипоальбуминемии (так как снижается связанная с альбумином фракция препарата и, соответственно, возрастает свободная фракция; Stewart et al., 1991).

Тенипозид

Тенипозид вводят в/в. В его элиминации различают три фазы; промежуточный Т1/2 составляет 4 ч, конечный же колеблется от 10 до 40 ч. Около 45% препарата выводится с мочой; в отличие от этопозида тенипозид подвергается метаболизму почти на 80%. Противосудорожные средства, например фенитоин, ускоряют печеночный метаболизм и снижают эффективность препарата (Baker et al., 1992). ХПН не требует уменьшения дозы (Sinkuleetal., 1984; Pommieretal., 2001). Хотя через гематоэнце-фалический барьер проникает менее 1% препарата, тенипозид иногда вызывает регрессию метастазов мелкоклеточного и немелкоклеточного рака легкого в головной мозг (Postmus et al., 1995; Boogerd et al., 1999).

Тенипозид применяется у детей при остром лимфолейкозе, устойчивом к стандартной химиотерапии; показано, что он усиливает действие цитарабина. Тенипозид вводят в/в по 50 мг/м2/сут в течение 5 сут или 165 мг/м2/сут 2 раза в неделю. К нему чувствительны острые лейкозы у детей, особенно острый монобластный лейкоз, а также глиобластома, нейробла-стома и метастазы рака легкого в головной мозг (Odom and Gordon, 1984; Postmus et al., 1995; Boogerd et al., 1999). Основные побочные эффекты — угнетение кроветворения, тошнота и рвота.

Производные камптотецина

Производные камптотецина — ингибиторы ДНК-топоизомеразы I — перспективная группа противоопухолевых препаратов; сам камптотецин был выделен в 1966 г. из растущего в Китае дерева Camptotheca acuminata. Несмотря на высокую активность в экспериментальных исследованиях и ранних клинических испытаниях, камптотецин не нашел применения из-за высокой и непредсказуемой токсичности, прежде всего угнетения кроветворения и геморрагического цистита. Изучение механизма действия и клинической фармакологии камптотецина в 1980-х гг. позволило получить его более растворимые и менее токсичные производные. Среди них основное значение имеют иринотекан и топотекан, применяемые при раке толстой кишки, яичников и мелкоклеточном раке легкого (Takimoto and Arbuck, 2001). Структурно-функциональная зависимость. Производные камптотецина содержат основное пентациклическое ядро с хираль-ным центром у атома С-20 лактонного кольца (рис. 52.13). Сродство природного S-изомера к ДНК-топоизомеразе I в 10— 100 раз выше, чем у R-изомера. Введение некоторых радикалов в положениях 9 и 10 молекулы камптотецина повышает растворимость в воде и сродство к ферменту. Топотекан (S-9-димети-ламиноэтил-10-гидроксикамптотецина гидрохлорид) — полу-синтетический препарат с основным диметиламиновым радикалом у атома С-9, обладает лучшей растворимостью в воде, чем камптотецин. В отличие от топотекана иринотекан (7-этил-10-[4-(1-пиперидино)-1-пиперидино]-карбонилгидроксикампто-тецин) сам по себе неактивен: после отщепления карбоксилэ-стеразами пиперидинового радикала от атома С-10 образуется активный метаболит SN-38 (7-этил-10-гидроксикамптотецин), сродство которого к ДНК-топоизомеразе I в 1000 раз выше, чем у иринотекана.

Для проявления биологической активности производные камптотецина должны находиться влактонной форме, однако в нейтральной и щелочной среде эта форма нестабильна. Лактон-ное кольцо спонтанно раскрывается, и препараты обратимо переходят в карбоксильную форму, более гидрофильную, но в 10 раз менее активную. В отсутствие белков различные производные камптотецина одинаково быстро образуют карбоксильные формы, концентрация которых при нормальной pH крови становится выше концентрации лактонных форм. Однако в плазме соотношение между этими формами во многом определяется связыванием с альбумином. Например, у карбоксильной формы камптотецина сродство к альбумину в 200 раз выше, чем улактонной, и поэтому в крови преобладает первая. В случае же SN-38 сродство к альбумину выше у лактонной формы, и равновесие сдвигается в обратную сторону.

Механизм действия. Ферменты клеточного ядра ДНК-топоизомеразы устраняют суперспирализацию и торсионное напряжение отдельных участков ДНК, что необходимо для протекания таких важных процессов, как репликация, рекомбинация, репарация и транскрипция. Существуют ДНК-топоизомеразы 1 и II, и обе они служат мишенями для противоопухолевых препаратов. Производные камптотецина ингибируют ДНК-топоизо-меразу I; ДНК-топоизомеразу II ингибируют различные по строению вещества — эпиподофиллотоксины, антрациклины и акридины. ДНК-топоизомераза I образует ковалентную связь с двухцепочечной ДНК путем обратимой этерификации. При этом рвется одна цепь ДНК и возникает переходный комплекс,в котором тирозин фермента ковалентно связан с фосфатной группой, образующейся при разрыве межнуклеотидной связи. Далее вторая (целая) цепь проходит через разрыв или происходит вращение ДНК вокруг целой цепи. За счет этого ослабевает торсионное напряжение, после чего ДНК-топоизомераза I вновь сшивает разорванную цепь и отделяется от ДНК.

Рисунок 52.13. Камптотецин и его производные. Звездочкой отмечен хиральный центр у атома С-20.

Производные камптотецина соединяются с переходным комплексом ДНК и ДНК-топоизомеразы I, стабилизируя его (Hsiang et al., 1985). При этом восстановления структуры ДНК не происходит и в клетке накапливаются одноцепочечные разрывы. Сами по себе они не опасны, так как после удаления ингибитора ДНК-топоизомераза I устраняет разрыв. Но если репли-кационная вилка доходит до места разрыва цепи, то образуется двухцепочечный разрыв ДНК — необратимое повреждение, ведущее к гибели клетки (Tsao et al., 1993). Таким образом, производные камптотецина оказывают цитотоксическое действие во время репликации ДНК, то есть в периоде S клеточного цикла. Важным практическим следствием этого является необходимость длительного поддержания терапевтической концентрации препарата в крови. Экспериментальные исследования подтвердили, что длительное действие низких доз производных камптотецина сопровождается меньшей токсичностью при одинаковой или даже большей эффективности по сравнению с кратковременным действием более высоких доз.

До конца не ясно, как повреждение ДНК под действием производных камптотецина вызывает гибель клетки. В исследованиях in vitro такое повреждение сопровождалось инактивацией комплекса Cdc2 с циклином В и остановкой клеточного цикла в периоде G2 (Tsao et al., 1992). Наблюдались также усиление экспрессии генов немедленного ответа FOS и JUN и фрагментация ДНК между нуклеосомами, что является признаком апоптоза (Kharbanda et al., 1991). Кроме того, эти препараты способны вызвать дифференцировку лейкозных клеток человека. Наконец, сообщалось о цитотоксическом действии производных камптотецина и вне периода S — этот эффект может быть связан с активацией сериновых протеаз и эндонуклеаз.

Механизмы устойчивости. В экспериментах выявлены различные механизмы устойчивости к ингибиторам ДНК-топоизоме-разы I, однако их клиническое значение изучено недостаточно.

В некоторых клеточных линиях, устойчивых к производным камптотецина, снижено внутриклеточное накопление этих препаратов. Некоторые ингибиторы ДНК-топоизомеразы I служат субстратами Р-гликопротеида — мембранного белка, который активно выводит из клетки различные цитостатики и токсины, обеспечивая полирезистентность. Однако у клеток, экспрессирующих ген АВСВ1, чувствительность к топотекану и SN-38 снижена лишь в 9—12 раз, тогда как чувствительность к основным субстратам Р-гликопротеида (продукт гена АВСВТ), этопо-зиду и доксорубицину, — в 200 раз. Другие исследователи связывают устойчивость к иринотекану и топотекану с иными бел-ками-переносчиками — белками семейства MRP. Например, белок MRP3 обеспечивает устойчивость к митоксантрону (относится к антрацендионам), топотекану, иринотекану и SN-38, но не к самому камптотецину (Miyake et al., 1999). Устойчивость к иринотекану может быть связана с нарушением его активации: in vitro к иринотекану устойчивы клетки, не имеющие кар-боксилэстераз, так как они не способны превращать его в SN- 38 (van Ark-Otte et al., 1998). Еще один механизм устойчивости — снижение синтеза или дефект ДНК-топоизомеразы I. Зависимость между ее активностью и чувствительностью к производным камптотецина показана для некоторых клеточных линий (Sugimoto et al., 1990), однако эти данные не нашли клинического подтверждения. Возможные причины сниженного синтеза ДНК-топоизомеразы I — делеция или избыточное метилирование кодирующего ее гена. Длительное действие производных камптотецина вызывает преходящее угнетение синтеза этого фермента in vitro и in vivo. Более того, у больных раком яичников, получавших в/в инфузию топотекана в течение 21 сут, обнаружена связь между снижением синтеза ДНК-топоизомера-зы I в лимфоцитах крови, ПФК препарата и тяжестью нейтро-пении (Hochster et al., 1999). В качестве механизма устойчивости к камптотецину in vitro описаны мутации, снижающие активность ДНК-топоизомеразы I или ее сродство к ДНК (Ташига et al., 1991). Кроме того, на активность фермента и сродство к нему ингибиторов могут влиять посттрансляционные изменения, например фосфорилирование (Pommier et al., 1990) или АДФ-рибозилирование (Kasid et al., 1989). Наконец, замечено, что под действием ингибиторов ДНК-топоизомеразы I в клетках усиливается синтез ДНК-топоизомеразы II. Данное наблюдение представляет клинический интерес, так как путем последовательного применения ингибиторов ДНК-топоизомеразы I и II, вероятно, можно достигнуть большего лечебного эффекта.

О дальнейшей судьбе в клетке стабилизированных комплексов ДНК с ДНК-топоизомеразой I известно мало. Очевидно, они плохо распознаются ферментами репарации, поскольку подобные комплексы есть и в норме. Возможно, их разрушает специальная фосфодиэстераза, гидролизующая связь ДНК с тирозином ДНК-топоизомеразы I (Yangetal., 1996). Поддейст-вием производных камптотецина гибнут только клетки, вступившие в период S, поэтому активность этих препаратов повышают вещества, препятствующие остановке клеточного цикла на границе периодов G и S (Shao et al., 1997). Устойчивость к этим препаратам клеточных линий рака толстой кишки и лейкозов in vitro сочетается с остановкой в периоде G2, что указывает на возможную роль усиленной репарации ДНК. Не ясно, каково значение белка р53 в гибели клетки на фоне производных камптотецина. Хотя они усиливают синтез этого белка, клетки с дефектным белком р53 также подвергаются апоптозу под действием этих препаратов.

Фармакокинетика. Топотекан обычно назначают в/в. Лишь 20— 35% препарата находится в плазме в активной лактонной форме. Он элиминируется быстрее, чем другие производные камптотецина, конечный Т1/2 для лактонной формы составляет 2—3,5 ч. Биодоступность топотекана при приеме внутрь — 30— 40%. В отличие от других препаратов этой группы он связывается с белками плазмы лишь на 7—35%, что может быть причиной лучшего проникновения в СМЖ, где его концентрация составляет 29—42% сывороточной.

Метаболизм топотекана изучен неполно. В плазме, моче и желчи найдены в низких концентрациях три его метаболита: N-десметилтопотекан, топотекан-О-глюкуронид и N-десме-тилтопотекан-О-глюкуронид (Rosing et al., 1998). По-видимому, топотекан быстро переходит из лактонной формы в карбоксильную и выводится почками. В течение суток с мочой выделяется 25—70% препарата. При ХПН дозу топотекана снижают пропорционально падению СКФ.

Иринотекан. Уже вскоре после в/в введения в крови обнаруживаются лактонные и карбоксильные формы иринотекана и его активного метаболита SN-38; ПФК SN-38 примерно в 25 раз меньше, чем у иринотекана. Возможные преимущества иринотекана и SN-38 перед камптотецином и топотеканом — более высокое содержание лактонной формы и длительный конечный Т1/2 (около 10 ч для обоих веществ). При приеме внутрь биодоступность иринотекана низка (8%), но в этом случае соотношение ПФК SN-38 и иринотекана возрастает в 3 раза. Очевидно, это связано с усилением метаболизма при всасывании из ЖКТ: за счет высокой активности карбоксилэстераз в кишечнике и печени большая часть иринотекана превращается в SN-38. Иринотекан связывается с белками плазмы на 43% и более, SN-38 — на 92—96%. Концентрация SN-38 в СМЖ у людей не исследовалась, но у макак резус она достигает лишь 14% сывороточной, что существенно ниже, чем у топотекана.

Активный метаболит иринотекана — SN-38 — образуется при участии карбоксилэстераз, содержание которых в опухоли и здоровых тканях может сильно влиять на эффективность и токсичность препарата. SN-38 намного активнее иринотекана, но лишь небольшая часть иринотекана превращается в SN-38. Под действием изоферментов подсемейства 11LA цитохрома P45Q образуются два других его метаболита — 7-этил- 10“[4-N-(5-аминовалерил)-1-пиперидино]-карбонилгидроксикампто-тецин и 7-этил-10-(4-амино-1-пиперидино)-карбонилгидрок-сикамптотецин, обладающие низким сродством к ДНК-топои-зомеразе I (Haazetal., 1998). Поскольку эти изоферменты цитохрома Р450 участвуют в метаболизме огромного числа препаратов, большое значение для фармакокинетики иринотекана имеют лекарственные взаимодействия.

Основной путь метаболизма SN-38 — конъюгация с глюку-роновой ксилотой под действием глюкуронилтрансфераз, прежде всего изоферментов, кодируемых геном UGT1A1 (Iyer et al.,1998). SN-38 и его глюкуронид выводятся с желчью. Чем выше уровень глюкуронида SN-38 после применения иринотекана, тем ниже риск тяжелого поноса. В норме глюкуронилтрансфера-зы, кодируемые геном UGT1A1, осуществляют конъюгацию билирубина, и с аллельными вариантами UGT1A1 связана наследственная гипербилирубинемия — синдромы Криглера—Найяра и Жильбера. Первый встречается редко (1 на 1 000 000 новорожденных), а распространенность второго среди населения в целом достигает 15%. Синдром Жильбера проявляется легкой ги-пербилирубинемией, зачастую бессимптомной. От аллельных вариантов UGT1A1, вероятно, существенно зависят эффективность и токсичность иринотекана. Обнаружена корреляция между уровнем непрямого билирубина, тяжестью нейтропении и ПФК иринотекана и SN-38. На фоне синдрома Жильбера отмечалось усиление токсичности иринотекана, очевидно, из-за медленного образования глюкуронида SN-38. Основная часть иринотекана, SN-38 и его глюкуронида выводится с желчью, но существенную роль играют и почки, обеспечивая 14—37% суммарного клиренса этих веществ. Наличие бактериальной (З-глю-куронидазы в кишечнике, по-видимому, способствует поражению ЖКТ, поскольку этот фермент отщепляет глюкуроновую кислоту с образованием активного SN-38. Возможно, существуют и другие пути метаболизма иринотекана.

Применение. Топотекан обычно вводят по 1,5 мг/м2 в виде в/в инфузии в течение 30 мин ежедневно в 1—5-й дни курса, курсы повторяют 1 раз в 3 нед. Испытываются различные схемы длительной в/в инфузии, а также назначение топотекана внутрь.

Поскольку значительная часть топотекана выводится почками, у больных со сниженной СКФ отмечено усиление токсичности (O’Reilly et al., 1996). Поэтому при умеренной почечной недостаточности (СКФ 20—40 мл/мин) суточную дозу топотекана снижают до 0,75 мг/м2; в тяжелых случаях (СКФ < 20 мл/мин) он противопоказан. Печеночная недостаточность мало влияет на клиренс и токсичность топотекана, и таким больным дозу не снижают.

Топотекан применяется в качестве второй линии химиотерапии рака яичников (ten Bokkel Huinink et al.,1997) и мелкоклеточного рака легкого (von Pawel et al.,1999). Выраженное угнетение кроветворения препятствует использованию топотекана одновременно с другими препаратами, эффективными при этих опухолях (например, с цисплатином). Топотекан эффективен и при гемобластозах, особенно при миелодиспластическихсиндромах.

Иринотекан. В США иринотекан вводят в виде в/в инфузии в течение 90 мин по следующим схемам: 125 мг/м2 еженедельно в течение 4 нед с перерывом на 2 нед, 350 мг/м2 каждые 3 нед, 100 мг/м2 еженедельно или 150 мг/м2 через каждые 2 нед. Исследуется целесообразность более длительных в/в инфузий и приема внутрь.

Иринотекан высокоактивен при метастазирующем раке толстой кишки: в сочетании со фторпиримидинами это препарат выбора для химиотерапии первой линии (Douillard et al., 2000). Его используют и в виде монотерапии — при устойчивости к фторурацилу (Cunningham et ai 1998). Кроме того, многообещающие результаты принесла 2-я фаза клинических испытаний иринотекана при других солидных опухолях, включая мелкоклеточный и немелкоклеточный рак легкого, рак шейки матки, яичников и желудка.

Побочные эффекты. Топотекан. При всех схемах введения дозолимитирующее побочное действие топотекана — нейтропения, нередко в сочетании с тромбоцитопенией. На фоне стандартных доз (по 1,5 мг/м ежедневно в течение 5 сут с интервалом в 3 нед) риск тяжелой нейтропении достигает 81 %, в 26% случаев возникает нейтропения с лихорадкой. В случае непрерывной в/в инфузии в течение 21 сут общая доза препарата выше, чем при других схемах, из-за чего возрастает риск тромбоцитопении и прогрессирующей анемии. При гемобластозах на первый план выходит поражение слизистых, в частности стоматит и понос, иногда заставляющее снижать дозу. Реже наблюдаются тошнота, рвота, повышение активности печеночных ферментов, лихорадка, слабость и сыпь; обычно все эти явления выражены слабо. Цринотекан. При всех схемах введения дозолимитирующее побочное действие иринотекана — отсроченный понос, иногда сопровождаемый нейтропенией. В первых испытаниях частота тяжелого поноса доходила до 35%, однако применение лопера-мида снизило ее более чем вдвое. Лоперамид назначают в дозе 4 мг после первого неоформленного стула, возникшего спустя несколько часов после лечения, с последующим приемом по 2 мг каждые 2 ч (гл. 39). При тяжелом поносе стандартные дозы антидиарейных средств помогают редко. Понос обычно проходит в течение недели, в отсутствие лихорадки и нейтропении он не угрожает жизни больного.

Второе место по степени риска занимает угнетение кроветворения: при введении каждые 3 нед риск тяжелой нейтропении составляет 14—47%, при еженедельном введении меньших доз этот риск ниже. Нейтропения с лихорадкой возникает у 3% больных и может быть смертельной, особенно при сочетании с поносом. В течение суток после введения иринотекана иногда возникает холинергический синдром, связанный с ингибированием АХЭ. Его симптомы — понос, потливость, слюнотечение, спастическая боль в животе, спазм аккомодации, слезотечение, насморк и, реже, бессимптомная брадикардия. Эти явления проходят через несколько минут после введения атропина; его вводят профилактически, если осложнение наблюдалось ранее. Кроме того, нередко возникают тошнота и рвота (обычно легко устранимые), слабость, приливы, стоматит, повышение активности печеночных ферментов и алопеция. Наконец, у японцев, получавших иринотекан при раке легкого, описаны случаи интерстициальной пневмонии и одышки (Fukuoka et al., 1992).

Противоопухолевые антибиотики Дактиномицин

Историческая справка. Первым антибиотиком, выделенным в кристаллическом виде из культуры стрептомицетов Streptomyces parvulus, стал актиномицин A (Waksman and Woodruff, 1940); в дальнейшем были получены и другие соединения, включая актиномицин D, или дактиномицин (Waksman Conference on Actinomycins, 1974). Последний обладает противоопухолевой активностью, особенно при хориокарциноме и некоторых опухолях у детей.

Структурно-функциональная зависимость. Актиномицины — это хромопептиды; обычно они содержат один и тот же хромофор — актиноцин (плоское производное феноксазона), придающий им оранжево-красный цвет. Природные актиномицины отличаются строением аминокислот, входящих в пептидные цепи. Путем добавления в питательную среду различных аминокислот удается менять тип актиномицина и его биологическую активность (Crooke, 1983). Структурная формула дакти-номицина следующая:

Механизм действия. Цитотоксичность актиномицинов обусловлена способностью связываться с двойной спиралью ДНК. Объяснить действие дактиномицина позволило кристаллографическое исследование его комплекса с дезоксигуанозином (Sobell, 1973). Плоское феноксазоновое ядро вклинивается между соседними парами гуанин—цитозин и цитозин—гуанин, а пептидные цепи располагаются в малых бороздках ДН К. В результате образуется очень стойкий комплекс препарата с ДНК, блокирующий прежде всего транскрипцию: РНК-псшимеразы значительно более чувствительны к дактиномицину, чем ДНК-полимеразы. Кроме того, дактиномицин вызывает одноцепочечные разрывы ДНК, что может быть связано с образованием свободных радикалов или ингибированием ДНК-топоизомераз (Waksman Conference on Actinomycins, 1974; Goldberg et al., 1977).

Дактиномицин действует на быстро делящиеся нормальные и опухолевые клетки; это один из наиболее мощных противоопу- ^ холевых препаратов. У экспериментальных животных он приводит к атрофии тимуса, селезенки и других лимфоидных органов. Дактиномицин вызывает алопецию. Попадание в ткани ведет к выраженной воспалительной реакции. На участках кожи, облу-ченныхдо, во время или после лечения дактиномицином, иногда возникает эритема и даже может развиться некроз. Фармакокинетика. Дактиномицин вводят в/в, так как при приеме внутрь его активность резко снижается. Препарат почти не метаболизируется и выводится с желчью и мочой. Конечный Т Ж составляет 36 ч. Дактиномицин не проникает через гемато-энцефалический барьер.

Применение. Стандартная схема введения дактиномицина — 10—15 мкг/кг ежедневно в течение 5 сут, в отсутствие побочного эффекта проводят следующие курсы с интервалами в 2—4 нед. Детям препарат вводят по 0,1— 0,4 мг/сут в течение 5 сут; в других схемах — по 3—6 мкг/кг/сут до суммарной дозы 125 мкг/кг, далее в качестве поддерживающей терапии по 7,5 мкг/кг еженедельно. Дактиномицин безопаснее вводить в виде инфузии через венозный катетер; допустимы и инъекции, но только новой иглой (не той, что использовали при разведении препарата), так как даже в небольшом количестве препарат вызывает некроз окружающих тканей.

Дактиномицин применяют прежде всего у детей при рабдомиосаркоме и нефробластоме: в сочетании с другими препаратами, особенно винкристином и циклофос-фамидом, а также лучевой терапией и операцией он нередко позволяет добиться излечения (Pinkel and Howarth, 1985). Препарат эффективен при саркоме Юинга, саркоме мягких тканей, саркоме Капоши и поздних стадиях хориокарциномы. В сочетании с хлорамбуцилом и метотрексатом он активен при метастазирующих опухолях яичка, однако эта схема по эффективности уступает комбинации винбластина или этопозида с цисплатином и блеомицином. Дактиномицин не нашел применения при других злокачественных новообразованиях у взрослых, хотя иногда к нему бывают чувствительны лимфогранулематоз и лимфомы. Дактиномицин применяют и как иммунодепрессант, особенно для профилактики отторжения трансплантированной почки.

Побочные эффекты. Дактиномицин вызывает потерю аппетита, тошноту и рвоту, обычно через несколько часов после введения. В 1-ю неделю после окончания лечения развивается угнетение кроветворения вплоть до панцитопении. Часто наблюдаются проктит, понос, глоссит, хейлит и стоматит. Облучение кожи одновременно или после лечения дактиномицином вызывает эритему, воспаление, шелушение и гиперпигментацию. Характерна алопеция; наконец, попадание препарата в ткани вызывает тяжелую местную реакцию.

Антрациклины

Антрациклины и их производные относятся к наиболее мощным противоопухолевым препаратам. Дауноруби-цин и доксорубицин выделяют из культур Streptomyces peucetius caesius, идарубицин получают синтетическим путем. Эти препараты мало различаются построению, но даунорубицин и идарубицин используют главным образом при острых лейкозах, тогда как спектр активности доксорубицина шире и включает многие солидные опухоли. Существенным недостатком антрациклинов является их кардиотоксичность, приводящая к развитию ди-латационной кардиомиопатии, часто необратимой. Это нетипичное для противоопухолевых препаратов побочное действие зависит от общей дозы препарата. В поисках более активных и менее кардиотоксичных препаратов были синтезированы сотни антрациклинов и близких построению веществ. Некоторые из них нашли клиническое применение: идарубицин — при лейкозах, эпи-рубицин — при солидных опухолях, митоксантрон (ант-рацендион, значительно менее кардиотоксичный, чем антрациклины) — при раке предстательной железы, лейкозах и для высокодозной химиотерапии (Arlin et al., 1990; Feldman etal., 1993; Berman etal., 1991; Wiemik etal., 1992; Launchbury and Habboubi, 1993).

Структурно-функциональная зависимость. Антрациклины содержат тетрациклическое ядро и моносахарид даунозамин, соединенный с ядром гликозидной связью. Благодаря сопряженным хиноновому и гидрохиноновому кольцам он легко окисляется и восстанавливается. Доксорубицин и даунорубицин сильно разнятся по спектру активности, но их формулы отличаются лишь одной гидроксигруппой у атома С-14. Идарубицин — синтетический аналог даунорубицина без метоксигрулпы у атома С-4 (в

1-м кольце). Структурные формулы доксорубицина, даунорубицина, эпирубицина и идарубицина следующие:

Механизм действия. Описано несколько биохимических нарушений, вызываемых антрациклинами и антрацендионами, каждое из которых или все в совокупности могут лежать в основе лечебного и токсического действия этих препаратов. Антрациклины и их аналоги вклиниваются в молекулу ДНК, вызывая нарушение репликации и транскрипции, одно- и двухцепочечные разрывы ДНК, сестринские хроматидные обмены, оказывая тем самым мутагенное и канцерогенное действие на клетку. Разрывы ДНК возникают за счет связывания противоопухолевых препаратов с комплексом, состоящим из ДНК-топоизомеразы II и ДНК, что препятствует устранению разрывов ДНК, созданных ферментом (Tewey et al., 1984). Благодаря хиноно-вым группам антрациклины образуют свободные радикалы в растворе, а также в нормальных и опухолевых клетках (Gewirtz, 1999; Ikeda et al., 1999). В присутствии НАДФН они восстанавливаются НАДФН-оксидазой в нестабильные семихиноны, которые быстро реагируют с кислородом, образуя супероксидные радикалы. Последние способны превращаться в перекись водорода и гидроксильные радикалы, которые окисляют азотистые основания ДНК (Serrano etal., 1999). Выработка свободных радикалов существенно ускоряется при взаимодействии доксорубицина с ионами железа (Myers, 1988). Кроме того, внутримолекулярный перенос электронов в семихиноновых радикалах способствует образованию перекисей липидов, окиси азота и других высокореактивных соединений. В защите клеток от токсического действия антрациклинов важную роль играют ферменты, в частности супероксиддисмутаза и катал аза. Действие этих ферментов усиливают экзогенные антиоксиданты (а-то-коферол) и вещества, связывающие железо, например дексра-зоксан — препарат, снижающий кардиотоксичность антрациклинов (Speyer etal., 1988; Swain etal., 1997). Наконец, антрациклины реагируют с клеточной мембраной, нарушая ее функцию за счет образования перекисей липидов, — этот механизм может иметь значение как для противоопухолевой активности, так и для кардиотоксичности данных препаратов (Tritton et al., 1978).

Антрациклины вызывают апоптоз путем активации белка р’53 и каспаз (внутриклеточных протеаз); в этом процессе участвуют также церамид (продукт разрушения сфинголипидов) и рецептор CD95 (белок Fas) (Friesen et al., 1996; JafTrezou et al., 1996).

Как упоминалось выше, под действием антрациклинов опухолевые клетки могут приобрести полирезистентность. Она вызвана амплификацией гена АВСВ1, который кодирует Р-глико-п роте ид, выводящий эти и другие противоопухолевые препараты из клетки (Endicott and Ling, 1989). Антрациклины выводятся из клетки и белками-переносчиками семейства MRP (Doyle et al., 1998). Дополнительные механизмы устойчивости включают повышение активности глутатионпероксидазы (Sinha et al., 1989) и снижение активности ДНК-топоизомеразы II (Deffieet al., 1989; Jarvinen et al., 1998).

Фармакокинетика. Обычно антрациклины вводят в/в. Они метаболи зируются в печени и выделяются с желчью. Элиминация доксорубицина осуществляется в несколько фаз; промежуточный Т1/2 составляет 3 ч, конечный — около 30 ч. Конечный T1/2 идаруби ци на достигает лишь 15 ч, но Т1/2 его активного метаболита, идарубицинола — около 40 ч. Антрациклины быстро распределяются в сердце, почках, легких и селезенке, но не проникают через гематоэнцефалический барьер.

Доксорубицин и даунорубицин превращаются в менее активные и неактивные метаболиты — соответствующие спирты (доксорубицинол и даунорубицинол), агликоны (продукты отщепления моносахарида) и другие вещества. Из идарубицина прежде всего образуется близкий к нему по активности идару-бицинол, который накапливается в плазме. Четкие рекомендации по снижению доз при печеночной недостаточности не разработаны, однако у таких больных клиренс антрациклинов снижается, и при гипербилирубинемии лечение следует начинать не более чем с половинной дозы (Twelves et al., 1998). Идарубицин назначают в/в по 12 мг/м ежедневно в течение 3 сут (в сочетании с цитарабином). Как и другие антрациклины, идарубицин вводят осторожно в течение 10— 15 мин, чтобы избежать попадания в подкожную клетчатку.

Даунорубицин. Применение. Даунорубицин назначают в/в до 30—60 мг/м2 ежедневно в течение 3 сут. Нельзя допускать попадания препарата в подкожную клетчатку, так как это вызывает ее некроз. Липосомный даунорубицин применяют для лечения саркомы Капоши при СПИДе; еГо вводят в дозе 40 мг/м2 путем в/в инфузии в течение 60 мин с интервалами в 2 нед. Больного предупреждают, что даунорубицин может придавать моче красноватый оттенок.

Даунорубицин хорошо помогает при остром лимфо-пейкозе и миелолейкозе. Сочетание даунорубицина или идарубицина с цитарабином — основная схема химиотерапии острого миелолейкоза.

Побочные эффекты. Даунорубицин и идарубицин вызывают угнетение кроветворения, стоматит, алопецию, поражение ЖКТ и кожи. Особое побочное действие этих препаратов — поражение миокарда с развитием тахикардии, аритмий, одышки, артериальной гипотонии, перикардиального выпота и сердечной недостаточности, устойчивой кдигоксину (см. ниже).

Доксорубицин. Применение. Доксорубицин вводят в дозе 50—75 мг/м2 путем быстрой в/в инфузии (не допуская попадания в подкожную клетчатку) с интервалами в 3 нед. Липосомный доксорубицин назначают при саркоме Капоши у больных СПИДом; его вводят в дозе 20 мг/м2 путем в/в инфузии в течение 30 мин с интервалами в 3 нед. Доксорубицин также придает моче красноватый оттенок.

Доксорубицин показан при лимфомах и острых лейкозах, но, в отличие от даунорубицина, он активен и в отношении солидных опухолей, прежде всего рака молочной железы. В сочетании с циклофосфамидом, винкри-стином, прокарбазином и другими препаратами он позволяет излечивать лимфогранулематоз и лимфомы. Доксорубицин — важный компонент схем полихимиотерапии рака молочной железы и мелкоклеточного рака легкого. Этот препарат активен при саркомах (остеогенной, Юинга, мягких тканей) у детей и взрослых, а также при раке тела и шейки матки, раке предстательной железы, опухолях головы и шеи, опухолях яичка и миеломной болезни.

Побочные эффекты. По токсичности доксорубицин близок к даунорубицину. Основное значение имеет угнетение кроветворения: лейкопения обычно достигает максимума на 2-й неделе лечения и исчезает к 4-й неделе; тромбоцитопения и анемия протекают аналогично, но, как правило, менее выражены. Характерны также обратимые стоматит, поражение ЖКТ и алопеция. В месте инъекции возможна аллергическая реакция в виде эритемы, которую следует отличать от реакции на попадание препарата в ткани. Изредка наблюдаются приливы, слезотечение и конъюнктивит. Возможно тяжелое поражение облученных органов (кожи, сердца, легких, пищевода, кишечника), даже при раздельном проведении лучевой и химиотерапии.

Особое побочное действие антрациклинов — поражение миокарда. Выделяют две его формы. Острая форма обычно легкая и быстро проходит. Для нее характерны отклонения на ЭКГ, включая аритмии и изменения сегмента ST и зубца Т. Изотопная вентрикулография указывает на острое преходящее снижение фракции выброса через 24 ч после однократного введения доксорубицина. В тяжелых случаях развивается миокардит с выраженными нарушениями проводимости и сердечной недостаточностью, часто в сочетании с перикардиальным выпотом. Хроническое кумулятивное поражение миокарда проявляется сердечной недостаточностью, устойчивой к дигоксину (доксо-рубициновая кардиомиопатия), и обычно возникает при общей дозе доксорубицина SS0 мг/м2 и более. Летальность превышает

50%. По результатам биопсий миокарда, это осложнение может вызвать даже общая доза 250 мг/м . При электронной микроскопии находят неспецифические признаки дистрофии карди-омиоцитов, включая снижение числа миофибрилл и изменения митохондрий. Многообещающий метод ранней диагностики этого осложнения — изотопная вентрикулография. Однако на сегодняшний день с уверенностью предсказать развитие тяжелой дилатационной кардиомиопатии невозможно: при общей дозе до 450 мг/м ее риск составляет 1—10% резко возрастая при дозе свыше 550 мг/м2 (> 20%). Превышать эту дозу допустимо лишь в крайних случаях, а также на фоне дексразоксана — кардиопротектора, превращающегося внутри клеток в комп-лексобразующее вещество (Speyer et al., 1988; Swain et al., 1997). Облучение сердца, высокодозная терапия циклофосфамидом и применение других антрациклинов повышают риск кардиомиопатии. Как у детей, так и у взрослых иногда наблюдается отсроченная дилатационная кардиомиопатия, с развитием сердечной недостаточности через несколько лет после химиотерапии (Lipschultz et al., 1991).

Новые аналоги доксорубицина. Валрубицин разрешен ФДА в 1998 г. для внутрипузырного введения при раке мочевого пузыря, устойчивом к вакцине БЦЖ, если цистэктомия сопряжена с неприемлемым риском осложнений и смерти. Эпирубицин (4'-эпи-доксорубицин) разрешен ФДА в 1999 г. для адъювантной химиотерапии рака молочной железы с метастазами в лимфоузлы.

Близкий по структуре антрацендион митоксантрон применяется при остром миелолейкозе. Структурная формула миток-сантрона следующая:

По сравнению с доксорубицином митоксантрон в меньшей степени образует хиноновые свободные радикалы и потому менее кардиотоксичен. Он ингибирует ДНК-топоизомеразу И, вызывая разрывы ДНК, а также вклинивается в ДНК. Препарат активен при лейкозах, а также при раке молочной и предстательной желез (Shenkenberg and Von Hoff, 1986), кроме того, его включают в экспериментальные схемы высокодозной химиотерапии. Основные побочные эффекты — угнетение кроветворения, поражение миокарда и стоматит. Тошнота, рвота и алопеция менее выражены, чем при лечении доксорубицином.

Митоксантрон вводят в виде в/в инфузии. Для индукционной химиотерапии острого миелолейкоза его назначают по 12 мг/м /сут в течение 3 сут; эта схема включает также цитара-бин. В дозе 12—14 мг/м2 каждые 3 нед митоксантрон назначают при метастазирующем раке предстательной железы, устойчивом к гормональной терапии. В 2000 г. ФДА одобрило использование митоксантрона при тяжелом вторично-прогрессирую-щем рассеянном склерозе.

Блеомицин

Блеомицины — это группа антибиотиков, повреждающих ДНК. Умезава и сотр. впервые выделили их из культуры Streptomycesverticillus. Препарат блеомицин содержит смесь блеомицинов А2 и В2, которые представляют собой гликопептиды, связывающие медь. Блеомицины различаются только структурой концевого карбоксамида (рис. 52.14), которую можно изменить путем добавления в питательную среду различных аминов.

Интерес к блеомицинам привлекла их высокая активность при плоскоклеточном раке легкого, раке шейки матки, опухолях головы и шеи, а также при лимфомах и опухолях яичка. Эти препараты слабо подавляют кроветворение и иммунитет, однако вызывают необычное поражение кожи и легких. Поскольку блеомицины отличаются от других противоопухолевых препаратов по токсичности и механизму действия, они играют важную роль в полихимиотерапии.

Строение. Блеомицины (рис. 52.14) — водорастворимые основные гликопептиды, содержащие пиримидиновое ядро, соединенное с пропионамидом, р-аминоаланинамидом, L-глюкозой и З-О-карбамоил-О-маннозой. Эта структура связывает в экви-малярном отношении ионы металлов, включая Си2+ и Fe +. К ядру последовательно присоединены трипептидная цепь, два тиа-зольных кольца и замещенный карбоксамид — фрагмент, связывающий ДНК.

Механизм действия. Блеомицин имеет ряд любопытных биохимических свойств, но его цитотоксическое действие связано с окислением дезоксирибозы дТМФ и других нуклеотидов с образованием одно- и двухцепочечных разрывов ДНК. In vitro блеомицин вызывает задержку клеток в периоде G2, во многих из них возникают хромосомные аберрации, включая разрывы, делеции, фрагментацию, а также транслокации (Twentyman, 1983).

Блеомицин вызывает разрывы ДНК в присутствии ионов Fe‘+ и кислорода. In vitro комплекс препарата с железом активируется при наличии кислорода и восстановителя (например, дитиотреитола) и, действуя аналогично церулоплазмину (фер-рооксидазе), переносит электроны с Fe на кислород, образуя свободные радикалы (Burger et al., 1986; Burger, 1998). Активация блеомицина может происходить и при участии флавопро-теида НАДФН-оксидазы. Другая часть молекулы блеомицина связывается с ДНК; таким образом, возникающие свободные радикалы окисляют дезоксирибозу, разрушая цепи ДНК (Grol-lmanetal., 1985).

Механизмы устойчивости. Блеомицин разрушается ферментом блеомицингидролазой. Она содержится в различных тканях, включая печень, но в коже и легких ее активность низка (Sebti et al., 1987; Bromine et al., 19%). В некоторых клетках, устойчивых к блеомицину. активность этого фермента повышена (Sebti et al., 1991). В эксперименте найдены и другие механизмы устойчивости, включая ускоренную репарацию ДНК (Zuckerman et al., 1986), нарушение транспорта препарата в клетки и его инактивацию тиолами. Клиническое значение этих данных не ясно.

Фармакокинетика. Блеомицин вводят парентерально, а при раке мочевого пузыря — внутрипузырно (Bracken et al., 1977). После в/в введения экспериментальным животным высокая концентрация блеомицина создается в коже и легких — органах, с которыми связано основное побочное действие. Из-за высокой молекулярной массы блеомицин плохо проникает через гема-тоэнцефалический барьер.

После струйного в/в введения в дозе 15 мг/м2 максимальная сывороточная концентрация блеомицина достигает 1—5 мкг/мл. Т|/2 составляет около 3 ч. При длительной в/в инфузии по 30 мг/сут в течение 4—5 сут создается средняя сывороточная концентрация около 0,15 мкг/мл. Примерно 2/3 препарата выводится почками, вероятно, путем клубочковой фильтрации. При почечной недостаточности сывороточная концентрация блеомицина резко возрастает, повышая риск поражения легких, поэтому у таких больных дозу снижают (Dalgleish et al., 1984).

Применение. Блеомицин назначают по 10—20 мг/м2 в/в или в/м еженедельно или 2 раза в неделю. Кроме того, возможно введение п/к, внутриплеврально и внутрипузырно. При общей дозе выше 250 мг резко возрастает риск поражения легких, поэтому такие дозы следует применять с большой осторожностью. Впрочем, поражение легких иногда наблюдается и при более низких дозах (см. ниже).

Блеомицин хорошо помогает при герминогенных опухолях яичка и яичников. Его сочетание с цисплатином и этопозидом или винбластином позволяет излечивать опухоли яичка (Williams and Einhom, 1985); в комбинации с цисплатином и другими препаратами он высокоэффективен при плоскоклеточном раке, включая опухоли головы и шеи, пищевода и половых органов. Блеомицин часто включают в состав схем полихимиотерапии лимфогранулематоза и лимфом.

Побочные эффекты. Блеомицин мало влияет на кроветворение и поэтому хорошо сочетается с другими цитостатиками. В то же время он вызывает поражение кожи, включая гиперпигментацию, гиперкератоз, эритему и даже изъязвление. Вначале возникают болезненность и отек кончиков пальцев, переходящие в покраснение и изъязвление кожи над локтевыми и межфаланговыми суставами и другими участками сдавления кожи. После заживления часто остается гиперпигментация, и при последующем лечении другими противоопухолевыми препаратами указанные явления могут возобновляться.

Рнсунок 52.14. Блеомицины.

Основное побочное действие блеомицина — поражение легких, вплоть до угрожающего жизни пневмосклероза. Вначале появляются сухой кашель и крепитация, а на рентгенограмме — диффузная инфильтрация в нижних отделах легких, напоминающая интерстициальную пневмонию и раковый лимфангиит. В дальнейшем могут появиться пневмосклероз, полости в легких, ателектазы (вплоть до долевых) и даже ограниченные затемнения легочных полей. Блеомицин вызывает поражение легких в 5—10% случаев, причем 1% больных умирает именно от этого осложнения. У большинства больных, перенесших пневмонит, функция легких обычно значительно улучшается, но пневмосклероз бывает необратимым (Van Barneveld et al., 1987). Исследование функции внешнего дыхания не позволяет выявить поражение легких на ранней стадии; в частности, диффузионная способность легких снижается лишь при общей дозе блеомици-на выше 250 мг. Риск поражения легких зависит от дозы и резко возрастает при дозах выше 250 мг. Другие факторы риска — возраст старше 70 лет, сопутствующие болезни легких, а также разовые дозы выше 30 мг/м2. Высокая во время анестезии или И ВЛ могут вызвать или усугубить поражение легких у больных, ранее получавших блеомицин. Специфических методов лечения этого осложнения нет, проводится обычная симптоматическая терапия. Эффективность глюкокортикоидов не доказана. Согласно экспериментам на крысах, важную роль в патогенезе данного осложнения играют цитокины (трансформирующий фактор роста Р и ФНОа), выделяемые макрофагами в ответ на апоптоз легочного эпителия (Mungeret al., 1999).

Другие побочные эффекты блеомицина — лихорадка, головная боль, тошнота и рвота. При лимфомах бывает необычная молниеносная реакция на блеомицин с высокой лихорадкой, падением АД, остановкой дыхания и кровообращения. По-видимому, эта реакция отличается от типичной анафилактической; возможно, происходит выброс эндогенного пирогена. Такая реакция на блеомицин возникает примерно у 1% больных и иногда приводит к смерти, поэтому при лимфо-ме рекомендуют начинать лечение с пробной дозы блеомицина (l мг) и вводить полную дозу лишь после наблюдения в течение часа. Описаны случаи обострения ревматоидного артрита на фоне блеомицина. Сообщалось также о развитии синдрома Рейно и вазоспастической стенокардии у больных опухолями яичка, получавших блеомицин в составе полихимиотерапии.

Митомицин

В 1958 г. Вакаки и сотр. выделили митомицин (митомицин С) из культуры Streptomyces caespitosus. Основу митомицина составляет митозановое ядро; он включает хиноновое и этилени-миновое кольца, каждое из которых участвует в алкилирован и и ДНК. Структурная формула митомицина следующая:

Механизм действия. Митомицин активируется в клетке путем ферментативного или спонтанного восстановления хинонового кольца и отщепления метоксигруппы и становится моно-или бифункциональным алкилирующим средством (Verweij et al., 2001). In vitro восстановление наблюдалось преимущественно в условиях гипоксии. Митомицин образует сшивки ДН К между атомом N-6 аденина и атомами 0-6 или N-7 гуанина, нарушает репликацию, вызывает одно- и двухцепочечные разрывы ДНК. Он обладает сильным радиосенсибилизирующим действием, а у грызунов оказывает тератогенное и канцерогенное действие. Механизмы устойчивости включают нарушение активации, инактивацию восстановленного хинонового кольца и выведение из клетки под действием Р-гликопротеида (Dorr, 1988; Crooke and Bradner, 1976).

Фармакокинетика. При приеме внутрь митомицин не всегда хорошо всасывается, поэтому его назначают в/в. Введение в дозе 20 мг/м2 создает максимальную сывороточную концентрацию 0,4 мкг/мл; Т|/2составляет 25—90 мин (Dorr, 1988). Митомицин распределяется по всему организму, кроме ЦНС. Его инактивация происходит путем разрушения или конъюгации, менее 10% активного препарата выводится с мочой и желчью в неизмененном виде.

Применение. Митомицин вводят по 6—10 мг/м2 в/в струйно с интервалами в 6 нед, обычно в сочетании с другими цитостати-ками. В дальнейшем дозу корректируют в зависимости от картины крови. Попадание препарата в подкожную клетчатку вызывает тяжелые местные реакции. Кроме того, митомицин применяется внутрипузырно при поверхностных опухолях мочевого пузыря (Boccardo et al., 1994).

Различные сочетания митомицина с фторурацилом, цисплатином и доксорубицином используют при раке шейки матки, желудка, толстой кишки, молочной железы, мочевого пузыря, легкого и опухолях головы и шеи. Митомицин обладает радиосенсибилизирующим действием, поэтому сочетания химиотерапии митомицином с лучевой терапией продолжают привлекать внимание исследователей.

Побочные эффекты. Основное значение имеет угнетение кроветворения с выраженными лейкопенией и тромбоцитопенией; на фоне высоких доз иногда наблюдается отсроченная кумулятивная панцитопения с восстановлением числа форменных элементов крови лишь через 6—8 нед. Наблюдаются также тошнота, рвота, понос, стоматит, дерматит, лихорадка и недомогание. Наиболее опасное побочное действие — гемолитико-уре-мический синдром, связанный с повреждением эндотелия: при общей дозе более 50 мг/м могут внезапно развиться гемолиз, неврологическая симптоматика, интерстициальная пневмония и повреждение почечных клубочков с ОПН. При общей дозе 70 мг/м2 и более риск ОПН достигает 28% (Valavaara and Nord-man, 1985). Лечение гемолитико-уремического синдрома не разработано, переливание крови чревато отеком легких. Митомицин вызывает пневмосклероз; при общей дозе более 30 мг/м2 изредка возникает сердечная недостаточность (Verweij et al., 1988). Наконец, митомицин усиливает кардиотоксичность доксорубицина (Bachuret al., 1978).

Ферменты Аспарагиназа

Историческая справка. В 1953 г. было показано, что сыворотка морской свинки вызывает регрессию лимфом у экспериментальных животных, что связано с наличием в ней аспарагиназы (Kidd, 1953). Через 15 лет этот фермент нашел применение как противоопухолевый препарат, действие которого основано на различиях в метаболизме опухолевых и нормальных клеток (Broome, 1981).

Механизм действия. Нормальные клетки обычно образуют аспарагин в количестве, достаточном для синтеза белка, но многие опухолевые клетки, особенно при остром лимфолейкозе, нуждаются в экзогенном аспарагине. Гидролизуя аспарагин в крови до аспартата и ионов аммония, аспарагиназа прекращает его поступление в опухолевые клетки, нарушает в них синтез белка и вызывает их гибель. Сочетание аспарагиназы, метотрексата, доксорубицина, винкристина и преднизона часто используют при остром лимфолейкозе. Решающее значение имеет порядок назначения препаратов: например, введение аспарагиназы после метотрексата усиливает эффект, а обратная последовательность введения — ослабляет. Дело в том, что аспарагиназа нарушает синтез белка, останавливая клеточный цикл, вследствие чего мешает действию метотрексата, наиболее активного в периоде S (Capizzi and Handschumacher, 1982).

Гибель клеток под действием аспарагиназы происходит путем апоптоза. Выработка устойчивости связана с приобретением способности к синтезу аспарагина.

Фармакокинетика. Аспарагиназу вводят в/в или в/м. Ее клиренс сильно зависит от типа препарата. В среднем при в/в введении он составляет 0,035 мл/мин/кг. Объем распределения аспарагиназы невелик (55 мл/кг) и сопоставим с объемом плазмы. Т1/2 приблизительно равен 30 ч (Asselin et al., 1993), у препаратов компаний «Мерк Шарп и Доум Идеа» и «Киова Хакко» он несколько выше, чем у препарата компании «Байер». Аспарагина-за, вырабатываемая Erwinia chrysanthemi (см. ниже), имеет небольшой Т1/2(16 ч), поэтому ее применяют в более высоких дозах. Пегаспаргаза (см. ниже) элиминируется значительно медленнее — Т1/2 составляет 14,9 сут (Но et al., 1986).

Применение. Escherichia coli вырабатывает два изофермента аспарагиназы, но лишь один из них обладает противоопухолевой активностью. Этот изофермент в очищенном виде применяют в клинической практике. Он имеет молекулярную массу 130 ООО и содержит 4 одинаковые субъединицы (Patterson, 1975). При аллергии к препарату из Escherichia coli назначают пегаспаргазу (фермент, конъюгированный с полиэтиленгликолем) или аспарагиназу. вырабатываемую Erwinia chrysanthemi (Minton et al.,1986). Аспарагиназу, получаемую из Escherichia coli, назначают в/в или в/м, обычно по 5000—10 000 МЕ/м2 с интервалами в 2—3 сут в течение 2—4 нед или по 200 МЕ/кг ежедневно в течение 28 сут. Сывороточная концентрация аспарагина падает сразу по окончании инфузии, после однократного введения высокой дозы аспарагиназы его нельзя обнаружить в крови в течение недели. Концентрация аспарагина начинает повышаться лишь при снижении сывороточной активности фермента ниже 0,03 МЕ/мл. Пегаспаргазу вводят по 2500 МЕ/м с интервалом в 12 нед (из-за большого Т Многократное лечение аспарагиназой повышает риск анафилактических реакций. При аллергии к аспарагиназе последняя немедленно инактивируется антителами и ее активность быстро опускается ниже порога чувствительности измерения.

Аспарагиназа — важный компонент химиотерапии острого лимфолейкоза и других лимфопролиферативных заболеваний. Ее активность при солидных опухолях невелика.

Побочные эффекты. Аспарагиназа мало влияет на костный мозг и слизистые ЖКТ. Основное побочное действие связано с ее иммуногенностью и нарушением синтеза белка. Аллергические реакции наблюдаются у 5—20% больных и могут быть смертельными. У части больных их предвестниками служит появление в крови антител, нейтрализующих аспарагиназу. В таких случаях назначают пегаспаргазу; можно использовать и фермент, вырабатываемый Erwinia chrysanthemi, но с осторожностью (Но et al., 1986; Keating et al., 1993).

Подавление синтеза белка в нормальных клетках ведет к ги-поальбуминемии. гипергликемии (из-за дефицита инсулина) и нарушениям свертываемости крови (из-за дефицита факторов свертывания). Возможен тромбоз (за счет дефицита протеинов С, S и антитромбина III), реже наблюдаются кровотечения. Часто остается нераспознанным тромбоз синусов твердой мозговой оболочки, поэтому при возникновении эпилептических припадков, головной боли и угнетения сознания больным, получающим аспарагиназу, показана MPT (Bushara and Rust, 1997). Есть данные, что тромбозы обычно возникают на фоне наследственных коагулопатий, связанных с аномальными фактором V (лейденская мутация) или протромбином (мутация G202I0A), гомоцистинурией, дефицитом протеинов С, S или антитромбина III (Nowak-GottI et al., 1999). Редкое, но крайне тяжелое осложнение, возможное на 1-й неделе лечения, — внутричерепное кровоизлияние. Кроме того, аспарагиназа угнетает иммунитет.

Изредка применение аспарагиназы приводит к коме в результате интоксикации аммиаком, образующимся при гидролизе аспарагина. Описаны также случаи панкреатита, но причина его не ясна. IV. Другие группы противоопухолевых препаратов

Препараты платины

В 1965 г. Розенберг и сотр. обнаружили цитотокснческое действие комплексных соединений платины, показав, что ток, пропущенный между платиновыми электродами, погруженными в питательную среду, нарушает пролиферацию Escherichia coli. Вскоре выяснилось, что это обусловлено образованием неорганических соединений платины в присутствии ионов хлора и аммония (Rosenberg etal., 1965,1967). Наиболее активным из этих соединений оказался цисплатин (£<ыс-диаминдихлорплатина), нашедший широкое клиническое применение (Rosenberg, 1973). В дальнейшем было получено более 100 различных препаратов платины. Один из них, карбоплатин, в 1989 г. был одобрен ФДА для лечения рака яичников, другие препараты проходят испытания. Спектр активности цисплатина весьма широк, особую ценность представляет его действие на эпителиальные опухоли. Он служит основой схем химиотерапии, позволяющих излечивать опухоли яичка; препарат показал высокую активность при раке яичников, мочевого пузыря, пищевода, легких, а также при опухолях головы и шеи. Структурно-функциональная зависимость. Цисплатин — это водорастворимое неорганическое соединение двухвалентной платины. Проводятся клинические испытания других препаратов платины — тетраплатина, ормиплатина, ипроплатина, оксали-платина; опухоли, устойчивые к цисплатину, сохраняют чувствительность к некоторым из них (Kelland, 1993). Комплексные соединения двух- или четырехвалентной платины с различными органическими радикалами более стабильны и менее неф-ротоксичны, чем цисплатин, однако высокой противоопухолевой активности они пока не показали. В молекуле карбоплати-на платина также связана со сложным органическим радикалом. Структурные формулы карбоплатина и цисплатина следующие:

Механизм действия. Атомы хлора в составе цисплатина легко замещаются нуклеофилами, например тиолами или водой. В последнем случае молекула приобретает положительный заряд, за счет чего, по-видимому, и происходит активация препарата, который затем реагирует с нуклеиновыми кислотами и белками. Гидролизу способствует низкая концентрация ионов хлора. В противном случае цисплатин стабилизируется, поэтому создание высокой концентрации ионов хлора в моче препятствует токсическому действию препарата на почки (см. ниже). Карбоплатин гидролизуется медленнее цисплатина, при этом отщепляется двухосновная цикл обута ндикарбоновая кислота. Реагируя с ДНК, прежде всего с атомом N-7 гуанина, препараты платины образуют в одной цепи ДН К сшивки между соседними гуанинами или между гуанином и аденином. Сшивки между цепями возникают медленнее и в меньшем количестве. Связавшись с ДНК, цисплатин нарушает репликацию и транскрипцию, а также вызывает мутации и разрыв цепи. Хотя четкая зависимость между связыванием препаратов платины с ДНК и их активностью не установлена, противоопухолевый эффект, по-видимому, зависит от способности клеток к образованию и накоплению комплексов платины с ДНК. Количественная оценка цитотоксического действия этих комплексов затруднена, так как сложно определить роль генетических особенностей и сре-довых факторов, действующих на нормальные и опухолевые клетки, а кроме того, роль других противоопухолевых препаратов, обычно назначаемых вместе с препаратами платины. Тем не менее, согласно экспериментальным исследованиям, решающее значение для цитотоксичности имеют сшивки между гуанином и аденином (Reed et al., 1986; Parker et al., 1991b; Comess et al., 1992; Fichtinger-Schepman et al., 1995; Welters etal., 1999).

Активность цисплатина в разных периодах клеточного цикла зависит от типа клеток, однако сшивки цепей ДНК проявляются прежде всего в периоде S. Цисплатин обладает мутагенным, канцерогенным и тератогенным действием. Описаны случаи вторичных лейкозов; в частности, лечение рака яичников цисплатином или карбоплатином повышает риск лейкоза в 4 раза (Jeha et al., 1992; Travis etal., 1999).

Механизмы устойчивости к препаратам платины изучены неполно. Экспериментальные опухоли, устойчивые к цисплати-ну, могут сохранять чувствительность к его аналогам. Устойчивость к цисплатину и карбоплатину обычно перекрестная, но при этом сохраняется чувствительность к оксал иплатину и производным четырехвалентной платины, что привлекает интерес к этим препаратам. На чувствительность к цисплатину влияет ряд факторов — накопление препарата в опухолевых клетках, внутриклеточная концентрация глутатиона и других тиолов, например металлотионеина, которые связывают и инактивируют препарат (Meijer et al., 1990), а также скорость репарации ДНК (Parker etal., 1991а). Связывание с цисплатином вызывает перегиб спирали ДН К, распознаваемый особыми белками с высокоподвижными доменами (Huang et al., 1994); считается, что они препятствуют репарации. Комплекс цисплатина с ДН К устраняется в процессе эксцизионной репарации нуклеотидов (Dab-holkar et al., 1994; Reed, 1998; de Laat et al., 1999). Ферменты репарации распознают измененный нуклеотид, удаляют поврежденный фрагмент цепи вокруг него и восстанавливают целость цепи ДНК. Ингибирование эксцизионной репарации может повышать чувствительность к цисплатину.

Очевидно, устойчивость к цисплатину связана также с системой репарации неспаренных нуклеотидов ДНК. Белки, входящие в эту систему, особенно MLH1 и MSH6, вероятно, играют важную роль в распознавании нуклеотидов, связанных с платиной, и запуске апоптоза. Дефицит этих белков вызывает устойчивость к цисплатину in vitro (Vaisman et al., 1998). Распознавание белком MLH1 комплекса ДНК с цисплатином усиливает синтез белка р73 (аналога р53) и тирозинкиназы АЫ1, что в итоге приводит к апоптозу (Gong et al., 1999). При дефиците белков, участвующих в репарации неспаренных нуклеотидов, или при неспособности к активации тирозинкиназы АЫ1 клетки не подвергаются апоптозу под действием цисплатина.

Цисплатин. Фармакокинетика. При быстром в/в введении в обычных дозах начальный Тж цисплатина составляет 25— 50 мин, далее снижение сывороточной концентрации препарата (как свободного, так и связанного) замедляется, и конечный ЙЦ составляет 24 ч и более. В крови более 90% цисплатина ковалентно связано с белками. Он накапливается в почках, печени, кишечнике и яичках, но плохо проникает в ЦНС. В первые 6 ч с мочой выводится лишь небольшая часть цисплатина, через 24 — до 25%, через 5 сут—до 43%. При длительной инфузии Т щ уменьшается и доля препарата, выводимая с мочой, возрастает. Цисплатин почти не экскретируется кишечником и с желчью (Bajorin et al., 1986).

Применение. Цисплатин вводят по 20 мг/м2 в/в ежедневно в течение 5 сут или по 100 мг/м2 каждые 4 нед. При поздних стадиях рака яичников цисплатин (в виде монотерапии или в сочетании с циклофосфамидом) применялся в дозах до 40 мг/м2 ежедневно в течение 5 сут, однако такое лечение сопровождалось выраженной нефро-, ото- и нейротоксичностью (Ozols et al., 1984). Чтобы избежать поражения почек, перед цисплатином вводят 1—2 л физиологического раствора. Сам цисплатин разводят в 5% глюкозе или физиологическом растворе и вводят в течение 6—8 ч. Во время приготовления и введения раствора нельзя использовать иглы и другие приспособления, содержащие алюминий, так как последний инактивирует цисплатин.

Комбинация цисплатина, блеомицина и этопозида (или винбластина) излечивает опухоли яичка в 85% случаев (Williams and Einhorn, 1985; Einhorn, 1986). Цисплатин эффективен при раке яичников в сочетании с паклитакселом, циклофосфамидом или доксорубицином (Durant and Omura, 1985). Кроме того, к цисплатину чувствительны рак мочевого пузыря, рак тела матки, мелкоклеточный рак легкого, опухоли головы и шеи и некоторые солидные опухоли у детей. Наконец, цисплатин оказывает радиосенсибилизирующее действие (Pearson and Raghavan, 1985).

Побочные эффекты. Благодаря инфузионной терапии и диуретикам поражение почек на фоне цисплатина сейчас возникает намного реже. Однако ототоксическое действие при этом сохраняется. Оно проявляется звоном в ушах и снижением слуха в области высоких частот (4—8 кГц), бывает односторонним, носит кумулятивный характер и тяжелее протекает у детей. Почти всегда возникают выраженные тошнота и рвота, но их можно ослабить с помощью блокаторов серотониновых рецепторов и высоких доз глюкокортикоидов. Длительное лечение и высокие дозы ведут к нейропатии, она может прогрессировать даже после отмены препарата. Цисплатин умеренно угнетает кроветворение: наблюдаются преходящие лейкопения, тромбоцитопения и анемия. Часто наблюдаются электролитные нарушения, включая снижение концентрации магния, кальция, калия и фосфатов в крови. Гипокальциемия и гипомагниемия связаны с потерей этих ионов с мочой; эти нарушения могут сопровождаться тетанией. Рекомендуется следить за концентрацией магния в плазме. Описаны также гиперурикемия, эпилептические припадки, гемолитическая анемия и аритмии. В течение нескольких минут после введения возможны анафилактоидные реакции, включая отек лица, бронхоспазм, тахикардию и снижение АД; в этих случаях показано в/в введение адреналина, глюкокортикоидов и Н1-блокаторов.

Карбоплатин по механизму действия и спектру активности соответствует цисплатину. Однако эти препараты существенно различаются по строению, фармакокинетике и токсичности (Von Hoff, 1987; Muggia, 1989; Ozols, 1989).

Карбоплатин менее активно, чем цисплатин, вступает в химические реакции и слабо связывается с белками плазмы. Поэтому кровь практически не содержит продуктов гидролиза кар-боплатина, и почти весь препарат выводится почками в неизмененном виде; Т1/2 составляет около 2 ч. Платина карбоплатина, ковалентно связанная с белками плазмы, выводится медленнее (Т1/2 составляет 5 сут и более).

Карбоплатин переносится достаточно хорошо. Он реже, чем цисплатин, вызывает тошноту и рвоту, он также менее нейро-, ото- и нефротоксичен. Основное побочное действие — угнетение кроветворения, в первую очередь тромбоцитопения. При раке яичников (после циторедуктивной операции), немелкоклеточном раке легкого и поздней стадии мелкоклеточного рака легкого карбоплатин по эффективности не уступает цисплатину, но при герминогенных опухолях, раке пищевода и опухолях головы и шеи карбоплатин менее эффективен (Go and Adjei, 1999). Карбоплатин можно назначить онкологическим больным, которым противопоказан цисплатин, например при почечной недостаточности, упорной тошноте, значительном снижении слуха и нейропатии. Карбоплатин используют для высокодозной терапии с трансплантацией костного мозга или стволовых клеток крови. При почечной недостаточности дозу уменьшают пропорционально снижению СКФ (Van Echo et al., 1989). Предложена формула для расчета дозы карбоплатина (Calvert et al., 1989):

Доза (мг) = ПФК х (СКФ + 25).

При монотерапии карбоплатином его доза рассчитывается для ПФК 5—7 мг I мин х мл'1.

Карбоплатин вводят в/в не быстрее чем за 15 мин. Обычная доза — 360 мг/м2 с интервалами в 4 нед. Карбоплатин используют прежде всего при раке яичников (в сочетании с паклитаксе-лом или циклофосфамилом), а также при раке легкого, мочевого пузыря, опухолях головы и шеи.

Оксалиплатин. В молекуле оксалигшатина ([транс-1,2-диами-ноциклогексано]-оксалатоплатины|II]) лигандом платины выступает диаминоциклогексан, благодаря которому ферменты эксцизионной репарации нуклеотидов и репарации неспаренных нуклеотидов не распознают комплекс препарата с ДНК. Структурная формула оксалиплатина следующая:

В отличие от цисплатина и карбоплатина оксалиплатин одинаково эффективен в отношении клеточных линий и ксенот-рансплантатов опухолей с нормальной и с дефектной репарацией неспаренных нуклеотидов (Fink et al., 19%; Fink et al., 1997). В частности, мутации гена MLHl вызывают устойчивость к нистатину in vitro, не влияя на чувствительность к оксалипла-тину (Vaisman et al., 1998). Кроме того, оксалиплатин не повышает активность тирозинкиназы АЫ1, что наблюдается под действием цисплатина при ненарушенной репарации неспаренных нуклеотидов (Nehme et al., 1999).

В отличие от цисплатина и карбоплатина оксалиплатин обладает очень большим объемом распределения (Graham et al., 2000). Его элиминация характеризуется тремя фазами: начальный Т,/2 составляет 0,28 ч, промежуточный — 16,3 ч, конечный — 273 ч. Препарат на 80% связывается с белками плазмы и в значительной степени подвергается метаболизму. Через 5 сут около 50% введенного оксалиплатина выводится с мочой (2— 12% — в виде диаминоциклогексана) и лишь 5% — с калом. Клиренс оксалиплатина снижается при почечной недостаточности, но токсичность при этом не усиливается (Massari et al., 2000). Основной побочный эффект — нейропатия, включающая парестезию и дизестезию в руках, ногах, глотке и во рту. Нейропатию часто провоцирует пребывание на холоде; она носит кумулятивный характер и при обшей дозе 1560 мг/м2 в той или иной степени наблюдается у 75% больных. Оксалиплатин умеренно угнетает кроветворение, а тошноту и рвоту позволяют предотвратить блокаторы серотониновых рецепторов (гл. 38). В присутствии ионов хлора и щелочей оксалиплатин неустойчив.

Подобно цисплатину, оксалиплатин имеет широкий спектр активности; он эффективен при раке яичников, шейки матки и герминогенных опухолях. В отличие от цисплатина оксалиплатин (в сочетании с фторурацилом) нашел широкое применение при раке толстой кишки, вероятно, за счет того, что его действие не зависит от ферментов репарации неспаренных нуклеотидов.

Гидроксимочевина

ГидрокСимочевину синтезировали Дреслер и Штейн в 1869 г., но ее биологическая активность была открыта лишь в 1928 г., когда оказалось, что гидроксимочевина вызывает лейкопению и мегалобластную анемию у экспериментальных животных. В 1950-х гг. была обнаружена ее активность в отношении различных опухолей мышей, включая лейкозы и солидные опухоли; в 1960-х гг. начались клинические испытания. И по сей день гидроксимочевина представляет интерес для клинической и экспериментальной медицины; благодаря ряду уникальных и весьма разнообразных биологических эффектов она была испытана при многих заболеваниях, включая и неонкологические. Важное достоинство этого препарата — возможность приема внутрь и умеренная токсичность (подробнее см. Navarra and Preziosi, 1999; Paz-Ares and Donehower, 2001). Структурная формула гидрокси-мочевины следующая:

Механизм действия. Гидроксимочевина относится к ингибиторам рибонуклеозиддифосфатредуктазы. Выявлена четкая зависимость между активностью этого фермента и скоростью роста рака печени у крыс. Рибонуклеозиддифосфатредуктаза — хорошая мишень для противоопухолевых препаратов, так как она катализирует восстановление рибонуклеотидов до дезоксири-бонуклеотидов — лимитирующую реакцию в репликации ДНК. Гидроксимочевина инактивирует свободный радикал тирозина, образующийся в активном центре фермента. Она действует в периоде S, когда активность фермента максимальна, и вызывает остановку клеточного цикла на границе периодов G| и S. Поскольку клетки в периоде G, высокочувствительны к облучению, препарат обладает радиосенсибилизирующим действием (Schilsky etal., 1992). Гидроксимочевина способна также усиливать действие препаратов, повреждающих ДНК: цисплатина, алкилирующих средств, ингибиторов ДНК-топоизомеразы II. Но более любопытно усиление действия антиметаболитов, особенно аналогов нуклеозидов, так как уменьшение запасов дезок-сирибонуклеотидов под действием гидроксимочевины способствует включению в ДНК цитарабина, гемцитабина и флударабина. Такое взаимодействие имеет значение и для антиретровирусной терапии: ингибирование рибонуклеозиддифосфатредуктазы в клетке хозяина облегчает включение в вирусную ДНК нуклеозид-ных ингибиторов обратной транскриптазы (Lori et al., 1994). Показано, что гидроксимочевина превращается in vivo в окись азота, усиливая тем самым экспрессию генов, кодирующих ФНОа, ИЛ -6, p-цепь глобина и другие белки, а также ускоряя разрушение двойных микрохромосом, содержащих многочисленные копии генов. Впрочем, клиническое значение этих наблюдений не ясно (Paz-Ares and Donehower, 2001; Navarra and Preziosi, 1999).

Основной механизм устойчивости к гидроксимочевине — повышение активности рибонуклеозиддифосфатредуктазы, например вследствие амплификации кодирующего ее гена или усиления трансляции. Кроме того, устойчивость может быть вызвана синтезом фермента со сниженным сродством к гидроксимочевине.

Фармакокинетика. Благодаря высокой биодоступности (80— 100%) сывороточная концентрация гидроксимочевины после приема внутрь и в/в введения примерно одинакова (Rodriguezet al., 1998). После приема внутрь в дозе 15—80 мг/кг эта концентрация достигает максимума через 1 — 1,5 ч; Т( п составляет 3,5— 4,5 ч. Гидроксимочевина легко проникает через гематоэнцефа-лический барьер, а также накапливается в значительном количестве в молоке. Через 12 ч после приема внутрь или в/в введения 40—80% препарата выделяется с мочой. Хотя точных рекомендаций не разработано, при почечной недостаточности целесообразно начинать с небольших доз и в дальнейшем ориентироваться на индивидуальную переносимость. В экспериментах на животных показано, что гидроксимочевина подвергается метаболизму, однако его степень и клиническая значимость у человека не установлены.

Применение. Используются две схемы лечения гидро-ксимочевиной (в виде монотерапии или в сочетании с другими препаратами): 1) по 80 мг/кг внутрь в один прием через 2 сут и 2) по 20—30 мг/кг ежедневно. Дозу корректируют в зависимости от числа лейкоцитов. При онкологических заболеваниях лечение обычно продолжают 6 нед, после чего оценивают его эффективность. При положительном результате лечение может продолжаться сколь угодно долго, рекомендуется лишь еженедельный контроль числа лейкоцитов.

Гидроксимочевина применяется главным образом при миелопролиферативных заболеваниях, особенно хроническом миелолейкозе, эритремии и тромбоцитемии. В настоящее время ее назначают при противопоказаниях к препаратам интерферона а или в сочетании с ними в качестве индукционной химиотерапии (Silver et al., 1999). Несмотря на отдельные сообщения о ремиссиях при поздних стадиях меланомы, опухолей головы и шеи и половых органов, гидроксимочевина не входит в стандартные схемы химиотерапии ни одной солидной опухоли. Поскольку гидроксимочевина вызывает задержку опухолевых клеток в периоде G,, когда они чувствительны к лучевой терапии, она включена в ряд схем комбинированного лечения, сочетающего лучевую и химиотерапию. Эти схемы показали хорошие результаты при раке шейки матки, первичных опухолях головного мозга, опухолях головы и шеи и немелкоклеточном раке легкого, однако не превзошли по эффективности аналогичные комбинированные схемы с цисплатином.

Гидроксимочевина одобрена ФДА для лечения серповидноклеточной анемии у взрослых. Она снижает риск болевых кризов и острого синдрома грудной клетки, уменьшает сроки госпитализации и потребность в переливании крови (Charache et al., 1995). Гидроксимочевина помогает также при серповидноклеточной анемии у детей, при HbS-p-тапассемии и гемоглобинопатии SC, однако опыт ее применения у таких больных ограничен.

Действие гидроксимочевины при ВИЧ-инфекции может послужить основой для создания нового типа антиретровирусных средств, не влияющих непосредственно на ферменты и структурные белки вируса (Lori, 1999). Сама по себе она малоэффективна, однако существенно усиливает действие диданозина и его комбинации со ставудином у ВИЧ-инфицированных с высоким уровнем виремии (гл. 51). Важно заметить, что гидроксимочевина может восстанавливать чувствительность к нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы даже при мутациях, вызывающих устойчивость ВИЧ к этим препаратам.

Побочные эффекты. Основной побочный эффект — угнетение кроветворения (лейкопения, мегалобластная анемия, изредка тромбоцитопения); при отмене препарата на несколько дней эти явления быстро проходят. Возможны также нарушения со стороны ЖКТ и легкие кожные реакции, реже наблюдаются стоматит, алопеция и неврологические расстройства. Встречаются воспаление и гиперпигментация облученных ранее участков кожи. Гидроксимочевина повышает риск вторичных лейкозов, поэтому при неонкологических заболеваниях ее используют с осторожностью. Ввиду тератогенного действия, наблюдаемого у всех экспериментальных животных, препарат противопоказан женщинам детородного возраста.

Прокарбазин

В поисках ингибиторов МАО были получены многие производные гидразина, в том числе метилгидразины, некоторые из которых обладают противоопухолевой активностью (Bollag, 1963). Лишь один из них, прокарбазин, эффективный при лимфогранулематозе, нашел клиническое применение. Его структурная формула следующая:

Механизм действия. При метаболической активации прокар-базина образуются цитотоксичные производные метилгидразина, алкилирующие ДНК. Пути активации сложны и изучены неполно. Вначале окисляется гидразиновый фрагмент с образованием азопрокарбазина; реакция может протекать как спонтанно (в нейтральном растворе в присутствии кислорода), так и под действием микросомальных ферментов печени. При дальнейшем окислении получаются метил- и бензилазоксипро-изводные препарата. Метилазоксипрокарбазин способен разлагаться, выделяя катион метилдиазония с выраженными ап-килирующими свойствами. В цитотоксическом действии препарата могут участвовать и свободные радикалы. Прокарбазин вызывает повреждение хромосом, включая разрывы сестринских хроматид и транслокации, и поэтому оказывает мутагенное и канцерогенное действие. Препарат вызывает остановку синтеза нуклеиновых кислот и белка in vivo. Монотерапия прокарбазином ведет к быстрой выработке устойчивости, один из механизмов последней — удаление метильных групп с помощью метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы (Souliotis et al.,1990).

Фармакокинетика. После приема внутрь прокарбазин почти полностью всасывается. При в/в введении препарат быстро проникает через гематоэнцефалический барьер и его концентрации в СМЖ и плазме сравниваются. Ввиду быстрого разрушения препарата его Тtщ составляет лишь около 7 мин. При окислении прокарбазина образуются азопрокарбазин и перекись водорода. При дальнейшем окислении (по-видимому, в печени) образуются активные азоксипроизводные препарата, снова попадающие в кровь (Erikson et al., 1989). Индукторы микросомальных ферментов, например фенобарбитал, ускоряют активацию прокарбазина; сочетание прокарбазина с другими субстратами микросомальных ферментов также ведет к лекарственным взаимодействиям. Через 24 ч после приема внутрь или в/в введения 25—70% препарата выделяется с мочой, причем менее 5% — в неизмененном виде, а основная часть — в виде N-изопропилтерефталамовой кислоты (Friedman, 2001).

Применение. Взрослым прокарбазин назначают ежедневно по 100 мг/м2 в течение 10—14 сут, как правило, в составе полихимиотерапии.

Прокарбазин используется прежде всего при лимфогранулематозе в сочетании с хлорметином, винкристином и преднизо-ном в составе схемы МОРР (DeVita, 1981). Важно отметить отсутствие перекрестной устойчивости к прокарбазину и хлорэ-тиламинам. Кроме того, прокарбазин активен при глиомах, меланоме, лимфомах, миеломной болезни и мелкоклеточном раке легкого.

Побочные эффекты. Основное значение имеют лейкопения и тромбоцитопения, которые появляются на 2-й неделе лечения и проходят в течение 2 нед после его окончания. Как правило, возникают тошнота и рвота, у 5—10% больных наблюдаются поражения ЖКТ и кожи, неврологические нарушения; описаны изменения поведения. Прокарбазин нельзя сочетать с препаратами, угнетающими ЦНС, так как он усиливает их действие. Препарат нарушает окисление ацетальдегида, поэтому одновременное употребление алкоголя может вызвать чувство жара, покраснение лица и другие проявления антабусной реакции (гл. 18). Как слабый ингибитор МАО прокарбазин повышает АД при сочетании с симпатомиметиками, трициклическими антидепрессантами и пищевыми продуктами с высоким содержанием тирамина. Он обладает выраженным канцерогенным, мутагенным и тератогенным действием. Риск острых лейкозов на фоне схемы МОРР составляет 5—10%, он особенно высок при сочетании химиотерапии с лучевой терапией (Tucker et al., 1988). Кроме того, прокарбазин вызывает иммунодефицит и бесплодие, особенно у мужчин.

Митотан

Митотан (дихлордифенилдихлорэтан; о,п'-ДДД), аналог инсектицида ДДТ, применяется при опухолях коры надпочечников. Внимание к нему привлекли испытания различных инсектицидов на собаках, показавшие, что митотан вызывает атрофию коры надпочечников. Структурная формула митотана следующая:

Митотан

Механизм действия митотана не установлен. Известно, что этот препарат обладает относительно избирательной токсичностью в отношении нормальных и опухолевых клеток коры надпочечников. Митотан быстро снижает концентрацию глюкокор-тикондов и их метаболитов в крови и моче, что облегчает подбор доз и дальнейшее наблюдение при синдроме Кушинга, связанном с гиперплазией или опухолью коры надпочечников. Препарат не вызывает поражения почек, печени и костного мозга.

Фармакокинетика. При приеме внутрь всасывается около 40% препарата, остальная часть выводится с калом. При ежедневном приеме по 5—15 г сывороточная концентрация митотана составляет 10—90 мкг/мл, а его метаболитов — 30—50 мкг/мл. После отмены препарат определяется в крови на протяжении 6—9 нед. М итотан можно обнаружить во всех тканях, но прежде всего он накапливается в жировой клетчатке. Водорастворимый метаболит митотана попадает в мочу; в таком виде выделяется около 25% препарата как при приеме внутрь, так и при парентеральном введении.

Применение. Лечение начинают с 2—6 г/сут внутрь в 3—4 приема, максимальная суточная доза колеблется в пределах 2—16 г. Митотан принимают в течение хотя бы 3 мес, при достижении эффекта лечение продолжается неопределенно долго. Нельзя одновременно назначать спиронолактон, так как он нарушает действие митотана (Wortsman and Soler, 1977).

Митотан назначают при неоперабельном раке коры надпочечников. В двух испытаниях, включавших 138 и 115 больных, частота ремиссий составила соответственно 34 и 54% (Hutter and Kayhoe, 1966; Lubitzet al., 1973). Описаны полные ремиссии даже при наличии метастазов (Becker and Schumacher, 1975; Os-tuni and Roginsky, 1975).

Побочные эффекты. Примерно в 80% случаев митотан вызывает тошноту и потерю аппетита, в 34% — сонливость и спутанность сознания и в 15—20% — дерматит, но эти побочные эффекты не требуют снижения дозы. Поскольку митотан повреждает кору надпочечников, одновременно с ним назначают глюкокорти-коилы. особенно при надпочечниковой недостаточности, шоке и тяжелых травмах (Hogan et al., 1978).

V. Гормональные и биотерапевтические средства Глюкокортикоиды

Глюкокортикоидам посвящена гл. 60; здесь мы коснемся лишь их использования при онкологических заболеваниях. Благодаря цитотоксическому воздействию на лимфоциты и способности подавлять их пролиферацию глюкокортикоиды нашли применение при острых лейкозах у детей и лимфомах у детей и взрослых.

При остром лимфолейкозе и остром недифференцируемом лейкозе у детей глюкокортикоиды в 30% случаев вызывают быстрое улучшение и гематологическую ремиссию. Хотя после этого лейкозные клетки часто не удается обнаружить в крови и костном мозге, такие ремиссии обычно непродолжительны. Глюкокортикоиды вызывают ремиссию быстрее, чем антиметаболиты, и к этим двум группам препаратов не возникает перекрестной устойчивости. Поэтому лечение часто начинают с преднизона и винкристина, а затем назначают аспарагиназу в сочетании с одним из антрациклинов или метотрексатом. Глюкокортикоиды входят в схемы химиотерапии, позволяющие излечивать лимфогранулематоз и лимфомы, а также используются при миеломной болезни и хроническом лимфолейкозе; в последнем случае они помогают устранить аутоиммунную гемолитическую анемию и тромбоцитопению.

Глюкокортикоиды, главным образом дексаметазон, назначают вместе с лучевой терапией для уменьшения отека верхнего средостения, головного и спинного мозга. Дексаметазон (по 4— 6 мг каждые 6 ч) быстро уменьшает неврологические симптомы при метастазах в головной мозг, однако этот эффект непродолжителен. Резкая отмена препарата чревата быстрым нарастанием симптоматики, поэтому на фоне лучевой терапии или химиотерапии при метастазах в головной мозг прием дексаметазона продолжают. Если лечение помогает, дозу препарата постепенно уменьшают. Противоопухолевое действие глюкокортикои-дов связано с активацией внутриклеточных рецепторов, вызывающих экспрессию генов, которые запускают апоптоз.

Разные глюкокортикоиды в эквивалентных дозах одинаково эффективны (гл. 60). Преднизон назначают внутрь в дозе 60— 100 мг/сут и даже выше, через несколько суток дозу начинают снижать, доводя до 20—40 мг/сут. Стремятся достичь минимальной дозы, поддерживающей ремиссию. При длительном лечении глюкокортикоиды вызывают многочисленные побочные эффекты, включая нарушение толерантности к глюкозе, иммунодефицит, остеопороз, изъязвление слизистой ЖКТ и психозы (гл. 60). Ингибиторы ароматазы Аминоглутетимид

Аминоглутетимид был синтезирован как противосудо-рожное средство, но вскоре выяснилось, что он нарушает образование стероидных гормонов (гл. 60). Препарат ингибирует первую реакцию синтеза кортизола — превращение холестерина в прегненолон. Однако при снижении концентрации кортизола компенсаторно усиливается синтез АКТГ, что в значительной степени нивелирует действие аминоглутетимида. Введение дексаметазона не предотвращает выброс АКТГ, так как аминоглутетимид ускоряет катаболизм дексаметазона. На катаболизм же кортизола аминоглутетимид не влияет, и поэтому сочетание аминоглутетимида и гидрокортизона (препарата кортизола) надежно угнетает синтез эндогенного кортизола (Santen et al., 1980). Аминоглутетимид применялся при синдроме Кушинга на фоне рака коры надпочечников и при метастазируюшем гормонально-зависимом раке молочной железы, устойчивом к другим видам гормональной терапии.

На синтез других надпочечниковых стероидов — включая тестостерон, дигидротестостерон, андростендион, прогестерон и 17-гидроксипрогестерон — аминоглутетимид влияет слабее. Надпочечники не вырабатывают эстрогены, но в постменопаузе и после овариэктомии становятся основным источником их предшественников. В жировой ткани, мышцах, печени и других тканях ароматаза превращает андростендион в эстрон, а тесто-яерон — в эстрадиол. Ингибируя ароматазу (а именно реакцию гидроксилирования, предшествующую ароматизации), аминоглугетимид блокирует превращение андрогенов в эстрогены в периферических тканях. На фоне аминоглутетимида и гидрокортизона концентрация эстрадиола в плазме и моче снижается этой же степени, что и после адреналэктомии (Santen et al., 1982).

Применение. При метастазирующем раке молочной железы аминоглутетимид назначают внутрь по 125 мг 2 раза в сутки в сочетании с гидрокортизоном (20 мг/сут) в течение 2 нед, далее их дозы повышают соответственно до 250 мг 2 раза в сутки и 40 мг/сут (в несколько приемов, в том числе 20 мг на ночь). Через 2 нед синтез глюкокортикоидов восстанавливается, и гидрокортизон можно отменять. При синдроме Кушинга аминоглутетимид назначают в тех же дозах, но без гидрокортизона; необходимо следить за сывороточной концентрацией кортизола, чтобы подобрать дозу для достаточного подавления функции надпочечников (до 2 r/сут). Иногда бывает достаточно уже 250—500 мг/сут, при этом риск побочного действия ниже.

Аминоглутетимид назначают в основном с целью угнетения ароматазы при раке молочной железы, если опухолевые клетки содержат эстрогеновые рецепторы. Правда, сейчас таким больным обычно назначают тамоксифен, а аминоглутетимид отне-j сен к гормональной терапии 2—3-й линии. Аминоглутетимид | вызывает ремиссию в 37% всех случаев рака молочной железы; в группе больных, у которых опухолевые клетки содержат эстрогеновые рецепторы, вероятность ремиссии достигает 50%. Метастазы в кожу, мягкие ткани и кости подвергаются регрессии чаше, чем метастазы иной локализации. Назначение аминоглутетимида не менее эффективно, чем адреналэктомия и гипофи-зэктомия.

Побочные эффекты. Ранние побочные эффекты аминоглутетимида включают сонливость, спутанность сознания, атаксию и нечеткость зрения; после 4—6 нед лечения эти явления обычно проходят. Как правило, после 10 сут лечения появляются пятнисто-папулезная сыпь и зуд, проходящие в среднем через 5 сут без отмены препарата. Секреторная активность коры надпочечников и ее реакция на стресс восстанавливаются уже через 36 ч после отмены гидрокортизона, поэтому его отменяют сразу (без постепенного снижения дозы).

Избирательные ингибиторы ароматазы

Для лечения рака молочной железы разработаны два новых класса ингибиторов ароматазы (фермента, превращающего андрогены в эстрогены): аналоги андростенди-она форместан и экземестан и производные имидазола анастрозал, ворозол и летрозол (гл. 58). Благодаря возможности приема внутрь, более сильному снижению сывороточной концентрации эстрогенов и меньшей токсичности наибольшее клиническое значение имеет вторая группа (Ellis and Swain, 2001).

Форместан (в США препарат не применяется) вводят по 250 мг в/м 1 раз в 2 нед. Он всасывается медленно, и Т|/2 составляет 5—10 сут. Побочные эффекты включают угри, гирсутизм, кровянистые выделения из влагалища, приливы, эмоциональную лабильность и тошноту. Как и другие ингибиторы ароматазы, форместан вызывает ремиссию у 10—30% больных метастазирующим раком молочной железы, если опухолевые клетки содержат эстро-

геновые рецепторы. Его назначают в основном в качестве химиотерапии второй линии при рецидиве опухоли после лечения тамоксифеном.

Экземестан — более мощный стероидный ингибитор ароматазы для приема внутрь, одобренный ФДА. В дозе 25 мг/сут он подавляет активность ароматазы на 98% и снижает концентрации эстрона и эстрадиола в плазме примерно на 90%. Экземестан обладает меньшей андрогенной активностью, чем форместан, но в остальном побочные эффекты обоих препаратов сходны. Значительное количество активных метаболитов экземестана выделяется с мочой, поэтому при ХПН дозу снижают.

Преимущества производных имидазола — возможность приема внутрь, быстрое начало действия, снижение концентрации эстрогенов до невыявляемого уровня, отсутствие андрогенной активности и метаболизм в печени (не требуется снижать дозу при ХПН). Анастрозол и летрозол одобрены ФДА. Т 1/2 анастрозола составляет 50 ч, поэтому его назначают по 1 мг/сут в 1 прием. Летрозол обладает минимальной токсичностью, его обычная доза составляет 2,5 мг/сут. При раке молочной железы, устойчивом к тамоксифену, на фоне летрозола вероятность ремиссии была выше, чем на фоне аминоглутетим ида (18 я и 11%), прогрессирование наступало несколько позже, а выживаемость была больше (Gershanovich et al., 1998). я Проходят клинические испытания, в которых сравниваются тамоксифен и его сочетания с ингибиторами ароматазы в качестве адъювантной терапии. Кроме того, изучается возможность применения ингибиторов ароматазы для профилактики рака молочной железы.

Прогестагены

Прогестагены (гл. 58) используются в качестве гормональной терапии второй линии при метастазирующем гормонально-зависимом раке молочной железы, а также при рецидиве рака тела матки после операции и лучевой терапии. Наконец, эти препараты улучшают аппетит и самочувствие при кахексии на фоне злокачественных новообразований и СПИДа. Сам прогестерон плохо всасывается при приеме внутрь, а в/м его необходимо вводить в виде масляного раствора. Существуют синтетические аналоги прогестерона. Гидроксипрогестерон вводят в/м по 1 г 1 раз в неделю или чаще, медроксипрогестерон — по 0,4—1 г 1 раз в неделю. Однако чаще применяется мегестрол, 40—320 мг/сут внутрь в несколько приемов. Вероятность ремиссии при раке тела матки составляет около 30%. Чувствительность рака молочной железы к мегестролу зависит от наличия в опухоли про-гестероновых рецепторов и эффективности предыдущей гормональной терапии, а также от дозы: при ее повышении до 1600 мг/сут можно добиться повторной ремиссии. На фоне про-гестагенов описаны ремиссии метастазирующего рака предстательной железы и почки.

Эстрогены и андрогены

Эстрогены и андрогены подробно обсуждаются в гл. 58 и 59, здесь же мы остановимся на их использовании при злокачественных новообразованиях. Применение гормональной терапии основано на том, что пролиферация, жизнедеятельность и целость эпителия некоторых органов, особенно молочной и предстательной желез, требуют присутствия эстрогенов или андрогенов. Опухоли, исходящие из этих органов, часто на то или иное время сохраняют гормональную зависимость, и изменение гормонального фона нередко позволяет замедлить развитие опухоли.

Гормональная терапия рака предстательной железы. Появлению антиандрогенной терапии рака предстательной железы мы во многом обязаны работам Хаггинса и сотр. (Huggins et al., 1941). Хотя это лечение паллиативное, оно продлевает жизнь тысячам больных метастазирующим раком предстательной железы.

Локализованный рак предстательной железы поддается излечению с помощью операции или лучевой терапии, но при наличии отдаленных метастазов основное значение приобретает антиандрогенная терапия. Снизить концентрацию андрогенов или воспрепятствовать их действию позволяют орхиэктомия, антиандрогены и аналоги гонадолиберина (последние применяют чаще всего в сочетании с антиандрогенами или в виде монотерапии; см. ниже).

Антиандрогенная терапия быстро улучшает состояние большинства больных и уменьшает размеры опухоли, эффект длится в среднем 1 год. Основное значение для больного часто имеет уменьшение боли в костях. На фоне лечения улучшаются аппетит и самочувствие, больной прибавляет в весе. Наблюдается частичная регрессия первичной опухоли и метастазов. Показатель эффективности лечения — снижение сывороточной концентрации простатического специфического антигена. Постепенно опухоль вырабатывает устойчивость к антиандрогенной терапии, например за счет утраты или дефекта андрогеновых рецепторов. На измененные рецепторы антиандроген флута-мид (см. ниже и гл. 59) иногда действует как стимулятор, и его отмена может вести к временной ремиссии.

Гормональная терапия рака молочной железы. Ввиду меньшей токсичности при одинаковой эффективности антиэстрогены (в частности, тамоксифен) заменили эстрогены и андрогены в качестве гормональной терапии первой линии.

Гормональную терапию обычно подбирают эмпирически, однако благодаря развитию эндокринологии появились методы, помогающие предсказать эффект лечения. Клетки, чувствительные к эстрогенам, содержат эстрогеновые рецепторы, выявляемые биохимическими и иммуногистохимическими методами. Опухоли, не содержащие ни эстрогеновых, ни прогес-тероновых рецепторов, редко поддаются гормональной терапии, но при наличии рецепторов вероятность ремиссии составляет 50% и более, а прогноз в таких случаях лучше независимо от вида лечения.

Гормональная терапия действует медленно, делать выводы о ее эффективности зачастую можно лишь через 8—12 нед. Если достигнута ремиссия, лечение продолжают, пока не появятся признаки ухудшения состояния. Отмена препарата на этой стадии в 30% случаев вновь приводит к ремиссии. Первая ремиссия в среднем длится 1 год, но у некоторых больных сохраняется долгие годы.

Антиэстрогены

Тамоксифен

Эффективные и безопасные антиэстрогены, наибольшее значение среди которых имеет избирательный модулятор эстрогеновых рецепторов тамоксифен (гл. 58), появились сравнительно недавно, но быстро стали основными средствами как при адъювантной терапии, так и при метастазируюшем раке молочной железы. В последнее время установлено, что тамоксифен снижает заболеваемость раком молочной железы в группе риска — при отягощенном семейном анамнезе, возрасте старше 60 лет и предшествующих доброкачественных заболеваниях молочной железы (Fisher etal., 1998).

Механизм действия. Тамоксифен конкурирует с эстрадиолом за эстрогеновые рецепторы. Связавшись с рецептором, тамоксифен меняет его конформацию и нарушает взаимодействие с эстроген-чувствительным регуляторным элементом ДНК. Под действием эстрогенов опухолевые клетки снижают выработку трансформирующего фактора роста р, который в норме тормозит их пролиферацию по аутокринному механизму. Устраняя этот эффект эстрогенов, тамоксифен препятствует росту опухоли. Кроме того, он снижает образование в опухолевой строме ИФР-1, ускоряющего рост опухоли по паракринному механизму (Jordan and Murphy, 1990). Активность препарата в различных тканях зависит от влияния коактиваторов и корепрессоров: на опухоль он действует как антиэстроген, а на кости и эндометрий — как эстроген. Кроме того, тамоксифен повышает риск тромбозов.

Фармакокинетика. Тамоксифен быстро всасывается при приеме внутрь. Максимальная сывороточная концентрация достигается через 3—7 ч, стационарная сывороточная концентрация устанавливается через 4—6 нед (Jordan, 1982). Основные метаболиты тамоксифена — активный антиэстроген 4-гидрокситамок-сифен и менее активный N-десметилтамоксифен. Оба эти метаболита могут превращаться в 4-гидрокси-Ы-десметилтамок-сифен, сохраняющий высокое сродство к эстрогеновым рецепторам. Конечный Т1/2 тамоксифена составляет 7 сут; 4-гидро-кситамоксифен и N-десметилтамоксифен выводятся намного медленнее. Глюкурониды и другие метаболиты тамоксифена выделяются с желчью, вступая в кишечно-печеночный кругооборот. Почки почти не участвуют в их выведении. Применение. Тамоксифен назначают по 20 мг/сут внутрь в 2 приема. Испытывались дозы до 200 мг/сут, однако в высоких дозах тамоксифен вызывает дегенерацию сетчатки.

Тамоксифен — основной препарат для гормональной терапии в постменопаузе при метастазирующем раке молочной железы, если опухолевые клетки содержат эстрогеновые рецепторы, а также для адъювантной гормональной терапии (часто его назначают после химиотерапии).

Тамоксифен используют и в пременопаузе, если опухоль содержит эстрогеновые рецепторы. Вероятность ремиссии при этом, по-видимому, та же, что и в постменопаузе. Несмотря на это, предпочтительнее овариэктомия или назначение аналогов гонадолиберина (лейпрорели-на или гозерелина), так как в таких случаях прекращается синтез эстрогенов в яичниках. Добавление к тамокси-фену аналогов гонадолиберина препятствует выбросу эстрогенов, связанному с действием тамоксифена на гипоталамо-гипофизарно-гонадную систему, и повышает вероятность ремиссии и выживаемость (Klijn et al., 2000).

Тамоксифен используют в качестве адъювантной терапии рака молочной железы, если опухолевые клетки содержат эстрогеновые рецепторы. В Шотландском испытании тамоксифена (Breast Cancer Trials Committee, 1987) и исследовании NATO (Nolvadex Adjuvant Trial Organization — Исследование адъювантной терапии тамок-сифеном) (Baum, 1988) сравнивались адъювантная терапия тамоксифеном и наблюдение (в первом исследовании — в течение 5 лет, во втором — в течение 2 лет). Выяснилось, что тамоксифен повышает выживаемость; 5 лет адъювантной терапии приносят лучший результат, чем 1 или 2 года (Early Breast CancerTrialists’ Collaborative Group, 1998).

Тамоксифен и его аналог ралоксифен (гл. 58) показали высокую эффективность в испытаниях по профилактике рака молочной железы в группе риска (Jordan, 1999). Поводами для этих работ послужили способность тамоксифена предотвращать рак молочной железы у экспериментальных животных и снижение риска метахронного рака молочной железы у женшин на фоне адъювантной гормональной терапии. Поскольку применяемые для профилактики препараты должны быть максимально безопасными, особое внимание в этих исследованиях уделяется поздним побочным действиям тамоксифена, включая тромбозы, рак тела матки и атрофию слизистой влагалища. Чтобы определить место тамоксифена в профилактике рака молочной железы, нужны длительные наблюдения с учетом влияния препарата на качество жизни. Побочные эффекты. Основные побочные эффекты тамоксифена — приливы, тошнота и рвота. Они проявляются почти у 25% больных, принимающих этот препарат, но лишь изредка вынуждают отменить лечение. В зависимости от возраста с той или иной вероятностью возникают нарушения менструального цикла, выделения из влагалища (в том числе кровянистые), зуд вульвы и дерматит.

Тамоксифен оказывает канцерогенное действие на эндометрий: после 2 лет приема препарата по 20 мг/сут риск рака тела матки возрастает по меньшей мере в 2 раза. На фоне лечения показано ежегодное гинекологическое исследование; женщина должна сообщать врачу о появлении таких симптомов, как боль внизу живота и кровотечение из половых путей (Fisher, 1994).

Тамоксифен повышает риск тромбозов и ТЭЛА. Подобно эстрогенам, он вызывает рак печени у животных, однако о таком действии у людей не сообщалось. Кроме того, препарат откладывается в сетчатке, снижает остроту зрения и иногда приводит к катаракте; риск этих осложнений не установлен (Longstaff et al., 1989).

Тамоксифен оказывает противоопухолевое действие и предотвращает рак молочной железы благодаря антиэстрогенной активности, однако могут быть полезны и его эстрогенные свойства. Так, он замедляет развитие постклимактерического остеопороза (Fomander et al., 1990), а также снижает концентрацию общего холестерина, холестерина Л ПНП и повышает концентрацию апопротеина AI, что может уменьшать риск инфаркта миокарда (Love et al., 1994).

Аналоги гонадолиберина

Аналоги гонадолиберина — лейпрорелин, гозерелин, трип-торелин и бусерелин (в США не применяется) — появились в 1980-х гг. и позволили проводить медикаментозную кастрацию при раке предстательной и молочной желез (гл. 56). Эти препараты оказывают двухфазное действие на гипофиз: вначале они усиливают секрецию ФСГ и ЛГ, но в дальнейшем клетки гипофиза утрачивают чувствительность к стимуляции, прекращая выделять ФСГ и ЛГ. В результате концентрация тестостерона у мужчин падает до уровня, наблюдаемого при хирургической кастрации, а концентрация эстрогенов у женщин — до уровня в постменопаузе. Согласно контролируемым испытаниям, при раке предстательной железы аналоги гонадолиберина также эффективны, какдиэтилстильбэст-рол или двусторонняя орхиэкгомия. Однако они менее токсичны, чем эстрогены, и, в отличие от хирургической кастрации, их действие обратимо. Важный побочный эффект — преходящее усугубление симптомов из-за кратковременной стимуляции гипофиза. Это осложнение не требует отмены препарата. Избежать его позволяет одновременное назначение на 2—4 нед антиандрогена (флу-тамида или бикалутамида, см. ниже); целесообразность длительного комбинированного лечения остается спорной (Eisenbergeret al., 1998; Prostate Cancer Trialists’ Collaborative Group, 2000). Разработаны антагонисты гонадолиберина, не вызывающие первоначального подъема концентрации тестостерона (гл. 56). Для лечения мета-стазирующего рака молочной железы ФДА одобрены лейпрорелин и гозерелин. У женщин в пременопаузе они вызывают ремиссию с той же вероятностью, что и тамоксифен; комбинация аналогов гонадолиберина с тамоксифеном более эффективна, чем каждый из них в отдельности (Klijn et al., 2000). Другие показания к аналогам гонадолиберина — эндометриоз, анемия при миоме матки и истинное преждевременное половое развитие. Основные побочные действия (приливы, потливость, тошнота, слабость, атрофия мышц и остеопороз) связаны со снижением концентрации половых гормонов. При обычном парентеральном применении аналоги гонадолиберина слишком быстро выводятся, поэтому их вводят в виде микрокапсул длительного действия в/м или п/к каждые 4—16 нед.

Антиандрогены

Блокаторы андрогеновых рецепторов конкурентно нарушают связывание этих рецепторов с естественными лигандами, благодаря чему эти препараты помогают при раке предстательной железы. Кроме того, антиандрогены позволяют предотвратить усугубление симптомов, связанное с выбросом тестостерона в начале лечения аналогами гонадолиберина. Теоретически блокаторы андрогеновых рецепторов должны усиливать эффект аналогов гонадолиберина, препятствуя действию надпочечниковых андрогенов. Однако, согласно клиническим данным, широкое использование сочетания блокаторов андрогеновых рецепторов с кастрацией не рекомендуется, поскольку риск побочного действия при этом выше, чем при медикаментозной или хирургической кастрации, а эффективность почти одинакова (Eisenberger et al., 1998; Prostate Cancer Trialists’ Collaborative Group, 2000). В качестве лечения первой линии при поздних стадиях рака предстательной железы монотерапия блокаторами андрогеновых рецепторов обычно также не показана.

По химической структуре блокаторы андрогеновых рецепторов делят на стероидные и нестероидные (Reid et al., 1999). Первые являются частичными агонистами андрогеновых рецепторов, вторые же не оказывают такого действия на неизмененные рецепторы. Стероидные блокаторы андрогеновых рецепторов, среди которых наиболее изучены ципротерон и мегестрол (см. выше и гл. 59), проявляют слабые андрогенные свойства и конкурируют с андрогенами за андрогеновые рецепторы в тканях-мишенях. На уровне гипофиза эти препараты имитируют действие прогестагенов и тормозят секрецию Л Г, в результате чего падает синтез тестостерона, стимулируемый ЛГ. Таким образом, снижается уровень тестостерона, что приводит к утрате полового влечения и импотенции, — это одно из главных отличий стероидных и нестероидных блокаторов андрогеновых рецепторов.

К нестероидным блокаторам андрогеновых рецепторов относятся анилиды флутамид, нилутамид и бикалутамид. По-видимому, единственный механизм их цито-статического действия при раке предстательной железы — нарушение перехода андрогеновых рецепторов из цитоплазмы в ядро. Кроме того, препятствуя действию тестостерона в ЦНС, эти препараты устраняют его ингибирующее влияние на секрецию гонадотропных гормонов (Knuth et al., 1984). В результате нестероидные блокаторы андрогеновых рецепторов, назначаемые в виде монотерапии, повышают концентрацию тестостерона и реже вызывают утрату полового влечения и импотенцию, чем стероидные блокаторы.

Первым блокатором андрогеновых рецепторов, нашедшим широкое клиническое применение, стал флутамид. Он окисляется в а-гидроксифлутамид — более мощный блокатор, имеющий Т1/2 около 8 ч. Флутамид назначают по 250 мг внутрь 3 раза в сутки. Он может вызвать понос, рвоту, преходящее поражение печени, снижение полового влечения и потенции, приливы, гинекомастию и мастодинию. Нилутамид в значительной степени метаболизируется в печени и не требует активации. Его Т1/2 составляет 38—40 ч, что позволяет назначать препарат 1 раз в сутки (по 150 мг). Понос при приеме нилутамида наблюдается реже, однако в 25—40% случаев препарат вызывает гемералопию и другие зрительные расстройства, в 5—20% случаев — антабус -ную реакцию и в 1—2% случаев — экзогенный аллергический альвеолит. Тif бикалутамида составляет 5—6 сут, и он также назначается 1 раз в сутки. В сочетании с аналогами гонадолибери-на бикалугамид назначают по 50 мг/сут. Препарат хорошо переносится; основные побочные эффекты — гинекомастия и болезненность сосков. В отличие от флутамида и нилутамида он не имеет специфических побочных эффектов и вызывает понос в 2 раза реже, чем флутамид. Бикалутамид хорошо переносится даже в дозе 200 мг/сут, сейчас испытываются дозы до 600 мг/сут.

Биотерапевтические средства

Эти средства усиливают защитную реакцию организма на опухоль, влияя на опухолевые клетки опосредованно (например, усиливая противоопухолевый иммунитет) или напрямую (например, вызывая их дифференциров-ку). Методы генной инженерии значительно облегчили выявление и получение различных белков, регулирующих пролиферацию и другие функции нормальных и опухолевых клеток. В настоящее время применяются или проходят клинические испытания интерфероны (гл. 50 и 53), интерлейкины (гл. 53) и другие ростовые кроветворные факторы (см. ниже и гл. 54) — препараты эритропоэ-тина (эпоэтины а и Р), Г-КСФ (филграстим) и ГМ-КСФ (сарграмостим), ФНОа, а также моноклональные антитела, например трастузумаби ритуксимаб(см. ниже).

Многие их этих препаратов вошли в клиническую практику. Препараты интерферона а одобрены ФДА для лечения саркомы Капоши при СПИДе, волосатоклеточного лейкоза и остроконечных кондилом, альдеслейкин (ИЛ-2) — для лечения рака почки, филграстим — для профилактики нейтропении на фоне химиотерапии, сарграмостим — для борьбы с недостаточностью кроветворения и для его ускоренного восстановления после аутотрансплантации костного мозга. Трастузумаб используется при раке молочной железы, ритуксимаб — при В-клеточных лимфомах. Другие препараты нашли применение при неонкологических заболеваниях: препараты интерферона β — при рассеянном склерозе, препараты интерферона у — при хронической гранулематозной болезни (гл. 53).

Альдеслейкин

После выделения ИЛ-2 (прежнее название — фактор роста Т-лимфоцитов) были предприняты первые попытки получить цитотоксические Т-лимфоциты, специфичные в отношении опухолевых клеток (Morgan et al., 1976). Препарат ИЛ-2 альдеслейкин не цитотоксичен, но он активирует противоопухолевый иммунитет. Альдеслейкин испытывался как в виде монотерапии, так и в сочетании с LAK-клетками (Lymphokine-Activated Killer — NK-лимфоциты больного, полученные путем лейкафереза и активированные ИЛ-2). Однако, согласно контролируемым испытаниям, применение LAK-клеток не повышает вероятность ремиссий (Rosenberg et al., 1989). В качестве адоптивной терапии исследовались также инфильтрирующие опухоль лимфоциты, полученные из биоптата опухоли и размноженные in vitro (Rosenberg et al., 1994).

Альдеслейкин быстро выводится из организма (начальный Т|/2 составляет 13 мин, конечный — 85 мин; Konrad et al., 1990), поэтому его назначают в виде длительной в/в инфузии или частого струйного введения. Разработаны и испытываются липосомный ИЛ-2 и ИЛ-2, конъюгированный с полиэтиленглико-лем; предполагается, что эти препараты позволят повысить ИЛ-2 и усилить его действие на лимфоциты в опухоли (Bukows-ki et al., 2001). Лучшие результаты показали схемы с наиболее высокими дозами альдеслейкина: длительные инфузии или струйное введение каждые 8 ч в течение 5 сут с повторением курса с интервалами в 2 нед.

Побочные эффекты ИЛ-2 связаны с активацией и пролиферацией цитотоксических Т-лимфоцитов, которые выделяют другие цитокины (ФНОа, интерфероны) и повреждают сосуды и внутренние органы, вызывая воспаление и повышение сосудистой проницаемости. На фоне максимальных переносимых доз (по 600 000 МЕ/кг каждые 8 ч в течение 5 сут) возможны снижение АД, аритмии, отеки, пререналъная ОПН, повышение активности печеночных ферментов, анемия, тромбоцитопения, тошнота, рвота, понос, лихорадка и спутанность сознания (Rosenberg etal., 1989).

В некоторых исследованиях при метастазирующей меланоме и раке почки альдеслейкин вызывал ремиссию у 20—30% больных, причем в 5—10% случаев наблюдались полные ремиссии, достаточно длительные и у отдельных больных продолжающиеся уже более 5 лет.

Сейчас проводятся испытания альдеслейкина при остром миелолейкозе, при котором этот препарат позволяет добиться повторной ремиссии (Meloni et al., 1994). Согласно некоторым ретроспективным исследованиям, введение альдеслейкина после трансплантации костного мозга повышает продолжительность ремиссий (Feferet al., 1993); эти данные сейчас проверяются в контролируемых испытаниях.

Препараты Г-КСФ

Филграстим одобрен ФДА для профилактики нейтропении на фоне химиотерапии. Изначально для выделения Г-КСФ и клонирования его гена была использована клеточная линия рака мочевого пузыря (Souza et al., 1986). !n vitro Г-КСФ вызывает пролиферацию клеток гранулоцитарного ряда, а также активирует нейтрофилы, способствуя хемотаксису и антителозависимой клеточной цитотоксичности. На другие ростки кроветворения он не действует. Кроме того, Г - КСФ используют для мобилизации стволовых клеток после химиотерапии.

У здоровых людей и онкологических больных, не получающих химиотерапию, филграстим вызывает небольшое снижение числа нейтрофилов в течение 1 ч после введения, затем происходит дозозависимое (в интервале 1—60 мкг/кг/сут) повышение этого показателя (Morstyn et al., 1989). В клинических испытаниях использование филграстима при высокодозной химиотерапии повышало число нейтрофилов, что позволяло проводить курсы химиотерапии без задержки и снижения доз цитостатиков, уменьшало сроки госпитализации по пово-лу лихорадки на фоне нейтропении (Gabriloveetal., 1988; Crawford et al., 1991). Однако пока не доказано, что достигаемое таким образом повышение интенсивности дозы влияет на выживаемость.

Обычно филграстим назначают п/к по 5 мкг/кг/сут. Первый раз его вводят через 24 ч после окончания курса химиотерапии; лечение ведут до подъема числа лейкоцитов выше 10 000 мкл'. Такие дозы очень хорошо переносятся; возможна лишь боль в костях, в том числе в поясничном отделе позвоночника, крестце, костях таза и грудине, что связано с пролиферацией клетоки усилением кровотока в костном мозге.

Препараты ГМ-КСФ

Сарграмостим вырабатывают дрожжевые грибы, модифицированные методами генной инженерии. Препарат используют при недостаточности кроветворения, в частности для ускоренного восстановления кроветворения после аутотрансплантации костного мозга, а также для сокращения сроков нейтропении после индукционной химиотерапии острого миелолейкоза. ГМ-КСФ впервые был выделен из клеточной линии Т-лимфоцитов человека (Wong et al., 1985). ГМ-КСФ действует на более ранних этапах пролиферации и дифференцировки стволовых клеток, чем Г-КСФ; in vitro он вызывает увеличение числа и усиление фагоцитарной активности не только нейтрофилов, но и макрофагов и эозинофилов (Lopez et al., 1986).

В зависимости от источника препараты ГМ-КСФ бывают негликозилированными (молграмостим, вырабатываемый Escherichia coli) и гликозилированными (сарграмостим, вырабатываемый дрожжевыми грибами). У здоровых людей и онкологических больных, не получающих химиотерапию, ГМ-КСФ вызывает дозозависимое повышение числа нейтрофилов, эозинофилов и макрофагов. При аутотрансплантации костного мозга он ускоряет восстановление числа нейтрофилов и снижает потребность в антибиотиках для лечения лихорадки на фоне нейтропении (Nemunaitisetal., 1991).

Побочные эффекты ГМ-КСФ во многом зависят от того, гли-козилирован препарат или нет. Сарграмостим часто вызывает лихорадку, боль в костях и миалгию. Молграмостим кроме этих явлений может вызывать перикардит, а при первом введении — приливы, снижение АД, гипоксемию и тахикардию. Эти симптомы менее выражены при последующих введениях, но с началом следующего курса лечения их интенсивность опять повышается. Рекомендуемая обычно доза сарграмостима — 250 мкг/м2/сут в виде в/в инфузии в течение 2 ч. Более длительная инфузия и п/к введение, по-видимому, более эффективны.

Моноклональные антитела

Разработка в 1970-х гт. метода слияния клеток мышиной миеломы с В-лимфоцитами открыла возможность получения моноклональных антител, то есть идентичных антител против определенного антигена. Во избежание появления у больного нейтрализующих антител к мышиным белкам в мышиных антителах иногда заменяют домены, не связывающие антиген, на соответствующие домены человеческих антител. Получаемые таким образом гуманизированные антитела используют в качестве иммунодепрессантов, антиагрегантов и противоопухолевых средств. Два таких препарата, трастузумаб и ритуксимаб, нашли применение соответственно при раке молочной железы и В-клеточных лимфомах (Hainsworth, 2000).

Механизм цитотоксического действия этих антител до конца не ясен. Несомненно, вначале происходит связывание антител с антигенами на поверхности опухолевых клеток. Трастузумаб — это антитела к рецептору ЕгЬВ2 из семейства рецепторов эпидермального фактора роста. Пока не ясно, что лежит в основе действия препарата: активация цитотоксических Т-лимфоцитов, распознающих связанные антитела, или блокада рецептора. Опухолевые клетки содержат рецепторы ЕгЬВ2 примерно в 25% случаев рака молочной железы, причем обычно это наиболее злокачественные опухоли. В первых испытаниях трастузумаб показал лишь умеренную активность при метастазирую-щих опухолях, однако его сочетание с паклитакселом или доксорубицином намного повысило вероятность ремиссии и выживаемость (Norton et al., 1999).

Как и все антитела, в том числе гуманизированные, трастузумаб может вызывать аллергические реакции, проявляющиеся снижением АД, приливами, бронхоспазмом и сыпью. Кроме того, иногда трастузумаб ведет к дисфункции миокарда и сердечной недостаточности, а также усиливает кардиотоксичность доксорубицина. Препарат опасно назначать при сопутствующем поражении легких или метастазах в них, так как описаны отдельные случаи пневмонита с развитием гипоксемии и смертельной легочной недостаточности. Обычно трастузумаб назначают в сочетании с паклитакселом, доцетакселом или вино-рельбином; нагрузочная доза составляет 4 мг/кг в виде в/в инфузии в течение 90 мин, поддерживающая — 2 мг/кг/нед; при хорошей переносимости нагрузочной дозы поддерживающую дозу вводят в течение 30 мин.

Ритуксимаб — это антитела к CD20, поверхностному антигену практически всех В-клеточных лимфом. При лимфомах низкой степени злокачественности в случае рецидива или устойчивости к стандартному лечению монотерапия ритуксимабом вызывает ремиссию у 40—50% больных (Maloney, 1998). Препарат испытывается и в качестве первой линии лечения лимфом высокой степени злокачественности, для повышения активности его сочетают со стандартной химиотерапией. Путем конъюгации антител к CD20 с радиоактивным йодом (|3|1) был получен тозитумомаб. Он резко угнетает кроветворение, но в сочетании с трансплантацией костного мозга обеспечивает высокую вероятность полных ремиссий при лимфомах, устойчивых к химиотерапии.

Ритуксимаб вводят по 375 мг/м2 в/в 1 раз в неделю, всего 4 раза. Побочное действие, как и в случае трастузумаба, связано с аллергическими реакциями; однако, в отличие от трастузумаба, он не вызывает поражения миокарда. Изредка при многократном введении развивается нейтропения.

Перспективы

В настоящее время лечение онкологических заболеваний сводится к хирургическому вмешательству, лучевой терапии и химиотерапии, однако развитие молекулярной онкологии и изучение особенностей регуляции роста нормальных и опухолевых клеток открывают множество точек приложения для новых методов лечения.

В первую очередь это механизмы, которые контролируют целость ДНК на протяжении клеточного цикла, регулируют клеточный цикл при недостатке питательных веществ и факторов роста, а также запускают апоптоз при неблагоприятных внутренних или внешних воздействиях. Как и ожидалось, злокачественному перерождению клеток способствуют нарушение нормальной регуляции клеточного цикла— мутации или делеции генов — супрессоров опухолевого роста ТР53 и CDKN2A, амплификация или усиление экспрессии генов, препятствующих апоптозу (например, BCL2, вовлеченного в транслокацию при лимфоме из клеток центра фолликула), и усиление синтеза циклина D1, ускоряющего вступление клеток в период S. Эти изменения сопровождаются не только неконтролируемой пролиферацией, но и нарушением апоптоза, что способствует возникновению устойчивости к лучевой терапии и химиотерапии. Таким образом, основные усилия должны быть направлены на восстановление в опухолевых клетках контроля над клеточным циклом и способности к апоптозу. Однако заменить белок р53, утраченный в результате мутации, крайне сложно: с этой целью исследуются как небелковые молекулы, имитирующие его функции, так и возможности геноте-рапии — внедрения в опухоль нормального гена ТР53 (гл. 5).

Благодаря прогрессу молекулярной онкологии разработаны и другие группы противоопухолевых средств, включая индукторы дифференцировки и ингибиторы ангиогенеза (Kerbel, 2000). Мощным толчком к исследованию первых послужила эффективность третиноина при остром промиелоцитарном лейкозе. Хотя монотерапия третиноином не позволяет добиться излечения, он вызывает ремиссию при устойчивости к цитостатикам без свойственного последним угнетения кроветворения. В качестве индукторов дифференцировки при злокачественных новообразованиях и предраковых заболеваниях испытываются гормональные препараты, ингибиторы гистондеацетилаз, ретиноиды и аналоги витамина D. По мере развития генодиагностики и выявления лиц с высоким риском злокачественных новообразований эти средства будут приобретать все большее значение. Важную роль в обеспечении кровоснабжения опухоли играет ангиогенез. Его изучение привело к попыткам воспрепятствовать пролиферации эндотелия с помощью низких доз цитостатиков и ряда новых препаратов, включая моноклональные антитела к факторам роста эндотелия и их рецепторам, а также низкомолекулярные антагонисты этих рецепторов, например пептиды эндостатин и ангио-статин. Новым подходам к разработке противоопухолевых средств посвящен специальный выпуск Journal of Clinical Investigation (Kaelin, 1999, и последующие статьи). Здесь следует упомянуть иматиниб, ингибитор ти-розинкиназы, кодируемой геном BCR-ABL1. Монотерапия этим препаратом оказалась очень эффективна при хроническом миелолейкозе (Drucker and Lydon, 2000), поэтому недавно препарат был одобрен ФДА.

Кроме препаратов, действующих на опухоль, исследуются также пути стимуляции противоопухолевого иммунитета. Проходят испытания вакцины, стимулирующие иммунный ответ на специфические опухолевые антигены (онкогены или химерные белки), моноклональные антитела, конъюгированные с токсинами или радиоизотопами (Kawakami et al., 1994), и модифицированные дендритные клетки. Моноклональные антитела к поверхностным антигенам опухолевых клеток нашли применение в качестве монотерапии (ритуксимаб при В-кле-точных лимфомах) и в сочетании с цитостатиками (трастузумаб при раке молочной железы). В предварительных испытаниях показана клиническая эффективность антител к рецептору эпидермального фактора роста (цетук-симаб) и антигену 17-1 А, который экспрессируют клетки рака толстой кишки (эдреколомаб).

Расшифровка генома человека открывает возможности более подробного изучения мутаций, ведущих к различным злокачественным новообразованиям. В первую очередь будут найдены опухолевые маркеры, важные для диагностики, но в итоге можно ожидать появления новых препаратов, действующих на опухолевые клетки. Несомненно, в дальнейших изданиях этой книги классификация противоопухолевых средств будет во многом пересмотрена. Можно надеяться, что новые препараты обеспечат более мощное и специфическое лечение при заболеваниях, на сегодняшний день остающихся смертельными.