Гиалуроновая кислота противопоказания при онкологии: Косметология и рак #почемунет

Содержание

Косметология при онкологии: какие процедуры можно и нельзя делать

Почему косметологи перестраховываются

На зарубежных и российских форумах, посвященных красоте и здоровью, все чаще можно увидеть вопросы от пациентов: «У меня диагностировали рак груди, провели операцию, я уже не принимаю лекарства 4 месяца, могу ли я сделать “Ботокс”»?, «У меня была операция по иссечению меланомы год назад, когда я могу делать биоревитализацию? Кожа очень сухая».

Эти вопросы демонстрируют огромную нишу потребностей онкопациента, относящуюся к качеству жизни, ведь благодаря развитию медицинских технологий все больше людей после лечения могут не просто доживать, а полноценно жить.

Однако в своем большинстве косметологи не спешат разрешать процедуры ранее, чем через несколько лет после лечения.

Причин этому несколько:

  • недостаток качественных исследований безопасности и эффективности подобных процедур у перенесших лечение,
  • недостаток общих знаний по данной проблеме (который, впрочем, активно устраняется благодаря тому, что на специализированных конгрессах специалисты-онкологи, хирурги и косметологи междисциплинарно обсуждают свой опыт).

Качество жизни

Из-за успехов в выявлении и лечении около 70 % больных раком живут более пяти лет после постановки диагноза (в США), в России подобная статистика в целом несколько хуже, но варьирует в зависимости от диагноза. При своевременной диагностике и лечении рака груди, например, выживаемость составляет 80–90 %.

Исследования (Carver, Ganz, Gotay) показывают, что беспокойство о внешнем виде вызывает серьезную озабоченность у выживших после рака, влияющих на их качество жизни в физической, эмоциональной, социальной и сексуальной сферах.

Люди, победившие рак, считают финансовые проблемы и проблемы внешнего вида – главными.

Спрос на процедуры по омоложению лица, требующие применения инъекций, постепенно увеличивается благодаря безопасным и эффективным результатам. Из них ботулотоксины и филлеры на основе гиалуроновой кислоты чаще всего используются либо отдельно, либо в комбинации.

Причем спрос на такие процедуры высок как в группах, получавших до лечения подобные процедуры, так и среди тех, кто такие процедуры не делал (Carruthers 2003).

В научных публикациях говорится, что омоложение лица приводит к значительному повышению самооценки и компонентов качества жизни у здоровых и условно здоровых пациентов. Кроме того, омоложение лица может способствовать улучшению физического здоровья, настроения, быта, общей удовлетворенности жизнью, внешним видом, самосознанием, восприятием собственного интеллекта, веса, привлекательности, чувства преуспевания, внешней самооценки, социальной самооценки и самооценки, связанной с производительностью (Dayan, Arkins).

Исследования

Эффективность и безопасность инъекций

Это первое исследование безопасности и эффективности омоложения лица с помощью низкомолекулярной гиалуроновой кислоты с лидокаином и abobotulinumtoxin A у пациентов после химиотерапии 10.

Безопасность и эффективность такого омоложения оценивали у девяти пациентов после химиотерапии. Эффективность измерялась в начале исследования, а также на 2-й и 8-й неделях с использованием оценки степени выраженности морщин. Безопасность и переносимость обоих продуктов проверяли на протяжении всего исследования путем мониторинга возникновения нежелательных явлений.

Пациенты получали среднее количество 2,4 мл гиалуроновой кислоты в носогубные складки и 57,8 единиц токсина А в область глабеллы на начальном этапе. Кроме того, на 2-й неделе для четырех пациентов вводили дополнительно среднее количество l,0 мл низкомолекулярной гиалуроновой кислоты с лидокаином.

Оценка серьезности морщин в среднем по исходному уровню составила 2,22, что указывало на умеренную степень тяжести. На 2-й и 8-й неделях наблюдались значительные улучшения по сравнению с исходным уровнем (р = 0,004). В целом гель на основе низкомолекулярной гиалуроновой кислоты с лидокаином хорошо переносился. Синяки, покраснение, отек, боль, зуд или другие нежелательные явления локализовались и разрешались в течение 1–2 дней.

Оба продукта хорошо переносились у пациентов после химиотерапии без значительных побочных эффектов. Отмечалось клинически и статистически значимое улучшение тяжести морщин на 2-й неделе после инъекций по сравнению с исходным уровнем. Это улучшение сохранялось у всех пациентов на 8-й неделе.

Токсин против плацебо

Цель исследования Dayan SH – установить, какие инъекции ботулотоксина типа А (BoNTА) для лечения лицевых морщин были связаны с качеством жизни (QOL) и самооценкой.

Сто участников получили лечение токсином или плацебо-солевым раствором в этом двойном слепом рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании.

Статистически значимые улучшения (p <.05) у участников, получавших инъекции токсина, наблюдались в ответах на вопросы по шкалам качества жизни относительно физического здоровья, настроения, активности в семье, общей удовлетворенности жизнью, телом, самосознанием, интеллектом, самооценкой, внешним видом, весом, привлекательностью; также повышалась общая самооценка и по социальным и карьерным шкалам.

Результаты показали, что инъекции токсинов приводят к улучшению качества жизни и самооценки. Улучшение качества жизни было также и в группе плацебо.

Ботулотоксин и снижение болевых ощущений у больных

Исследователи Mittal, Machado, Jabbari изучили влияние ботулотоксина типа A у семи больных раком, которые страдали от сильной фокальной боли (визуальная аналоговая шкала > 5) в местах хирургического вмешательства или лучевой терапии или в обоих случаях. Ботулотоксин (20–100 единиц) вводили в область очага боли (кожи или мышцы или в обе).

Пять из семи пациентов наблюдались через год (1,5–5 лет) с повторным лечением.

Все семь пациентов сообщили о значительном улучшении качества жизни и уменьшении признаков боли. Они описали свой ответ по шкале глобальной оценки пациентов как удовлетворительный (два пациента) или очень удовлетворительный (пять пациентов).

Шесть из семи пациентов отметили облегчение боли, связанное со значительным улучшением качества жизни.

У одного пациента развилась слабость мышц челюсти после двусторонней инъекции, которая не наблюдалась во время второй инъекции (уменьшенная доза). Эффективность лечения сохранялась при повторных инъекциях при длительном наблюдении (пять пациентов).

Местное лечение ботулотоксином типа А может значительно уменьшить боль и улучшить качество жизни у больных раком, страдающих от боли в местах вмешательств, и хорошо переносится такими больными.

Ботулотоксин как лекарство от рака

Международная команда ученых сделала удивительное открытие в лечении рака 13.

В ходе своего исследования ученые из Норвегии, Японии, Германии и США изучали роль нервной системы при раке. Они обнаружили, что блуждающий нерв связан с ростом опухолей желудка, так как он высвобождает необходимые для них нейротрансмиттеры. Чтобы остановить рост рака желудка, команда протестировала несколько методов, направленных на прерывание нервных сигналов от блуждающего нерва к опухоли.

Наиболее выраженными были эффекты локальной ваготомии и инъекций ботулотоксина. Исследователи считают, что это хороший метод лечения, поскольку он применяется локально и нацелен на раковые стволовые клетки. Еще одним плюсом инъекций ботулотоксина является безопасность.

В ходе эксперимента ученые обнаружили, что нейротрансмиттер ацетилхолин был основным медиатором роста опухолей, а ботулотоксин эффективно блокировал высвобождение ацетилхолина из нервных окончаний.

Ботулотоксин может рассматриваться как альтернативное лечение для пациентов, которые больше не отвечают на химиотерапию или не желают ее проходить.

Витамины и лечение онкологии

Существует мало данных о распространенности использования пищевых добавок при раке, особенно в свете растущих доказательств того, что некоторые пищевые добавки могут иметь неблагоприятные взаимодействия с обычным лечением рака. Целью исследования Gupta D. явилось изучение применения БАД у больных раком взрослых. Его команда обследовала 227 взрослых онкологических больных, впервые поступивших на лечение в онкологические центры Америки в региональном медицинском центре среднего Запада в период с ноября 2001 по октябрь 2003 года. Пациенты заполнили опросник McCune, проверенный инструмент, который собирает информацию об использовании 56 пищевых добавок при раке, при поступлении в больницу.

Из 227 пациентов 73 % использовали ту или иную форму БАД в течение 30-дневного периода до проведения исследования. Применение БАД было достоверно выше (р = 0,04) у больных колоректальным (80 %) и раком молочной железы (75 %) по сравнению с больными раком легких (53 %). Пациенты со II (86 %) и III (76 %) стадиями заболевания на момент постановки диагноза чаще (р = 0,02) использовали пищевые добавки по сравнению с больными на I стадии (71 %) заболевания на момент постановки диагноза, а больные на IV стадии (61 %) на момент постановки диагноза были менее склонны использовать БАД.

Из 80 пациентов, получавших химиотерапию в течение последних 30 дней, 71 % также использовал пищевые добавки в течение этого периода, а 25 % проходили растительную терапию (травы), которая, как подозревают исследователи, может неблагоприятно взаимодействовать с химиотерапией. Из 57 пациентов, сочетающих химиотерапию с биодобавками, 52,6 % не проконсультировались с врачом.

В исследовании 25 % пациентов, получавших химиотерапию, одновременно использовали пищевые добавки (которые могли вступать в конфликт с химиотерапией), полагаясь на источники информации, отличные от мнения врачей.

Важно: учитывая распространенность этих препаратов, поставщики медицинских услуг должны систематически запрашивать информацию о них и учитывать потенциал взаимодействия между лекарственными и диетическими добавками при планировании лечения.

Мнения

«Ботокс» не является препаратом, воздействующим на опухолевые клетки. Он действует на нервные волокна, и его использование при перенесенном раке молочной железы безопасно. Использовать данные процедуры можно через два года после операции. Химиопрепараты выводятся из организма достаточно быстро (через 1–2 недели). Таксаны

(противоопухолевые препараты растительного происхождения, влияющие на процесс деления клетки. – Примеч. ред.) могут вызывать нейропатию, но при этом речь идет о периферической нейропатии конечностей, а не лица, более того, обычно после шести курсов она не возникает и проблемы при таком объеме не представляет. Можно лишь теоретически предположить ситуацию, когда пациенту вводился «Ботокс» по поводу неврологических заболеваний, и затем ему проводили химиотерапию с таксанами – и только тогда может возникнуть вопрос, можно ли вводить данный препарат. В итоге я противопоказаний не вижу.

Массаж не противопоказан для пациентов, перенесших радикальное лечение по поводу рака молочной железы. Важно помнить о том, что при возникновении болей в спине сначала надо исключить появление метастазов в кости, а не сразу приступать к массажу или тем более мануальной терапии (нередки случаи, когда при возникновении болей в пояснице пациентки обращались к мануальному терапевту, и в результате необдуманных действий во время сеанса возникал перелом позвоночника).

Что же касается легкого массажа руки на стороне операции, то его надо проводить ежедневно с целью улучшения лимфообращения и профилактики лимфостаза.

Я считаю, что витамины принимать надо обязательно. Организм после лечения рака молочной железы всегда ослаблен. Оперативное вмешательство, лучевая терапия, химиотерапия никогда не проходят просто так, они всегда оказывают негативное влияние на организм. Витамины позволяют устранить это влияние.

Мнение по поводу того, что витамины являются стимуляторами роста опухолевых клеток, является ошибочным. Безусловно, витамины надо принимать в стандартных дозировках.

Дмитрий Андреевич Красножон, хирург-онколог

Онкологические заболевания – слишком обширная и разнообразная патология и по своей природе, и по локализации, и по распространенности. С другой стороны, и косметологические процедуры имеют разные точки приложения и механизмы воздействия. Как правило, в период активного лечения онкологического заболевания накладываются ограничения на проведение любых активных косметологических вмешательств, особенно с нарушением целостности кожного покрова. В то же время уходовые процедуры, мягкие УЗ-пилинги, расслабляющий массаж лица проводить можно (если, конечно, речь не идет об онкологическом заболевании в области шеи и головы). В период ремиссии можно рассматривать ботулинотерапию, а вот филлеры, лазерные и другие аппаратные процедуры противопоказаны в течение первых 5 лет после удаления опухоли. В дальнейшем можно проводить и контурную пластику, и лазерную эпиляцию. Следует избегать всех методик, усиливающих микроциркуляцию, применение составов, содержащих регуляторные молекулы (плацентарные препараты, биомиметические пептиды), а также аппаратные методики с глубокой проникающей способностью и прогревом (RF-терапия).

Более строгие ограничения, даже в отдаленном периоде, накладываются на участки кожи, находящиеся непосредственно в зоне локализации имевшейся опухоли. Например, область шеи при раке щитовидной железы. Осторожность следует проявлять при работе с пациентами после меланомы и других злокачественных новообразований кожи. Им противопоказаны процедуры с облучением УФ-спектра.

Отдельно, как мне кажется, стоит упомянуть применение препаратов на основе гидроксиапатита кальция. В литературе описано несколько случаев ложной диагностики метастазов опухолей различного происхождения (чаще всего речь идет о раке молочной железы) из-за того, что во время контрольного КТ-обследования в мягких тканях лица определялись частицы кальция. Известно, что кальцинаты – характерный признак метастазов опухоли. Пациенты не информировали врача-онколога, что им по эстетическим показаниям вводился филлер на основе гидроксиапатита кальция, что и привело к неправильной трактовке томограмм.

Онкологические заболевания за последние 10 лет перестали быть приговором без права на пересмотр. Более того, по моему опыту, женщины, пережившие онкологические заболевания, подчас больше стремятся к поддержанию своей красоты, уделяя этому особое внимание. Врачи же, следуя правилу «Не навреди!», чаще придерживаются более консервативных взглядов. Здесь стоит всегда понимать, что есть юридическая сторона вопроса, и в этом случае врач должен ориентироваться на официальную инструкцию или рекомендации по применению того или иного препарата или аппарата, и есть клиническое мышление, собственный опыт и данные исследований, которые могут не всегда совпадать с официальными рекомендациями. В любом случае нельзя лишать пациента возможности воспользоваться достижениями эстетической медицины, если у него в прошлом было онкологическое заболевание. Тем более что подавляющее большинство косметологических методов имеет строго локальное, ограниченное действие. Нужно просто подойти к этому рационально.

Алиса Александровна Шарова, к.м.н., врач-дерматовенеролог, косметолог

Реконструктивные пластические операции, где это возможно с точки зрения стадии, очень приветствуются – это в основном опухоли головы, шеи и молочной железы. Татуаж сосков, губ, тату на послеоперационные рубцы – это все замечательно. Бани, сауны и другие тепловые процедуры следует назначать с осторожностью и после окончания активного лечения, здесь нет единого рецепта – все зависит от вида заболевания. Например, после лучевой терапии хотя бы полгода надо выждать. Массажи тоже с осторожностью.

Абсалямов Руслан Ильдарович, онколог клиники доказательной медицины Рассвет

Эстетические процедуры для онкопациентов – в зоне мутного правового поля.

Состояние такого пациента может ухудшиться в любой момент, есть высокий риск, что ухудшение состояния пациент может связать с проведенной процедурой. Есть мировая практика в пластической хирургии корректировать хирургическим образом дефекты после онкологических операций, например, после радикальной мастэктомии сразу устанавливаются грудные имплантаты, и через некоторое время в техниках перманентного татуажа рисуется область соска и ареолы. В центры паллиативной медицины приезжают волонтеры-косметологи, которые проводят легкие эстетические уходы для пациентов. В остальном косметологи пока ограничены инструкциями к препаратам.

Зверькова Ольга Дмитриевна, врач-косметолог клиники доказательной медицины Рассвет

Моя практика связана с ботулинотерапией при спастичности и дистониях.

Онкологические заболевания, согласно официальной инструкции к препаратам БТА, не являются противопоказанием для инъекций. Каких-либо эффектов ослабления/усиления действия препаратов БТА после химиотерапии и др. видов лечения онкозаболеваний мной замечено не было. Об эффектах ботулинотерапии при коррекции морщин мнение такое же, хотя моя практика в этой сфере недостаточна.

Рафиз Каирович Шихкеримов, д.м.н., главный невролог ЮАО г. Москвы

Гиалуроновая кислота провоцирует быстрое развитие онкологии

В эстетической медицине гиалуроновая кислота вводиться с целью, простимулировать клетки под названием фибробласты, которые синтезируют коллагеновые, эластиновые волокна, придающие коже упругость.

 

Эта стимуляция происходит за счет способности гиалуроновой кислоты включать на клетке рецепторы CD44. Так вот эти же рецепторы находятся на клетках злокачественных опухолей.

 

Растущее количество литературы демонстрирует участие гиалуроновй кислоты в росте и прогрессировании опухоли, а также её роли в качестве биомаркеров практически во всех типах рака.

 

CD44 является маркером РСК (клеточно-поверхностные маркеры раковых стволовых клеток) при различных опухолях человека: колоректальной карциноме, раке желудка, раке поджелудочной и молочной желез, плоскоклеточном раке головы и шеи.

Как и в случае с нормальной стволовой клеткой, в опухолевой клетке CD44 выполняет ряд функций, связанных с миграцией клетки (в частности с инвазией и метастазированием) .  

 

Участие CD44 в процессе метастазирования показана в ряде научных работ.

 

✹Экспрессия CD44 заметно увеличивается при прогрессировании опухоли головного мозга (глиомы). Вероятно, гиалуроновая кислота усиливает процесс, при котором раковые клетки или их группы расходятся из первичного очага опухоли в соседние ткани (инвазия) клеток глиомы.

 

✹По результатам мета-анализов клинических данных, была найдена взаимосвязь между экспрессией CD44, более низкой общей выживаемостью и метастазами в лимфатические узлы при карциноме желудка.

 

✹В этих работах также показана взаимосвязь между уровнем экспрессии изоформы CD44v6 и метастазами в лимфатические узлы. В случае немелкоклеточного рака лёгких экспрессия этой изоформы также коррелирует с метастазами в лимфатические узлы и гистотипом опухоли (плоскоклеточный тип рака).

 

✹Повышенная экспрессия CD44v6 связана с пониженной пятилетней выживаемостью при карциноме гортани и глотки, метастазами в лимфатические узлы в случае рака пищевода и плохим прогнозом гепатоклеточной карциномы.

 

✹В случае карциномы почки экспрессия CD44 коррелирует с более низкой общей и безрецидивной выживаемостью, высокой стадией заболевания, микрососудистой инвазией и рецидивами. .

 

Таким образом, во всех представленных выше мета-анализах демонстрируется четкая зависимость между экспрессией маркера CD44/CD44v6 и неблагоприятным прогнозом течения онкологического заболевания.

 

Итог. Гиалуроновая кислота ускоряет рост раковых клеток, принимает активное участие в метастазировании, защищает раковые клетки от внешних повреждений. Провоцирует быстрое развитие онкологии. Активирует онкозаболевание находящееся в ремиссии. 

Гиалуроновая кислота вызывает рак?

В последнее время журналисты начали активно интересоваться побочными эффектами различных процедур по омоложению. Начало появляться мнение о том, что многие вещества, применяемые в этой сфере на самом деле способны вызывать серьезные, а порой и смертельные заболевания. Не избежало этой участи и одно из самых распространенных в косметологии веществ — гиалуроновая кислота. Есть много разных, иногда даже распространенных мнений по этому поводу. Однако нужно понимать, что специалисты вряд ли бы рисковали своей практикой и жизнью людей, будь опасность и риск настолько обоснованными. Вероятно, все дело в качестве вещества и его дозировке. Все хорошо в меру. Тем не менее, есть медицинская сторона вопроса, которая может помочь определиться и составить собственную точку зрения.

Рак и инъекции гиалуроновой кислоты

Чтобы иметь более ли менее авторитетное мнение на вооружении, стоит обратиться к медицинским фактом «за» и «против» теории косметологического рака.

«За» риск говорят такие факты:

  • гиалуроновая кислота действительно принимает участие в так называемом эпителиально-мезенхимальном переходе раковых клеток;
  • она же обеспечивает защиту и устойчивость клеток рака к внешним повреждениям;
  • синтез гиалуроновой кислоты обеспечивает ускорение роста опухоли в организме;
  • некоторые структурные элементы гиалуроновой кислоты увеличивает подвижность раковых клетках в жидкой среде организма.

Но все эти пункты имеют и обратную сторону — аргументы «против»:

  • для того, чтобы гиалуроновая кислота усилила канцерогенез необходимо наличие уже состоявшихся раковых клеток;
  • это же вещество применяется в препаратах, которые уничтожают раковые клетки;
  • при отсутствии предрасположенности никакое вещество не сможет спровоцировать рак.

Таким образом гиалуроновая кислота не допустима для применения у людей с онкологическими заболеваниями или подозрениями на них. Это указано в противопоказаниях к препарату. Что же касается совершенно здоровых онкологически людей — опасность не доказана.

Существует ли статистика? Исследования, подтверждающие взаимосвязь между применением гиалуроновой кислоты и риском возникновения (именно возникновения, а не ускорения уже существующего роста раковых клеток) отсутствуют. Посему можно говорить о том, что опасения на данный момент не оправданы.

Отдельно стоит напомнит о том, что любое вмешательство в целостность организма, особенно регулярное, является хронической травмой. А она, как известно, является фактором риска возникновения онкологических заболеваний. Еще одно предостережение заключается в том, что рак может возникнуть на месте поврежденной родинки. Конечно не всегда, но риск есть. Поэтому любая инъекция должна проводиться как можно дальше от пигментированных участков кожи.

Стоит или нет делать процедуру с гиалуроновой кислотой решать вам. Есть как объективные факторы риска, так и обоснования в пользу того, что опасности не существует. В любом случае не стоит пренебрегать особыми указаниями к любой косметологической процедуре.

Диагностика рака

Диагностика рака

16.09.2020

Для постановки диагноза врач-онколог использует:

  • Клиническую историю пациента, которая включает жалобы больного, его общее состояние и наличие онкологических заболеваний у родственников.
  • Результаты биопсии. Это обязательный диагностический метод в онкологии, который позволяет исследовать тип клеток и подтверждает или опровергает наличие онкологического заболевания.
  • Общий анализ крови, который при онкологическом заболевании выявляет повышение СОЭ, увеличение количества нейтрофилов и снижение числа лимфоцитов.
  • Биохимический анализ крови, который при наличии заболевания выявляет снижение уровня общего белка и мочевины. При саркоме, раке печени, легких и органов репродуктивной системы может меняться уровень сахара в крови. Онкологические заболевания печени сопровождаются повышением уровня билирубина и АЛТ, а повышенный уровень щелочной фосфатазы является признаком опухолей костной ткани, поражения желчного пузыря или печени.
  • Анализ крови на онкомаркеры. Этот анализ используется для оценки динамики заболевания, позволяет своевременно выявить рецидив, оценить эффективность терапии и заподозрить онкологический процесс на ранней стадии.
  • Рентгенографию.
  • УЗИ – безвредный метод исследования, который позволяет получить изображение внутренних органов и выявить новообразование в полостях тела.
  • МРТ и КТ, которые позволяют получить изображение исследуемого органа, выявить присутствие опухоли и наличие крупных метастаз при использовании контрастного вещества.
  • Сцинтиграфию (изотопное исследование костей) для выявления метастаз.
  • Инструментальные методы. Гастроонкологи используют для диагностики заболевания эзофагоскопию, гастроскопию, дуоденоскопию, колоноскопию и ректороманоскопию. Пульманологи назначают бронхоскопию и торакоскопию, онкологи-урологи – цистоскопию, уретроскопию и нефроскопию, а онкологи-гинекологи – кольпоскопию и гистероскопию.
  • Для выявления рака легких проводится бронхография, сосудистые опухоли помогает обнаружить ангиография, а опухоли молочной железы – маммография.

Также могут применяться позитронно-эмиссионная томография и однофотонная эмиссионная томография.

Для своевременной диагностики у населения с факторами риска развития определенного вида онкопатологии проводится скрининг (первичное обследование при отсутствии симптомов заболевания).

Лечение

Лечение онкологического заболевания зависит от его типа, агрессивности и стадии развития. Также на выбор метода лечения влияет общее состояние пациента.

Для лечения пациентов онкологи применяют:

  • Хирургические методы. Могут применяться радикальные операции, при которых удаляется вся измененная раком ткань, криохирургия, лазерная хирургия и т.д.
  • Лучевую терапию (радиотерапию).
  • Химиотерапию.

Инъекции препаратов с гиалуроновой кислотой: что нужно знать, отправляясь в косметологический кабинет

Освоение производства химически неизмененной гиалуроновой кислоты совершило настоящую революцию в косметологической отрасли. На ее основе создают кремы, принимают в виде биологически активных добавок, а также вводят посредством инъекций. Гиалуроновая кислота является базовым действующим компонентом препаратов используемых в таких популярных процедурах как мезотерапия, биоревитализация, контурная пластика и пр.

Данное вещество эффективно восстанавливает водный баланс кожи, стимулирует выработку эластина и коллагена, а также способствует комплексному обновлению тканей на клеточном уровне. Глубокое увлажнение проистекает без риска образования отечности. Применять препарат можно на любом участке тела нуждающемся в антивозрастном уходе. Уколы гиалуроновой кислоты – безопасная процедура, но отправляясь в косметологический кабинет важно знать некоторых особенностях данных инъекций.

Распространенные противопоказания

Ограничениями к процедурам выступают хронические соматические заболевания в фазе обострения, дерматозы в зоне инъекций, нарушения свертываемости крови, онкологические заболевания. Противопоказаниями к уколам гиалуроновой кислоты также выступают псориаз и герпес, при этом псориаз в стадии ремиссии не является ограничением к процедуре. Пациенту важно знать об индивидуальной гиперчувствительности к ледокаину, который присутствует в составе многих препаратов.

К каким последствиям стоит быть готовым

Инъекции препаратов с гиалуроновой кислотой характеризуются минимальным реабилитационным периодом и низким процентом осложнении. Но, тем не менее, в зависимости от типа процедуры, возраста пациента и его индивидуальных особенностей, могут появляться гематомы, болезненные ощущения, отечность в зоне уколов, покраснения. Обычно такие проявления сохраняются на протяжении двух-трех дней, реже - четырех-пяти.

Часто пациенты оказываются неудовлетворенными результатами уколов. В этом случае врачи могут дополнительно ввести препарат, который быстро расщепит введенную гиалуроновую кислоту.

К вопросу о сезонных ограничениях

Сезонность у представленных процедур отсутствует, но существует ряд рекомендаций, которые не стоит игнорировать. К примеру, в случае с биоревитализацией желательно ограничить воздействие УФ-излучения в восстановительный период, особенно при возникновении отечности. При избыточной инсоляции в месте уколов у пациентов очень часто наблюдается образование пигментных пятен. По этим причинам активность посетителей косметологических кабинетов в летний период традиционно ниже.

Факторы, влияющие на эффективность инъекций

В данном вопросе многое зависит от индивидуальных особенностей организма человека. Так у пациентов с крепким иммунитетом и правильным обменом веществ эффективность препаратов может быть ниже. В этом случае увеличивают концентрацию гиалуроновой кислоты, подбирают более плотные филлеры и пр.

Инъекционные процедуры часто включают в комплексные уходовые программы, в том числе сочетая их с аппаратными техниками. Результативность уколов в данном случае может понизить тепловое воздействие на кожу. Инъекционные терапии не должны сочетаться с лазерными, радиоволновыми и фотопроцедурами.

Соблюдение рекомендаций врача в период реабилитации – залог высокой результативности инъекций. Помимо ограничений к посещению саун, бассейнов, массажей и пр. , важно соблюдать установленный режим питания. Присутствие в рационе продуктов, которые вызывают отечность, негативно отразится на правильном действии введенного препарата.

Магний, витамин D и онкология: взаимосвязь и необходимость приема - информационные статьи о лечении онкологических заболеваний

Витамины и онкология – взаимосвязь между ними изучается научными институтами в разных странах мира с целью найти ответ на вопрос: «А можно ли вылечиться от рака?». С каждым годом регистрируется все больше случаев заболевания не только среди городских жителей, но и сельских. Рак – под этим диагнозом подразумевается более 100 форм недугов, отличающихся по степени рисков, причинам возникновения и путям развития. Большое количество исследований посвящено поиску эффективных методов лечения. Витамин Д при онкологии и магний с протективными возможностями вызывают особый интерес. Для людей, попадающих в зону риска раковых заболеваний или уже с поставленным диагнозом, результаты исследований позволяют понять значение витаминотерапии и ее роль в иммуногенезе.

Взаимосвязь витамина Д и магния

Витамины находятся в тесной взаимосвязи между собой. Это определяет правила их употребления. Недостаток магния в организме снижает степень усвоения витамина Д. К этому добавляется повышение уровня фосфата и кальция. Последствие дисбаланса – кальцификация сосудов. Можно ли принимать витамин Д при онкологии – частый вопрос. Многочисленные эксперименты ученых доказывают наличие защитной функции и протективного эффекта относительно появления и развития рака. Роль магния определена способностью к восстановлению количественного баланса необходимых химических соединений в организме. В связке с кальцием создается щелочная среда, что губительно действует на раковые клетки, разрушая их и не давая возможности появляться новым.

Влияет ли потребление магния на смертность

Дефицит любого микроэлемента приводит к негативным последствиям. На примере магния можно увидеть его взаимосвязь с другими химическими соединениями. Он влияет на регуляцию других микроэлементов, которые отвечают за артериальное давление. А гипертония – одна из причин смертности среди населения. Магний в онкологии используется для физиологического восстановления истощенных клеток. С его помощью выводятся из организма токсины и кислотные остатки. Статистика исследований онкоцентров показывает, что у поступивших больных в 46% случаев диагностировалась гипомагниемия. Недостаток в крови микроэлемента не предполагает факт возникновения рака, но является одним из провоцирующих факторов. Причина кроется в слабости клеток, повышении уровня проникновения инфекции и развитии опухолевых процессов.

Применение магния и витамина Д в борьбе с онкологией

Канцерогенез нарушает распределение магния в организме. В результате происходит накопление на клеточном уровне, а в неопластических тканях возникает дефицит. Можно ли принимать магний при онкологии и витамин Д – закономерный вопрос. Да, можно. И врачи такие препараты назначают. Основные причины для этого в следующем:

  • устранение дефицита магния;
  • повышение иммунитета;
  • защитное действие против разных видов рака;
  • улучшение самочувствия;
  • мощный эффект в первичной терапии опухолей;
  • снижение уровня тромбоза и др.

Магний и В6 в онкологии – витаминотерапия

Микроэлемент магний онкология исследует в аспекте и доброкачественных, и злокачественных опухолей. Результаты показали, что его недостаток провоцирует развитие рака предстательной железы. Изучению подлежит и витамин B6, но с ним результаты неоднозначные. Согласно исследованиям, принимать повышенные дозы B6 (фолиевая кислота) не стоит. Эффект может быть обратным, способствуя росту опухолей. Врачи с осторожностью относятся к его назначению с учетом сложности прогнозирования совместимости с химиотерапией.

Можно ли витамин Д при онкологии разных видов

Исследования ученых доказали, что этот химический элемент обладает антиканцерогенной способностью. Он влияет на метаболизм глюкозы в клетках раковых образований. Особенно это проявляется при раке молочной железы у женщин. Для мужчин результаты другие. Можно ли витамин Д при онкологии зависит от ее разновидности. Рак предстательной железы и снижение риска его возникновения не зависит от сывороточного количества в крови витамина Д. Разные онкологические недуги своеобразно реагируют на его влияние. Это касается и рака кожи, легких, толстой кишки, печени. Не все еще изучено в доказательной медицине до конца. Если рак толстой кишки (колоректальный) и печени нейтрализуются повышенными дозами витамина Д и его соединениями, то с некоторыми другими онкологическими заболеваниями такие гипотезы не получили подтверждения.

Прием витаминов должен строго контролироваться врачами. Возникновение и развитие опухолей и метастазов находится в прямой зависимости от их дефицита или излишка в организме. Можно ли принимать витамин Д при онкологии или нет, стоит ли проверять в организме уровень магния и увеличивать количество фолиевой кислоты с помощью препаратов – на эти и другие вопросы могут ответить врачи после диагностики, анализов и постановки диагноза. Витамин Д при онкологии оказывает протективную функцию, но в связке с магнием и другими химическими элементами. Правильное назначение в зависимости от поставленного диагноза поможет поддержать организм на пути к выздоровлению. При подозрении на раковые заболевания и с целью профилактического обследования обращайтесь в онкологический центр «София». Помните, что лечение на ранних стадиях дает больше шансов на полноценное выздоровление.

Мезотерапия и биоревитализация - «Скандинавия» Казань

Омолодить лицо можно при помощи инъекций с действующими веществами. Для биоревитализации используется раствор гиалуроновой кислоты, а для мезотерапии — «коктейль» из витаминов, коллагена и других активных компонентов.

Мезотерапия и биоревитализация — одни из самых эффективных способов борьбы со старением кожи. После процедур ваша кожа станет гладкой, свежей и сияющей. Курс процедур поможет избавиться от морщин, пигментации, акне, купероза, темных кругов под глазами и веснушек.

Как проходит процедуры

На консультации врач-косметолог осмотрит кожу, подберет препарат и составит курс лечения. При желании вы сможете записаться на процедуру в тот же день.

Перед процедурой врач-косметолог очистит кожу и нанесет на нее местное обезболивающее — крем с лидокаином. Спустя 20-30 минут специалист при помощи тонкой игры начнет вводить в кожу действующие вещества на глубину 2-3,9 мм. Сеанс занимает 20 минут.

Эффект мезотерапии и биоревитализации достигается за счет работы активных веществ и механического воздействия сверхтонкой иглы. Усиливается кровообращение, активизируется клеточный метаболизм и ускоряется регенерация клеток.

В клинике внимательной медицины «Скандинавия» работают высококвалифицированные врачи-косметологи с опытом работы от семи лет. Они владеют современными инъекционными методиками и способны оказать грамотную медицинскую помощь каждому пациенту.

Эффект процедуры достигается за счет работы активных веществ и механического воздействия сверхтонкой иглы для инъекций. Усиливается кровообращение, активизируется клеточный метаболизм и ускоряется регенерация клеток.

Биоревитализация

Биоревитализация требует меньшего количества инъекций, чем мезотерапия, а также обеспечивает более стойкий омолаживающий эффект.
При биоревитализации в клинике «Скандинавия» (АВА-Казань) используются препараты:

  • Juvederm HYDRATE
  • YIL-SYSTEM
  • RESTYLANE VITAL
  • MESOEYE
  • MESO-WHARTON P19
  • MESO-XANTHIN F199
  • MESOSKULPT C71

Мезотерапия

В состав мезококтейля могут войти гиалуроновая кислота, коллаген, эластин, ферменты, витамины, аминокислоты и микроэлементы. Врач-косметолог подберет сочетание препаратов с учетом ваших потребностей. Также мезотерапия — отличная заменя биоревитализации для пациентов, у которых есть аллергические реакции на гиалуроновую кислоту.
При мезотерапии в клинике «Скандинавия» (АВА-Казань) используются препараты:

  • Dermaheal SB
  • Dermaheal HSR
  • Dermaheal LL
  • Dermaheal HL
  • Dermaheal eyebag Solution
  • Dermaheal dark circle Solution
  • Fusion mesotherapy f-ppc

После мезотерапии

После процедуры на месте уколов могут быть заметны красные точки и небольшие уплотнения. Это нормально, они проходят через несколько часов.

Первые несколько дней после процедуры не пользуйтесь декоративной косметикой, особенно тональным кремом. Также не следует посещать солярий, сауну и бассейн.

Эффект мезотерапии заметен после первой процедуры. Однако за один сеанс решить проблему невозможно, нужен курс из 4-6 процедур с интервалом в неделю.

Благодаря быстрому периоду восстановления, мезотерапию можно сочетать с другими косметологическими процедурами и пластическими операциями.


   

Противопоказания

Мезотерапия не проводится при нарушениях свертываемости крови, эпилепсии, инфекциях. Также процедура противопоказана при беременности, лактации и менструации. Мезотерапию нельзя делать после лазерной шлифовки лица. Необходимо дождаться полного восстановления кожи — на это уйдет 2-4 недели.

УСЛУГИ ОКАЗЫВАЮТ ВЫСОКОКЛАССНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ:

Название услуги  Цена
Прием (осмотр, консультация) дерматолога-косметолога первичный 1000
Прием (осмотр, консультация) дерматолога-косметолога повторный 800
ИАЛ-Систем(YAL SYSTEM) 0. 6 мл гиалуроновая кислота 7900
ИАЛ-Систем(YAL SYSTEM) 1.1 мл гиалуроновая кислота 11900
Введение препарата Рестилайн Витал (Restylane Vital) 1мл 11900
Введение препарата Ювидерм Гидрейт (Juviderm Hudrate) 1мл 9900
Введение препарата JALUPRO HMN 2,5 мл (Ялупро HMN) 12390
Введение препарата MesoEye (МезоАй) С71 12900
Введение препарата Мезовартон (Meso-Wharton P19 tm) 12900
Введение препарата Мезоксантин (Meso-Xanthin F199) 1,5 мл 12900
Введение препарата Мезоскульпт (MesoSculpt C71) 1 мл 12900
Введение препарата Гиалуаль (Hyalual) 2,2% 1,0 мл 12900
Введение препарата Аквашайн (Aquashine) HA BR 2мл 10900
Биоревитализация препаратом Филорга МНА-10 1,5мл 3900
Биоревитализация препаратом Филорга МНА-10 3мл 6500
Биоревитализация препаратом Филорга МНА-18 1мл 9100
Биоревитализация препаратом Принцесс Рич 1,0 мл 6000
Введение препарата Ювидерм Волайт 1мл 16640
Введение препарата липолитического действия Акваликс (Aqualyx) 8 мл 7900
Введение препарата Дермахил LL (Dermaheal LL) 5 мл липолитик 3900
Введение препарата Дермахил HL (Dermaheal HL) 5 мл для волос 3900
Введение препарата Дермахил (Dermaheal EyeBag Solution) 1,5 мл от 'мешков под глазами' 3900
Введение препарата Дермахил (Dermaheal Dark Circle Solution) 1,5 мл от 'темных кругов под глазами' 3900
Мезотерапия препаратом НСТФ (NCTF) 135 НА (1 амп. ) 7400
Введение препарата Лаеннек 2 мл 3900
Введение препарата FUSION MESOTHERAPY F-PPC Антицеллюлитный 10 мл 3400
Курс мезотерапии препаратом FUSION MESOTHERAPY F-PPC 10 мл - 6 процедур 18360
Мезотерапия препаратом Мезофарм Hydroline 2 мл 2 800
Мезотерапия препаратом Мезофарм Hydroline 4 мл 3 800
Липолитический коктейль Light fit 2мл 3 800
Биоревитализация препаратом Гиалуаль 1,1% 2мл 10 920
Биоревитализация препаратом Гиалуаль 1,8% 2мл 13 300
Биоревитализация препаратом Гиалуаль 1,1% 1мл 7 400
Биоревитализация препаратом Гиалуаль 1,8% 1мл 9 400
Введение препарата Курасен 2мл 3900
Мезотерапия препаратом NCTF 135 3мл 5900
Мезотерапия препаратом NCTF 135HA + 3мл 9900
Введение препарата Дермахил LL (Dermaheal LL) 2,5 мл липолитик 2800
Введение препарата Дермахил HL (Dermaheal HL) 2,5 мл для волос 2800

* цены указаны для Физических лиц

+ Показать все

Спасибо за заявку!

Скоро мы с вами свяжемся.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Семейство гиалуроновой кислоты для химиопрофилактики и терапии рака

Adv Cancer Res. Авторская рукопись; доступно в PMC 2016 15 марта.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC47

NIHMSID: NIHMS757742

Вината Б. Локешвар

* Департамент урологии, Школа Университета Майами-Миллер Медицина, Майами, Флорида, США

Департамент клеточной биологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Майами Клинический переводческий институт, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Самман Мирза

* Отделение урологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Андре Джордан

§ Программа Шейлы и Дэвида Фунте по биологии рака, Медицинский факультет Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

* Отделение урологии, Медицинский факультет Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США 9 0003

Департамент клеточной биологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Майами Клинический переводческий институт, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

§ Программа Шейлы и Дэвида Фунте по биологии рака, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте Adv Cancer Res. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья. .

Abstract

Гиалуроновая кислота или гиалуронан (ГК), пожалуй, один из самых несложных крупных полимеров, который регулирует несколько нормальных физиологических процессов и, в то же время, способствует проявлению множества хронических и острых заболеваний, включая рак. Экспериментально показано, что члены пути передачи сигнала HA (HA-синтазы, рецепторы HA и гиалуронидаза HYAL-1) способствуют росту опухоли, метастазированию и ангиогенезу, и, следовательно, каждый из них является потенциальной мишенью для лечения рака.Кроме того, поскольку эти члены также сверхэкспрессируются во множестве карцином, нацеливание на семейство HA имеет клиническое значение. Было разработано множество целевых подходов для нацеливания на различных членов семейства HA, включая низкомолекулярные ингибиторы и терапию антителами и вакцинами. Эти подходы к лечению ингибируют опосредованную HA внутриклеточную передачу сигналов, которая способствует пролиферации, подвижности и инвазии опухолевых клеток, а также индукции функций эндотелиальных клеток. Будучи нетоксичным, неиммуногенным и универсальным для модификаций, HA использовался в препаратах наночастиц для направленной доставки химиотерапевтических препаратов и других противораковых соединений к опухолевым клеткам посредством взаимодействия с рецепторами HA на клеточной поверхности.В этом обзоре обсуждаются основные и клинические трансляционные аспекты нацеливания на каждого члена семьи HA и соответствующие подходы к лечению, которые были описаны в литературе.

1. ВВЕДЕНИЕ

Некоторые представители семейства молекул гиалуроновой кислоты (HA), HA-синтазы (например, HAS1, HAS2, HAS3), рецепторы HA (например, CD44 и RHAMM) и гиалуронидазы (в основном HYAL-1) , являются критическими детерминантами роста и прогрессирования опухоли (Adamia, Pilarski, Belch, & Pilarski, 2013; Ghosh, Kuppusamy, & Pilarski, 2009; Golshani et al., 2007; Карбовник и Новак, 2013; Ориан-Руссо, 2010; Симпсон и Локешвар, 2008 г .; Sironen et al., 2011). Члены семейства HA способствуют злокачественному поведению опухолевых клеток in vitro и росту опухолей, метастазированию и ангиогенезу в моделях ксенотрансплантатов (Bharadwaj et al. , 2009; Chao, Muthukumar, & Herzberg, 2007; Gurski et al., 2012; Li , Li, Brown, & Heldin, 2007; Lokeshwar, Cerwinka, & Lokeshwar, 2005; Lokeshwar et al., 2006; Siiskonen, Poukka, Tyynela-Korhonen, Sironen, & Pasonen-Seppanen, 2013; Tan et al., 2011). Семейство молекул HA также является потенциальным диагностическим и прогностическим маркером для различных карцином, включая рак груди, мочевого пузыря, эндометрия, яичников и простаты (Auvinen et al., 2014; Bouga et al., 2010; Chi et al., 2012; Franzmann. et al., 2003; Golshani et al., 2007; Gomez et al., 2009; Kramer et al., 2011; Lokeshwar et al., 2000, 2002; Paiva et al., 2005; Yoshida, Matsuda, Naito, & Ishiwata, 2012; Zhang, Chang, & Liu, 2013). В опухолевых тканях HA вносится как стромой опухоли, так и опухолевыми клетками и индуцирует внутриклеточную передачу сигналов путем связывания с рецепторами HA.HYAL-1 - это основная гиалуронидаза, происходящая из опухоли (HAase), которая почти исключительно экспрессируется опухолевыми клетками. Разлагая HA, HAase / HYAL-1 генерирует небольшие фрагменты HA, некоторые из которых (~ 10-25 дисахаридных единиц) являются ангиогенными (Lokeshwar et al., 2001, 1999; West, Hampson, Arnold, & Kumar, 1985). В экспериментальных модельных системах, таких как грудь, мочевой пузырь, простата и толстая кишка, исследования в основном были сосредоточены на модуляции экспрессии отдельных молекул семейства HA и оценке их влияния на фенотипы опухолевых клеток как in vitro , так и in vivo .Каждая НА-синтаза или HYAL-1, отдельно или совместно экспрессируемая, вносит вклад в пролиферацию, подвижность и инвазию опухолевых клеток, а также в усиленный рост опухоли, метастазирование и ангиогенез в ксенотрансплантатах; Напротив, нокдаун этих генов подавляет функции опухолевых клеток (Adamia et al., 2013; Bharadwaj et al., 2009; Chao et al., 2007; Ghosh et al., 2009; Golshani et al., 2007; Li et al., ., 2007). В случае HYAL-1 стимулирование функции опухолевых клеток зависит от дозы. На уровнях, обнаруженных в клинических образцах, HYAL-1 способствует росту опухоли, инвазии / метастазированию и ангиогенезу; однако сверхэкспрессия HYAL-1 на уровнях, превышающих уровни, экспрессируемые в опухолевых тканях, вызывает апоптоз и ингибирует образование опухоли (Lokeshwar, Cerwinka, Isoyama, & Lokeshwar, 2005; Lokeshwar & Selzer, 2008). Следовательно, хотя ограниченная деградация перицеллюлярного матрикса НА генерирует ангиогенные фрагменты НА, которые индуцируют внутриклеточную передачу сигналов, полная деградация матрицы НА в результате экспериментальной сверхэкспрессии HYAL-1 будет ингибировать рост и прогрессирование опухоли. Исследования HA-опосредованной передачи сигналов обычно не делают различий между HA и фрагментами HA, присутствующими в перицеллюлярном матриксе. Однако ассоциированный с опухолью HA состоит как из крупных полимеров HA (мол. Масса ≥0,5 × 10 6 Да), так и из более мелких ангиогенных олигосахаридов, причем последние коррелируют с активностью HAase в опухолевых тканях (Franzmann et al., 2003; Локешвар и др., 2001). Ангиогенные фрагменты НА были обнаружены в моче пациентов с раком мочевого пузыря и опухолью Вильма, в слюне пациентов с раком головы и шеи, а также в тканях опухолей мочевого пузыря и простаты (Franzmann et al., 2003; Kumar, West, Ponting, И Гаттаманени, 1989; Локешвар, Обек, Солоуэй и Блок, 1997; Локешвар и др. , 2001). В отличие от ангиогенных фрагментов HA, олигосахариды HA, состоящие из 2-3 дисахаридных единиц, обладают противоопухолевой активностью, предположительно потому, что они ингибируют индуцированную HA передачу сигналов (Ghatak, Misra, & Toole, 2002; Hosono et al., 2007; Тул, Гхатак и Мисра, 2008 г .; Уракава и др., 2012).

Взаимодействие между перицеллюлярными HA / ангиогенными фрагментами и рецепторами HA индуцирует множественные внутриклеточные пути. Например, передача сигналов CD44-HA и / или RHAMM-HA способствует выживанию клеток, стволовости рака, подвижности и инвазии путем активации передачи сигналов рецептора фактора роста (например, ErbB2, c-Met), путей PI3 / Akt и Erk, малых белков GTPase. (т.е. RhoA и Rac1), передача сигналов Ras, NFkB и src, реорганизация цитоскелета и т. д., и некоторые из этих путей, в свою очередь, могут индуцировать экспрессию HA-синтазы и рецептора HA (Benitez et al., 2011; Benitez, Yates, Shamaldevi, Bowen, & Lokeshwar, 2013; Bernert, Porsch, & Heldin, 2011; Bharadwaj et al. , al., 2011; Bourguignon, Wong, Earle, Krueger, & Spevak, 2010; Dortet, Veiga, Bonazzi, & Cossart, 2010; Hatano et al., 2011; Kim, Park, Lee, & Jeoung, 2008; Lokeshwar et al. ., 2010; Misra, Toole, & Ghatak, 2006). CD44 и RHAMM также выполняют компенсаторную роль, и поэтому, если рецепторы HA должны быть нацелены на терапию рака, может потребоваться подавление обоих рецепторов, чтобы полностью отменить передачу сигналов HA (Benitez et al., 2011; Локешвар и др., 2010; Терли и Наор, 2012). HA-опосредованные сигнальные события также вызывают экспрессию различных цитокинов и хемокинов, COX2 и матриксных металлопротеиназ, которые способствуют ангиогенезу опухоли и инвазии / метастазированию (Chow, Tauler, & Mulshine, 2010; Dunn et al., 2009; Lokeshwar et al. ., 2010; Misra et al., 2008, 2006; Porsch et al., 2013; Vincent, Jourdan, Sy, Klein, & Mechti, 2001; Voelcker et al., 2008). Исследования передачи сигналов HA показывают, что нацеливание на HA и другие члены семейства HA с помощью низкомолекулярных ингибиторов, генетические манипуляции и вакцинация могут быть использованы для терапии рака.В этом обзоре мы обсуждаем некоторые из этих подходов.

2. НАПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА HA

2.1. Нацеливание на HA-синтазы

Хотя нацеливание на HA-синтазы не использовалось в терапевтических целях, исследования генетического нокдауна проливают свет на решающую роль, которую HA-синтазы играют в различных типах рака. Например, нокдаун HAS1 в клетках рака мочевого пузыря вызывает остановку клеточного цикла в фазе G2-M с последующей индукцией апоптоза по внешнему пути. Нокдаун HAS1 также нарушает хемотаксическую способность и инвазию клеток рака мочевого пузыря и подавляет рост опухоли и ангиогенез более чем в пять раз (Golshani et al., 2008). Исследования подавления HAS1 также показали, что существует петля обратной связи между синтезом HA и экспрессией рецепторов HA. Нокдаун HAS1 вызывает подавление транскрипции CD44 (Golshani et al., 2008). В клиническом сценарии экспрессия HAS1 повышена в карциномах мочевого пузыря, простаты и почек, коррелирует с присутствием HA в опухолевых тканях и является независимым предиктором неблагоприятного исхода (Chi et al., 2012; Golshani et al., 2007) . МРНК HAS1 подвергается экстенсивному альтернативному сплайсингу, и хотя функции вариантов сплайсинга неизвестны, эти варианты сплайсинга связаны с плохой выживаемостью у пациентов с множественной миеломой.Эти клинические данные, таким образом, подтверждают экспериментальные данные о функциональном участии HAS1 в росте и прогрессировании опухоли (Adamia et al., 2005; Kriangkum, Warkentin, Belch, & Pilarski, 2013). Подобно HAS1, нокдаун HAS2 и HAS3 подавляет рост опухоли и метастазирование в моделях молочной железы и остеосаркомы, а недавно было показано, что нокдаун HAS2 потенцирует радиационно-индуцированное повреждение ДНК и апоптоз в раковых клетках (Li et al., 2007; Shen et al. , 2014; Удабаге и др., 2005). Экспрессия HAS2 и HAS3 также коррелирует с клиническим исходом, включая устойчивость к химиотерапии и повышенный риск антрациклиновой кардиомиопатии (Auvinen et al., 2014; Пайва и др., 2005; Ricciardelli et al., 2013; Wang et al., 2014). Однако, поскольку раковые клетки экспрессируют более одной НА-синтазы, нацеливание на синтез НА с использованием низкомолекулярных ингибиторов было бы лучшим подходом, чем ингибирование экспрессии или функции каждой отдельной НА-синтазы.

2.2. Химические ингибиторы синтеза ГА

2.2.1 4-Метилумбеллиферон

4-Метилумбеллиферон (4-MU) или 7-гидрокси-4-метилкумарин является хорошо изученным ингибитором синтеза ГА (Clarkin, Allen, Wheeler-Jones, Bastow , & Pitsillides, 2011; Kakizaki et al., 2004, 2002; Морохаши и др., 2006; Накамура и др., 1997; Сайто и др., 2013). Клетки млекопитающих синтезируют HA, используя два строительных блока - UDP-глюкуроновую кислоту (UGA) и UDP- N -ацетил-D-глюкозамин. УГА синтезируется путем окисления UDP-глюкозы с помощью фермента UDP-глюкозодегидрогеназы. UGA также является субстратом для ферментов клеточной детоксикации, известных как UDP-глюкуронозилтрансферазы. В клетках, обработанных 4-МЕ, UDP-глюкуронозилтрансфераза переносит глюкуроновую кислоту на 4-МЕ. Это истощает внутриклеточный пул UGA, и синтез HA останавливается.В зависимости от конкретного изофермента значения UDP-глюкуронозилтрансферазы и HAS для K m колеблются от 100 до 900 мкМ. В нескольких исследованиях с использованием линий опухолевых клеток IC 50 4-MU для ингибирования синтеза HA находится в диапазоне 400 мкМ (Kakizaki et al., 2004, 2002; Lokeshwar et al., 2010; Nakamura et al., 1997). Недавно также было показано, что 4-MU подавляет экспрессию HAS2 и HAS3 (Saito et al., 2013). Исследование показало, что 4-MU действительно ингибирует синтез как HA, так и сульфатированных гликозаминогликанов в культуре микромассы зачатка куриных конечностей (Clarkin et al., 2011). Однако в области рака 4-MU широко изучался в качестве ингибитора синтеза HA, и, помимо его эффекта на ферментативное ингибирование синтеза HA, было показано, что он подавляет экспрессию HAS2 и HAS3 на 60–80% при некоторых раковых заболеваниях. клетки (Kultti et al., 2009).

Хотя 4-MU известен как ингибитор синтеза HA, он также широко используется в анализах для измерения активности ферментов или контроля качества из-за его HA-зависимых флуоресцентных свойств. Фактически, 4-MU (также известный как гимекромон) - популярный термин в PubMed, который цитируется более чем в 1000 раз.В большинстве этих статей 4-MU используется в качестве флуоресцентного индикатора функции питания, воды, почвы или печени (включая клинические испытания 4-MU), но также включены статьи, которые полностью не связаны с 4-MU (более 300 ссылок). Менее 10% статей, цитируемых в PubMed о 4-MU, связаны с его использованием в качестве ингибитора синтеза HA, менее 5% относятся к его использованию в раковых клетках либо в качестве флуоресцентного индикатора, либо в качестве ингибитора синтеза HA, и даже меньшее количество исследований изучали противораковый потенциал 4-MU на доклинических моделях.В течение нескольких десятилетий 4-MU исследовался в небольших клинических испытаниях как желчегонное (индуцирующее желчь) и спазмолитическое средство (Abate et al., 2001; Camarri & Marchettini, 1988; Garrett, Venitz, Eberst, & Cerda, 1993; Hoffmann, Schwarz, Pohl, Ziegenhagen, & Kruis, 2005; Quaranta, Rossetti, & Camarri, 1984). Фактически, 4-MU продается в Европе и Азии в качестве пищевой добавки для улучшения здоровья печени. Хотя это производное кумарина, 4-MU не обладает антисперминогенной и антиароматазной активностью кумарина и антикоагулянтной активностью кумадина или варфарина (Chen, Cho, Karlsberg, Zhou, & Yuan, 2004; Crooke, Fitzpatrick, O'Kennedy, & McCormack , 1997; Китинг, 1997; Омарбаша, Фэйр, и Хестон, 1989).Согласно реестру NIOSH, LD 50 для 4-MU колеблется от 2,8 до 7,3 г / кг (RTECS #: GN7000000) и в дозах, при которых 4-MU демонстрирует биологическую эффективность в контроле роста опухоли (200-450 мг / кг. в день перорально), он не токсичен для сыворотки крови или органов (Lokeshwar et al., 2010).

В концентрациях 0,2–1 мМ (т.е. ~ 35–180 мкг / мл) 4-MU подавляет пролиферацию, подвижность и инвазию и вызывает потерю филоподий и очаговых спаек в различных культивируемых опухолевых клетках (Arai и другие., 2011; Хирага, Ито и Накамура, 2013 г .; Локешвар и др., 2010; Окуда и др., 2012; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Учакина, Бан и МакКаллип, 2013; Уракава и др., 2012). 4-MU ингибирует опухолевые сфероиды и образование остеокластоподобных клеток (Hiraga et al., 2013) и подавляет экспрессию как CD44, так и RHAMM, предполагая петлю обратной связи между синтезом HA и экспрессией рецептора HA (Lokeshwar et al., 2010). Кроме того, обработка 4-MU ингибирует различные события передачи сигналов HA, включая подавление экспрессии фосфо-ErbB2, фосфо-Akt и нижестоящих эффекторов MMP-2 / MMP-9 и IL-8 (; Lokeshwar et al., 2010; Окуда и др., 2012; Twarock et al., 2011; Уракава, Нисида, Васа и др., 2012). Эффективность 4-MU в качестве поглотителя глюкуроната может способствовать его противоопухолевому действию. Например, было показано, что 4-МЕ (1 мкМ) ингибирует глюкуронизацию и предотвращает инактивацию андрогена в андроген-зависимых клетках рака простаты. В результате 4-MU способствует андроген-зависимому росту этих клеток рака простаты (Wei, Galbenus, Raza, Cerny, & Simpson, 2009). Подавление глюкуронизации андрогена 4-MU при концентрациях всего 1 мкМ интригует.Основываясь исключительно на значениях K m UDP-глюкуронилтрансфераз (как описано выше), при такой низкой концентрации нельзя ожидать, что 4-MU будет действовать как конкурентный ингибитор синтеза HA или глюкуронизации. Следовательно, его ингибирующий потенциал может зависеть от типа клеток и уровня экспрессии конкретных изоферментов UDP-глюкуронозилтрансферазы, или 4-MU может иметь другие эффекты, кроме конкурентного ингибирования глюкуронизации или синтеза HA. Тем не менее, при концентрациях, используемых в раковых клетках и моделях опухолей, а также в дозах, в которых он потребляется в качестве пищевой добавки, показано, что 4-MU обладает противоопухолевой активностью.Например, в исследованиях ксенотрансплантатов было показано, что пероральное введение 4-MU ингибирует рост опухоли и метастазирование в простате, меланоме B16, коже, печени, остеосаркоме, модельных системах рака груди и пищевода (Bhattacharyya et al., 2009; Kudo et al., 2004; Lokeshwar et al., 2010; Nakazawa et al., 2006; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Urakawa, Nishida, Wasa, et al., 2012; Yoshihara et al. , 2005). Недавно было показано, что 4-MU ингибирует метастазирование в кости на модели рака груди (Hiraga et al., 2013). Как и в случае исследований in vitro , в некоторых исследованиях ксенотрансплантатов на мышах использовались 4-МЕ перорально в дозах до 1–3 г / кг; однако в других исследованиях 4-MU показал замечательную эффективность при дозах 200–400 мг / кг (Arai et al., 2011; Bhattacharyya et al., 2009; Hiraga et al., 2013; Kudo et al., 2004; Nakazawa et al., 2006; Okuda et al., 2012; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Urakawa, Nishida, Wasa, et al., 2012; Yoshihara et al., 2005). Основываясь на формуле FDA для преобразования дозы от мыши к человеку, дозы 200–400 мг / кг для мышей равны 1.1-2,2 г / день дозы для людей; это дозы, при которых 4-МЕ потребляется для улучшения здоровья печени (Abate et al., 2001; Camarri & Marchettini, 1988; Garrett et al., 1993; Hoffmann et al., 2005; Quaranta et al., 1984; США). Департамент здравоохранения и социальных служб, 2005 г.). Учитывая, что 4-MU употребляется в качестве пищевой добавки в аналогичных дозах, проведение клинических испытаний для проверки профиля токсичности и эффективности 4-MU в качестве противоопухолевого агента должно быть возможным.

Молекулярная основа противоопухолевой активности 4-MU.Связывание рецепторов HA с рецепторами HA на клеточной поверхности, CD44 и RHAMM, запускает множество сигнальных событий, включая образование комплекса между рецепторами HA и тирозинкиназами рецепторов фактора роста и активацию последующих эффекторов, таких как Akt, NFkB, src, Erk, Рас / Раф / Рац-1. Эти сигнальные события достигают кульминации в экспрессии различных воспалительных цитокинов, VEGF, матриксных металлопротеиназ (MMP-2, MMP-9), а также HA-синтазы и CD44 / RHAMM. Индуцируя эти сигнальные события и нижестоящие эффекторы, HA управляет выживанием, пролиферацией, эпителиально-мезенхимальным взаимодействием, инвазией и подвижностью клеток, которые приводят к росту и прогрессированию опухоли.Поскольку 4-MU ингибирует синтез HA, он блокирует первое событие в этом сигнальном каскаде и, следовательно, проявляет мощную противоопухолевую и антиметастатическую эффективность.

Хотя потенциал 4-MU как единственного агента был изучен в исследованиях ксенотрансплантатов, только в двух исследованиях сообщалось о его комбинации с другими агентами. Было показано, что 4-MU увеличивает эффективность гемцитабина на одной модели рака поджелудочной железы в дозе 1 г / кг (Nakazawa et al., 2006). Совсем недавно было показано, что 4-MU взаимодействует с Сорафенибом, ингибитором тирозинкиназы, одобренным FDA для лечения метастатической почечно-клеточной карциномы (Benitez et al., 2013). В этом исследовании 4-MU синергизировал с сорафенибом в концентрациях, при которых 4-MU отдельно не ингибировал синтез HA, и ни один агент по отдельности не оказывал ингибирующего действия на клетки почечно-клеточной карциномы in vitro или in vivo . Однако комбинация ингибировала синтез, пролиферацию, подвижность и инвазию HA in vitro и полностью подавляла рост опухоли в модели ксенотрансплантата, устойчивой к сорафенибу, без токсичности (Benitez et al., 2013).

В совокупности 4-MU представляет собой пероральную биодоступную пищевую добавку, которая ингибирует синтез HA и показала большие перспективы в качестве противоопухолевого и антиметастатического средства.Обладая благоприятным профилем токсичности и высокой эффективностью, этот ингибитор синтеза НА имеет потенциал для клинического применения.

2.2.2 Другие ингибиторы синтеза НА

Было показано, что D-манноза, хотя и не так эффективна, как 4-MU, ингибирует синтез HA дозозависимым образом. Манноза в концентрации ~ 20 мМ подавляет синтез НА, вызывая снижение клеточной концентрации UDP- N -ацетилгексозаминов (например, UDP- N -ацетил-D-глюкозамина и UDP- N -ацетил-D- галактозамин).Было показано, что лечение маннозой ингибирует инвазию дермальных фибробластов и предотвращает усиленное связывание лейкоцитов с HA (Jokela et al., 2008, 2013). Однако противоопухолевые эффекты маннозы в контексте ингибирования синтеза НА еще не исследованы. Аналог куркумина, 1,5-бис (4-гидрокси-3-метоксифенил) -1,4-пентадиен-3-он (хилин), как было показано, ингибирует опосредованный белком 5 множественной лекарственной устойчивости экспорт HA в фибробласты (IC 50 ~ 5 мкМ; Prehm, 2013). Однако, учитывая, что куркумин имеет низкую биодоступность in vivo , любой из его аналогов должен быть протестирован на их биодоступность, прежде чем исследовать их эффективность в отношении передачи сигналов НА и на моделях рака.

3. ТАРГЕТИНГОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ HA

3.1. HA олигосахариды

В отличие от эффектов больших HA полимеров и ангиогенных фрагментов HA, было показано, что олигосахариды HA (oHA), содержащие <10 дисахаридных единиц, обладают противоопухолевой активностью в линиях раковых клеток различного тканевого происхождения (Alaniz et al., 2006 ; Cordo Russo et al., 2008; Fuchs et al., 2013; Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009; Slomiany, Dai, Tolliver, et al., 2009; Slomiany, Grass, Robertson, et al., 2009; Ween, Hummitzsch, Rodgers, Oehler, & Ricciardelli, 2011; Yang et al., 2012). Эти oHA ингибируют независимый от закрепления рост, подвижность и инвазию и вызывают апоптоз. Эти фенотипические эффекты являются прямым следствием отмены передачи сигналов HA, особенно пути PI3 / Akt, а также ассоциации между CD44 и рецепторными тирозинкиназами (Ghatak et al., 2002; Slomiany, Dai, Tolliver, et al., 2009; Уракава, Нисида, Кнудсон и др., 2012). oHA индуцирует экспрессию PTEN (Ghatak et al., 2002), ингибирует кластеризацию CD44 на плазматической мембране и блокирует взаимодействие CD44 с эммприном, которое повышено в различных карциномах (см. главу 12).oHA ингибируют локализацию переносчиков монокарбоксилата (MCT1 и MCT4) на плазматической мембране с помощью CD44 и Emmprin, что приводит к ингибированию оттока лактата (Slomiany, Grass, Robertson, et al., 2009). Кроме того, oHA ингибируют ассоциацию CD44 с переносчиками лекарств BCRP (ABCG2) и P-гликопротеином (ABCB1) в плазматической мембране и повышают чувствительность опухолевых клеток к химиотерапевтическим агентам, таким как доксорубицин (DOX) (Slomiany, Dai, Bomar, et al. ., 2009; Сломяны, Грасс, Робертсон и др., 2009).Фактически, в линиях клеток винкристин-устойчивых лимфом oHA усиливают цитотоксичность винкристина путем подавления передачи сигналов PI3-kinase / Akt, а также активности Pgp-1 (Cordo Russo et al., 2008). oHA также, по-видимому, ингибирует индуцированное версиканом образование перицеллюлярного матрикса, которое зависит от взаимодействия HA и CD44; впоследствии oHA ингибируют подвижность и инвазию в раковые клетки яичников (Ween et al., 2011). Недавно было продемонстрировано, что большой полимерный HA усиливает передачу сигналов CXCR4 и CXCL12 и, следовательно, вызывает увеличение фосфорилирования Erk и фенотипических показателей, включая подвижность опухолевых клеток, разрастание капилляров и ангиогенез.Эта повышенная передача сигналов HA происходит из-за ассоциации CXCR4 с CD44, а oHA ингибирует эту ассоциацию и связанную с ней передачу сигналов (Fuchs et al., 2013).

Терапевтическая эффективность оГА в качестве противоопухолевого средства изучалась в нескольких исследованиях. Первоначально было показано, что системное введение oHA ингибирует рост опухоли на модели подкожной мышиной меланомы B16-F10 (Ghatak et al., 2002). Точно так же системное введение oHA ингибирует рост экспериментальной модели злокачественной опухоли оболочки периферических нервов (MPNST) (Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009). В модели интратибиального роста рака груди инъекция oHA (т.е. декасахарида) в большеберцовую кость ингибировала остеолиз и накопление HA в костных метастатических поражениях (Urakawa, Nishida, Knudson, et al., 2012). В моделях остеосаркомы внутриопухолевая инъекция октасахаридов HA уменьшала накопление HA в местных опухолях, что, следовательно, вызывало значительное ингибирование роста первичной опухоли и отдаленных метастазов в легкие (Hosono et al., 2007). Одним из преимуществ oHA является то, что они неиммуногенны, поскольку они просто являются повторяющимися дисахаридными единицами и подавляют функции опухолевых клеток in vitro наряду с ростом опухоли и метастазированием, устраняя взаимодействие CD44 и HA.Как обсуждалось выше, oHA может улучшить ответ опухолевых клеток на химиотерапевтические агенты. Например, паклитаксел, конъюгированный с oHA, интернализуется опухолевыми клетками, сверхэкспрессирующими CD44, и в 50 раз более цитотоксичен, чем при введении отдельно (Journo-Gershfeld, Kapp, Shamay, Kopecek, & David, 2012). Точно так же в концентрациях, при которых только oHA неэффективны, они действуют синергически с DOX и уменьшают рост злокачественных опухолей оболочки периферических нервов (MPNST; Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009).

Взятые вместе, как единый агент, oHA показали многообещающую способность ингибировать CD44-опосредованную передачу сигналов HA в опухолевых клетках и рост опухоли в первичных и вторичных метастатических участках. Интересно, что было проведено мало работы, чтобы продемонстрировать, обладают ли oHA аналогичной ингибирующей активностью при отмене взаимодействия HA / RHAMM. Поскольку в недавней литературе экспрессия RHAMM показала себя многообещающей в качестве потенциального биомаркера для диагностики и прогноза рака, изучение эффектов oHA на RHAMM-опосредованную передачу сигналов HA будет полезным для клинического перевода oHA в качестве лечения рака.На основании опубликованных исследований, описанных выше, oHA может иметь лучшее клиническое применение для повышения эффективности химиотерапевтических препаратов за счет уменьшения перицеллюлярного матрикса HA. Однако до того, как oHA сможет перейти в клинические испытания в качестве противоопухолевого препарата или в качестве адъюванта к химиотерапевтическим препаратам, необходимо провести фармакокинетические и фармакодинамические исследования на доклинических моделях для определения терапевтического окна. Поскольку различия в длине олигосахаридов НА, обладающих ангиогенной / опухолевой активностью, и oHA, обладающих противоопухолевой активностью, составляют всего несколько дисахаридных единиц, надежные методы синтеза и разделения oHA определенной длины (6-10 дисахаридов) в больших масштабах. необходимо будет разработать для клинического перевода.

4. ГК КАК НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

ГК использовалась для направленной доставки противоопухолевых лекарств в форме наночастиц, покрытых ГК. Будучи гидрофильным крупным полимером повторяющихся дисахаридных единиц, HA может либо непосредственно конъюгировать с лекарствами, либо образовывать самособирающиеся мицеллы с образованием амфильных наночастиц. Это позволяет эффективно доставлять гидрофобные лекарственные средства к сайтам-мишеням, тем самым улучшая их биодоступность и период полувыведения. Дополнительные преимущества наносистем ГК включают низкую иммуногенность или ее отсутствие, невоспалительные свойства и хорошую биосовместимость, биодоступность и биоразлагаемость (Choi, Saravanakumar, Park, & Park, 2012).HA также демонстрирует большую универсальность, поскольку он содержит множество функциональных групп, которые можно использовать для различных модификаций и конъюгаций. Все эти свойства делают ГК центральным компонентом многофункциональных наночастиц для обеспечения комбинированной и синергетической терапии. Что наиболее важно, поскольку HA имеет сильную аффинность связывания с RHAMM и CD44 - двумя рецепторами, которые обычно сверхэкспрессируются в различных солидных опухолях и раковых стволовых клетках, - наночастицы HA можно использовать для адресной доставки химиотерапевтических препаратов и других новых методов лечения (Jaracz, Чен, Кузнецова и Одзима, 2005).Многие исследования показали успешное использование HA в образовании наночастиц, как in vitro , так и in vivo .

Прямая конъюгация НА с противоопухолевыми препаратами - это простой, но эффективный состав наночастиц, используемый для повышения эффективности лечения. Этот метод включает ковалентное связывание HA с лекарством, часто с использованием связи, которая может быть легко расщеплена после достижения целевого сайта. Затем противораковое лекарственное средство получает улучшение таких параметров, как стабильность, время циркуляции, растворимость и специфичность, направленная на опухоль (Choi et al., 2012; Jaracz et al., 2005). Небольшие органические или неорганические ионы при конъюгировании с HA демонстрируют повышенную стабильность и могут быть нацелены на опухоли. Например, система наночастиц НА-селен демонстрирует повышенную стабильность в циркуляции и противоопухолевую эффективность (Ren et al., 2013). Обычные химиотерапевтические препараты DOX и паклитаксел также продемонстрировали повышенную эффективность и сниженную ограничивающую дозу токсичность при включении в наночастицы НА. В модели молочной железы крысы, индуцированной DMBA, НА-паклитаксел значительно увеличивал противоопухолевую эффективность паклитаксела, чем при его введении отдельно (Al-Ghananeem et al., 2009).

HA также использовался для создания амфифильных полимерных наночастиц, которые могут самособираться. В этих наночастицах гидрофобные концы амфифильных наночастиц инкапсулируют гидрофобное противораковое лекарственное средство, а гидрофильные концы образуют защитное покрытие в виде сферической мицеллы. Такое покрытие защищает лекарство от разложения или абсорбции до тех пор, пока содержимое мицеллы не высвободится внутри клетки-мишени (Choi et al., 2010, 2012). Чтобы улучшить амфильную природу наночастиц HA, HA успешно конъюгировали с различными гидрофобными соединениями.Например, HA конъюгировали с гидрофобными группами, такими как 5β-холановая кислота и полиэтиленгликоль, чтобы инкапсулировать хлорин e6, гидрофобный фотосенсибилизатор, используемый в фотодинамической терапии и визуализации. Хлорин e6 был успешно загружен на мицеллы на основе HA с высокой нагрузочной способностью и продемонстрировал как улучшенные возможности визуализации рака, так и ингибирование опухоли под действием лазерного излучения (Yoon et al., 2012). Аналогичным образом было обнаружено, что внутривенно введенный DOX, конъюгированный с суперпарамагнитными наночастицами оксида железа, покрытыми НА, накапливается на гораздо более высоких уровнях и более широко распределяется в опухолевой ткани, чем DOX, доставленный отдельно.Это привело к снижению опухолевого роста ксенотрансплантатов человеческого SKOV-3 у мышей и увеличению продолжительности их жизни (El-Dakdouki et al., 2014).

HA также был конъюгирован с другими группами, которые обеспечивают больше, чем способность к самосборке. Например, HA конъюгировали с поли (L-гистидином) для селективной доставки химиотерапевтических препаратов, таких как DOX. Поскольку поли (L-гистидин) представляет собой pH-чувствительный полимер, который дестабилизируется за счет кислотного протонирования, наночастицы HA-поли (L-гистидина) обеспечивают замедленное высвобождение лекарства, особенно в опухолевых тканях, которые, естественно, имеют более низкий pH (Qiu et al., 2013). Еще одним вариантом модификации наносистемы НА является добавление других нацеленных на опухоль фрагментов. Поскольку рецепторы фолиевой кислоты сверхэкспрессируются в некоторых типах опухолей, в одном исследовании фолиевая кислота была конъюгирована с внешней оболочкой наносистемы на основе HA-октадецила (C18). В то время как наночастицы HA-октадецила (C18), конъюгированные с фолатным рецептором, и неконъюгированные, были интернализованы клетками рака молочной железы MCF-7 посредством CD44-опосредованного эндоцитоза, фолатные рецепторы дополнительно усиливали эндоцитоз наночастиц фолат-HA-C18.Однако в этом исследовании эффективность in vivo обеих наночастиц не оценивалась (Liu et al., 2011).

Поскольку HA содержит много функциональных групп, которые могут быть замещены, существует возможность конъюгации более чем одного лечения с наносистемами HA, что позволяет проводить синергетические комбинированные терапии. В одном примере HA конъюгировали с полностью- транс- ретиноидной кислотой, гидрофобным противораковым препаратом, с образованием мицелл вокруг паклитаксела. Эта наносистема НА обладает низкой неспецифической токсичностью и высокой противоопухолевой эффективностью на модели меланомы B16 (Yao, Zhang, Zhou, Liu, & Zhang, 2013).Другой пример синергетической терапии с помощью наночастиц ГК включает адсорбцию агента фотодинамической терапии, монометилового эфира гематопорфирина, на углеродные нанотрубки, дериватизированные ГК. Одни только углеродные нанотрубки ранее использовались для фототермической терапии и доставки лекарств. При конъюгировании с HA углеродные нанотрубки предлагают поверхность для связывания ароматического монометилового эфира гематопорфирина с ядром наносистемы. Эта комбинированная наносистема имеет повышенную растворимость, нейтральный pH и адресную доставку.Наносистема HA-CNT-HMME продемонстрировала эффективный контроль опухоли в модели меланомы B16 с использованием как фототермической, так и фотодинамической терапии с синергическими эффектами и сниженной неопухолевой токсичностью (Shi et al., 2013).

Наконец, гидрофильная обработка может также принести пользу наноносителям на основе ГК за счет образования ионных нанокомплексов вместо ковалентных связей (Choi et al., 2012). Положительно заряженный белок TRAIL может связываться с HA посредством простого смешивания, а комплексы HA-TRAIL демонстрируют повышенную стабильность в кровотоке и более высокую биодоступность, что улучшает противоопухолевые эффекты TRAIL (Na et al., 2008). Даже терапия РНК-интерференции может выиграть от образования нанокомплексов с ГК, несмотря на то, что они разделяют отрицательный заряд. По сравнению с голыми миРНК, которые легко разлагаются или выводятся из организма, и с вирусными векторами доставки, имеющими потенциальную токсичность и недостатки иммуногенности, наночастицы НА кажутся привлекательными альтернативными носителями для миРНК. В одном исследовании ГК конъюгировали с различными полиаминами, в основном с полиэтиленимином (PEI). Эта конъюгация при смешивании с миРНК образует самособирающуюся систему с отрицательно заряженной поверхностью и положительно заряженным ядром.Благодаря ассоциациям с наносистемами НА-полиэтиленгликоль (НА-ПЭГ) исследование обнаружило успешный баланс зарядов в наносистеме НА-ПЭГ / НА-ПЭИ / миРНК. Эта комбинация обеспечивает успешное опухолеспецифическое поглощение посредством эндоцитоза, опосредованного рецепторами CD44, наряду с облегчением выхода из эндосом для высвобождения миРНК в цитоплазму опухолевых клеток (Ganesh, Iyer, Morrissey, & Amiji, 2013). Эта система показала самый высокий уровень нокдауна целевого гена, что еще раз подтверждает универсальность, биосовместимость и важность HA в наносистемах.

Таким образом, наночастицы HA представляют собой привлекательную систему доставки для эффективной доставки противоопухолевых агентов, поскольку HA служит одновременно и как нацеливающий на опухоль фрагмент, и как носитель лекарства, который борется с побочными эффектами. По этим причинам ГК потенциально может использоваться для лечения рака.

5. НАПРАВЛЕНИЕ НА РЕЦЕПТОРЫ HA

5.1. CD44

С момента открытия, что CD44 является маркером стволовых клеток в дополнение к рецептору HA, были предприняты попытки нацеливания на CD44 для противоопухолевой терапии с использованием ДНК-вакцин, моноклональных антител против CD44 и подходов для доставки CD44siRNA, опосредованной наночастицами.

5.1.1 Вакцины CD44

Вакцина кДНК CD44 была доставлена ​​путем имплантации виртуальных лимфатических узлов иммунокомпетентным животным для выработки антител к CD44. Эти виртуальные лимфатические узлы генерируются путем вставки кДНК стандарта CD44 или варианта CD44 в силиконовую трубку, заполненную сегментом 2,5 см длиной отрезка гидроксилированного поливинилацетата перевязочной губкой для ран, с последующей подкожной инъекцией мышам. Используя эту модель, было показано, что вакцинация стандартной формой CD44 снижает аутоиммунный энцефаломиелит за счет индукции апоптоза (Garin et al., 2007). В аналогичном подходе с виртуальными лимфатическими узлами влияние вакцинации против CD44 на рост опухоли и метастазирование в легкие оценивали на модели аденокарциномы молочной железы мыши (клетки DA3). Мышиным моделям вводили виртуальные лимфатические узлы, содержащие варианты CD44 человека (v3 – v10) или стандартные кДНК CD44. Иммунизация привела к экспрессии антител против человеческого варианта CD44 и стандартной формы CD44. У 75% животных мыши, экспрессирующие антитела к CD44-варианту (v3 – v10), показали большее ингибирование роста опухоли, чем мыши, экспрессирующие стандартные антитела к CD44.У оставшихся 25% животных наблюдалось снижение роста опухоли, и у всех животных исчезли метастазы. В этом исследовании кДНК CD44 человека использовалась, чтобы избежать помех от белков сыворотки мыши; однако это поднимает вопрос о том, вызовет ли инъекция кДНК человеческого CD44 в клинических условиях достаточный ответ антител. Интересно также, что стандартная форма CD44 не вызывала такой же иммунный ответ против опухолей (Wallach-Dayan, Rubinstein, Hand, Breuer, & Naor, 2008). Вакцинация животных дендритными клетками и клетками B16, покрытыми антителами против CD44, подавляла метастазирование в легкие (снижение на 50%) и замедляла рост опухоли клеток меланомы B16; 60% мышей оставались без опухолей в течение 8 месяцев.В этих моделях вакцинация индуцировала активацию Т-клеток CD8 (Pilon-Thomas, Verhaegen, Kuhn, Riker, & Mule, 2006).

5.1.2 Доставка миРНК CD44

миРНК CD44 обычно доставляются в опухолевые клетки с помощью наночастиц. Например, биоразлагаемые наночастицы поли (D, L-лактид- со -гликолид) кислоты были использованы для одновременной доставки миРНК CD44 и FAK к ксенотрансплантатам рака яичников. Нокдаун обоих генов уменьшал рост опухоли за счет ингибирования ангиогенеза и пролиферации в опухолях (Zou et al., 2013). Совсем недавно на модели ксенотрансплантата рака яичника была протестирована наноразмерная система доставки лекарств. Система доставки в наномасштабе содержала модифицированный дендример полипропиленимина в качестве носителя, паклитаксел, синтетический аналог пептида гормона, высвобождающего лютеинизирующий гормон, для нацеливания на опухолевые клетки, и миРНК, нацеленную на мРНК CD44. Этот дендример был способен подавлять экспрессию мРНК CD44 и белка и подавлять рост опухоли без токсичности, что позволяет предположить, что адресная доставка миРНК CD44 вместе с химиотерапевтическими агентами может быть исследована для лечения рака (Shah et al., 2013).

5.1.3 Нацеливание на CD44 для доставки противоопухолевой терапии

Сверхэкспрессия CD44 в опухолевых клетках также использовалась для доставки цитотоксических лекарств и миРНК с использованием самособирающихся наночастиц или липосом, покрытых НА. Например, для нацеливания на опухолевые клетки недавно были разработаны нагруженные DOX, покрытые ГК наночастицы диоксида кремния, содержащие высоко флуоресцентное ядро ​​для нацеливания на CD44. Однако их адресная доставка, захват и эффективность в экспериментальных моделях опухолей еще не оценивались (El-Dakdouki, Pure, & Huang, 2013).Аналогичным образом, ONCOFID ™ -S, новый биоконъюгат НА, нацеленный на опухолевые клетки с избыточной экспрессией CD44, может доставлять цитотоксические агенты и показал высокую противоопухолевую эффективность как in vitro , так и in vivo (Serafino et al., 2011). В биоконъюгате ONCOFID ™ -S противоопухолевые препараты ковалентно связаны с HA. Эти HA-инкапсулированные наночастицы siRNA, инкапсулированные химиотерапевтическим агентом липосомы или ковалентно связанные HA-биоконъюгаты селективно поглощаются опухолями при системной доставке и снижают экспрессию специфических генов в нескольких моделях ксенотрансплантатов.Поглощение этих наночастиц или липосом опухолевыми клетками происходит посредством интернализации, опосредованной HA-рецептором, поскольку инкубация опухолевых клеток с растворимой HA ингибирует поглощение этих материалов. Это предполагает, что доставка этих наночастиц происходит посредством опосредованной HA-рецептором интернализации наночастиц и липосом (Dalla Pozza et al., 2013; Ganesh, Iyer, Gattacceca, Morrissey, & Amiji, 2013).

5.1.4 Нацеливание на белок CD44

Моноклональные антитела против CD44 использовались для подавления роста опухоли в экспериментальных модельных системах.Нацеливание на CD44 с помощью специфических антител вызывает апоптоз в клетках Т-лимфомы по внутреннему пути, который, в свою очередь, зависит от активации CD44-ассоциированной протеинфосфатазы 2A (Rajasagi et al., 2010). В клетках хронического лимфоцитарного лейкоза, которые экспрессируют высокие уровни CD44, было обнаружено, что гуманизированное моноклональное антитело, специфичное к CD44 (RG7356), является цитотоксичным для лейкозных В-клеток, не влияя на жизнеспособность нормальных В-клеток. Системное введение этого антитела вызывало полное удаление ксенотрансплантатов лейкемии.Интересно, что эффекты антитела не нейтрализовались в присутствии HA, предполагая, что CD44 может иметь функции, отличные от связывания с HA, которые также играют роль в росте лейкозных клеток (Zhang et al., 2013).

Как и в случае наночастиц или липосом, покрытых НА, антитела против CD44 также использовались либо для визуализации опухолей, либо для доставки химиотерапевтических агентов к экспериментальным моделям опухолей. Например, химерное моноклональное антитело U36 (cMAb U36) и его фрагменты F (ab ') 2 и Fab', распознающие изоформу CD44v6, показали потенциал для радиоиммунотерапии и радиоиммунотаргетинга экспериментальных опухолей (Sandstrom et al., 2012, 2008). В клинических исследованиях антитела против CD44 использовались для доставки радиоизотопов или мертанзина для лечения опухолей, экспрессирующих CD44. В этих исследованиях наблюдалась стабилизация заболевания у пациентов с опухолями груди или головы и шеи; однако ограничивающая дозу токсичность наблюдалась при распределении антител в коже, где экспрессируются высокие уровни CD44 (Platt & Szoka, 2008). В исследованиях фазы I максимальная переносимая доза, безопасность и эффективность иммуноконъюгата BIWI 1 (биватузумаб мертансин), который состоит из сильнодействующего антимикротрубочкового агента, соединенного с моноклональным антителом против CD44v6, оценивалась у пациентов с раком головы и шеи.В этом исследовании, в то время как три пациента показали частичный ответ, связывание BIWI с CD44v6 на кератиноцитах кожи опосредовало серьезную кожную токсичность с летальным исходом, что привело к досрочному прекращению этого исследования (Riechelmann et al., 2008). Связывающий домен HA является высококонсервативным во всех изоформах CD44, и поэтому были предприняты попытки нацелить этот домен с использованием специфических аптамеров, модифицированных монотиофосфатом. Эти аптамеры специфически связываются с опухолевыми клетками, экспрессирующими CD44, с высокой эффективностью. Однако биодоступность in vivo этих аптамеров подробно не исследовалась (Somasunderam et al., 2010).

В совокупности CD44 был нацелен на лечение рака и визуализацию рака с помощью вакцинации, специфических антител, миРНК и аптамеров. Однако, поскольку нацеливание на CD44 с использованием моноклональных антител к CD44v6 в клинических испытаниях вызывало серьезные побочные реакции, оценку риска нацеливания на CD44 с помощью любого из рассмотренных выше подходов необходимо тщательно оценить, прежде чем использовать этот подход для лечения рака.

5.2. RHAMM

Поскольку RHAMM сверхэкспрессируется при различных карциномах, включая острые лейкозы, вакцины RHAMM тестировались в фазах I и II клинических испытаний на хронический лимфоцитарный лейкоз и острый миелоидный лейкоз (AML).Первоначально вакцина была сконструирована путем инъекции дендритных клеток, трансфицированных in vitro транскрибированной мРНК RHAMM, мышам, имплантированным клетками глиомы. Вакцина увеличила выживаемость мышей с опухолью в три раза, а гистологический анализ показал активацию CD4 +, CD8 + и CD25 + Т-лимфоцитов (Amano et al., 2007). Известно, что RHAMM вызывает как гуморальный, так и клеточный иммунный ответ. Эффективность вакцины RHAMM на основе пептидов изучалась в ходе клинических испытаний фазы I / II.В фазе I клинического испытания 10 пациентов с AML, миелодиспластическим синдромом или множественной миеломой, экспрессирующих HLA-A2 и RHAMM на опухолевых клетках, были вакцинированы пептидом RHAMM R3 (аминокислотные остатки 165–173; ILSLELMKL). Подкожное введение этой вакцины увеличивало R3-специфические CD8 + Т-клетки, и у трех пациентов наблюдалась частичная реакция, включая значительное уменьшение бластов в костном мозге (Schmitt et al., 2008). Высокая доза той же вакцины с R3-пептидом снова показала иммунологические ответы, включая увеличение количества R3-специфичных CD8 + -клеток и регуляторных Т-клеток.Около 35% пациентов также показали частичный клинический ответ. Однако как клинические, так и иммунологические ответы были ниже, чем при введении вакцины в более низкой дозе (1 мг против 0,3 мг; Greiner et al., 2010). Вакцина имела аналогичный иммунологический (т.е. увеличение количества R3-специфических CD8 + клеток) и клинический ответ у пациентов с хроническим лимфолейкозом (Giannopoulos et al., 2010). Интересно, что хотя пациенты с ХМЛ характеризуются как иммуносупрессивные, вакцина вызвала глубокие изменения (в основном увеличение) различных субпопуляций Т-клеток и цитокинов, которые участвуют в иммунном ответе (т.е., TGF-β, IL-10, IL-2 и TNF) в период вакцинации (Giannopoulos, Wlasiuk, Dmoszynska, Rolinski, & Schmitt, 2011). Однако, несмотря на ранний успех вакцины с R3-пептидом, недавно было показано, что только базовая экспрессия RHAMM присутствует как в лейкозных стволовых клетках (CD34 + CD38-), так и в гемопоэтических стволовых клетках (CD34 + CD38-) из здоровых контрольных клеток. Кроме того, активация Т-клеток также увеличивала экспрессию RHAMM. Таким образом, исследование пришло к выводу, что RHAMM не является подходящей мишенью для иммунотерапии (Snauwaert et al., 2012). Учитывая, что испытания вакцины против CD44 были прекращены из-за токсичности, а RHAMM экспрессируется повсеместно и необходим для нормальных клеточных функций, вакцинация RHAMM для лечения рака может потребовать дополнительной работы, прежде чем ее можно будет применить в клинике.

Таким образом, хотя нацеливание на CD44 и RHAMM представляется концептуально привлекательной стратегией, учитывая ее влияние на нормальные клетки и иммунную систему, перед клиническим применением необходимо тщательно оценить соотношение риска и пользы.

6. НАПРАВЛЕНИЕ НАаза

Как обсуждалось выше и в главе 1, было показано, что НАаза является критическим детерминантом роста, метастазирования и ангиогенеза рака. Активность HAase и экспрессия HYAL-1 являются потенциально независимыми предикторами клинического исхода при некоторых карциномах. Следовательно, нацеливание на активность HAase и / или экспрессию HYAL-1 потенциально может быть эффективной стратегией лечения рака. Многие синтетические и встречающиеся в природе соединения были протестированы как ингибиторы НАазы.К ним относятся высокомолекулярный поли (стирол-4-сульфонат), госсипол, ауротиомалат натрия, фенопрофен, глицеризовая кислота, жирные кислоты, соединения растительного происхождения, гепарин и О-сульфатированный ГК (sHA). Активность большинства из этих ингибиторов была протестирована против тестикулярной НАазы. Например, более 60 лет назад сообщалось, что O-sHA является ингибитором тестикулярной HAase (Balazs, Hogberg, & Laurent, 1951; Mio & Stern, 2002). В результате ингибиторы НАазы были опробованы в качестве противозачаточных средств (Balazs et al., 1951; Джойс, Мак, Андерсон и Заневельд, 1986; Mio & Stern, 2002). В исследовании 21 ингибитора было обнаружено, что полимеры sHA с различной степенью сульфатирования являются наиболее эффективными ингибиторами HYAL-1 (IC 50 0,0083–0,019 мкМ) (Isoyama et al., 2006). Было обнаружено, что присутствие сульфата, а не степень сульфатирования, является определяющим фактором ингибирующей активности НАазы, проявляемой sHA. Производные sHA ингибировали HYAL-1 по смешанному механизму ингибирования (т.е.конкурентный + неконкурентный) и были в 5-17 раз лучше как неконкурентные ингибиторы, чем как конкурентные ингибиторы (Isoyama et al., 2006). Поскольку sHA является природным соединением и происходит из HA, его противоопухолевая активность была исследована на моделях рака простаты. Было обнаружено, что sHA со степенью сульфатирования 2,75 ингибирует рост клеток рака простаты за счет индукции апоптоза. sHA ингибирует передачу сигнала HA с ингибированием пути PI3-киназы / Akt в качестве основной мишени передачи сигнала HA. Исследование также показало, что существует петля обратной связи между рецепторами Akt и HA. В результате подавления активации Akt после обработки sHA, рецепторы НА были подавлены транскрипционно.Более того, sHA ингибировал рост андроген-независимой модели рака простаты путем ингибирования ангиогенеза и увеличения апоптоза в опухолевых тканях. Эффекты sHA, подавляющие опухоль, сопровождались отсутствием какой-либо сывороточной или органной токсичности (Benitez et al., 2011). Модель действия sHA на опухолевые клетки представлена ​​на рис.

Молекулярные основы противоопухолевой активности sHA. HAase, полученная из опухоли, HYAL-1, расщепляет ассоциированную с опухолью перицеллюлярную HA до ангиогенных фрагментов. Эти фрагменты индуцируют события передачи сигналов НА, описанные в.Ингибируя активность HYAL-1, sHA блокирует образование ангиогенных фрагментов HA и, следовательно, ингибирует передачу сигналов HA. Было показано, что противоопухолевая активность sHA опосредуется ингибированием активации PI3-киназы / Akt и последующих эффекторов, что приводит к ингибированию выживания, пролиферации, подвижности / инвазии и ангиогенеза клеток. По материалам Benitez et al. (2011).

В совокупности нацеливание на HAase опухолевого происхождения может быть привлекательной стратегией для контроля роста и прогрессирования опухоли.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система HA-HAase, ассоциированная с опухолью, является привлекательной мишенью для лечения рака, поскольку она регулирует основные внутриклеточные сигнальные пути, такие как PI3-киназа / Akt, Erk, ras, src, и процессы, такие как эпителиальный - мезенхимальный переход, который влияет на пролиферацию опухолевых клеток, инвазивный фенотип и ангиогенный потенциал. Среди таргетных методов лечения, описанных в этом обзоре, наиболее многообещающим представляется нацеливание на синтез HA с помощью небольшой молекулы 4-MU. Несколько исследований продемонстрировали, что 4-MU эффективно подавляет рост опухоли, метастазирование и ангиогенез в экспериментальных моделях опухолей и ингибирует различные пути передачи сигналов HA.Поскольку 4-MU уже употребляется в качестве пищевой добавки в дозах, сравнимых с теми, при которых он эффективен в качестве противоопухолевого агента в экспериментальных моделях, его можно быстро использовать в клинике для лечения рака. oHA из <10 дисахаридов также продемонстрировали эффективность в борьбе с ростом опухоли и метастазированием; однако проблема их использования в терапии рака будет заключаться в тщательном контроле длины oHA, поскольку несколько более длинные олигосахариды HA могут способствовать росту опухоли и метастазированию за счет стимуляции передачи сигналов HA.Использование наносистем ГК также является перспективным для целевой и безопасной доставки химиотерапевтических препаратов и других противоопухолевых соединений к опухолевым клеткам. Поскольку наночастицы HA могут улучшить период полужизни противоопухолевых агентов и сфокусировать доставку к клеткам, сверхэкспрессирующим рецепторы HA, многие противоопухолевые методы лечения потенциально могут быть более эффективными при меньших дозах и, таким образом, выигрывают от снижения токсичности, связанной с лекарствами. Нацеливание на рецепторы HA антителами или вакцинами было проверено в клинических испытаниях.Хотя это потенциально эффективный подход, серьезная токсичность была связана с нацеливанием на рецепторы HA. HAase, полученная из опухоли, HYAL-1, продемонстрировала потенциал как независимый прогностический индикатор прогрессирования, рецидива, метастазирования и выживаемости и, следовательно, естественная мишень для лечения рака. Однако только ингибитор НАазы, sHA, был протестирован и обнаружил противоопухолевую активность без токсичности на одной модели рака. Растущее количество литературы демонстрирует участие молекул семейства HA в росте и прогрессировании опухоли и их роль в качестве биомаркеров практически во всех типах рака.Это будет большим стимулом для тестирования экспериментальных терапевтических стратегий, обсуждаемых в этом обзоре, а также для продвижения многих новых методов лечения, нацеленных на HA, для начала клинических испытаний для конкретных типов опухолей.

Благодарности

Работа поддержана грантами NCI / NIH 1R01CA176691-01 (V. B. L.), NCI / NIH R01 72821-14 (V. B. L.) и 1R21CA184018-01 (V. B. L.).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

4-MU 4-метилумбеллиферон
HA гиалуроновая кислота
HAase Hyaluronidase 9023 9023 Hyaluronidase 9023 902 9023 Hyaluronidase2 9023 Hyaluronidase3 902 9023 Hyaluronidase 903 олигосахариды
sHA сульфатированная гиалуроновая кислота
UGA UDP-глюкуроновая кислота

Ссылки

  • Abate A, Dimartino V, Spina Pina al.Гимекромон в лечении двигательных нарушений желчных протоков: многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование. Лекарства, находящиеся в стадии экспериментальных и клинических исследований. 2001. 27 (5–6): 223–231. [PubMed] [Google Scholar]
  • Адамия С., Пиларски П.М., Белч А.Р., Пиларски Л.М. Аберрантный сплайсинг, гиалуронансинтазы и внутриклеточный гиалуронан как движущие силы онкогенеза и потенциальные мишени для лекарств. Текущие цели противораковых препаратов. 2013. 13 (4): 347–361. [PubMed] [Google Scholar]
  • Адамия С., Рейман Т., Крейни М., Мант М.Дж., Белч А.Р., Пиларски Л.М.Интронный сплайсинг гиалуронансинтазы 1 (HAS1): биологически значимый индикатор неблагоприятного исхода при множественной миеломе. Кровь. 2005. 105 (12): 4836–4844. http://dx.doi.org/10.1182/blood-2004-10-3825. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Аланис Л., Гарсия М.Г., Галло-Родригес К., Агусти Р., Стерин-Специя Н., Хайос С.Е. и др. Гиалуронановые олигосахариды вызывают гибель клеток через путь PI3-K / Akt независимо от фактора транскрипции NF-kappaB. Гликобиология. 2006. 16 (5): 359–367. http: // dx.doi.org/10.1093/glycob/cwj085. [PubMed] [Google Scholar]
  • Аль-Гананим А.М., Малкави А.Х., Муаммер Ю.М., Балко Дж. М., Блэк Е.П., Мурад В. и др. Внутриопухолевая доставка паклитаксела в солидную опухоль из биоразлагаемых составов наночастиц гиалуронана. AAPS PharmSciTech. 2009. 10 (2): 410–417. http://dx.doi.org/10.1208/s12249-009-9222-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Амано Т., Кадзивара К., Йошикава К., Мориока Дж., Номура С., Фудзисава Х. и др. Противоопухолевые эффекты вакцинации дендритными клетками, трансфицированными модифицированным рецептором мРНК опосредованной гиалуронаном подвижности в модели глиомы мышей.Журнал нейрохирургии. 2007. 106 (4): 638–645. http://dx.doi.org/10.3171/jns.2007.106.4.638. [PubMed] [Google Scholar]
  • Арай Э., Нишида Й., Васа Дж., Уракава Х., Чжуо Л., Кимата К. и др. Ингибирование удержания гиалуронана 4-метилумбеллифероном подавляет клетки остеосаркомы in vitro и метастазирование в легкие in vivo. Британский журнал рака. 2011; 105 (12): 1839–1849. http://dx.doi.org/10.1038/bjc.2011.459. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Auvinen P, Rilla K, Tumelius R, Tammi M, Sironen R, Soini Y, et al.Гиалуронансинтазы (HAS1-3) в стромальных и злокачественных клетках коррелируют со степенью рака груди и предсказывают выживаемость пациентов. Исследование и лечение рака груди. 2014. 143 (2): 277–286. http://dx.doi.org/10.1007/s10549-013-2804-7. [PubMed] [Google Scholar]
  • Balazs EA, Hogberg B, Laurent TC. Биологическая активность гиалуроновой серной кислоты. Acta Physiologica Scandinavica. 1951. 23 (2–3): 168–178. http://dx.doi.org/10.1111/j.1748-1716.1951.tb00806.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Бенитес А., Йетс Т.Дж., Лопес Л.Е., Червинка У.Х., Баккар А., Локешвар В.Б.Ориентация на гиалуронидазу для лечения рака: Противоопухолевое действие сульфатированной гиалуроновой кислоты в клетках рака простаты. Исследования рака. 2011. 71 (12): 4085–4095. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-10-4610. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Бенитес А., Йейтс Т.Дж., Шамалдеви Н., Боуэн Т., Локешвар В.Б. Пищевая добавка гимекромон и сорафениб: новая комбинация для контроля почечно-клеточного рака. Журнал урологии. 2013; 190 (1): 285–290. http://dx.doi.org/10.1016/j.juro.2012.12.011. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bernert B, Porsch H, Heldin P. Гиалуронансинтаза 2 (HAS2) способствует инвазии клеток рака груди путем подавления тканевого ингибитора металлопротеиназы 1 (TIMP-1) Journal of Biological Chemistry . 2011. 286 (49): 42349–42359. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M111.278598. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bharadwaj AG, Goodrich NP, McAtee CO, Haferbier K, Oakley GG, Wahl JK, 3rd, et al. Гиалуронан подавляет пролиферацию опухолевых клеток простаты за счет снижения экспрессии N-кадгерина и аберрантной передачи сигналов рецептора фактора роста.Экспериментальные исследования клеток. 2011. 317 (8): 1214–1225. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2011.01.026. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bharadwaj AG, Kovar JL, Loughman E, Elowsky C, Oakley GG, Simpson MA. Спонтанному метастазированию рака простаты способствует избыточный синтез и переработка гиалуроновой кислоты. Американский журнал патологии. 2009. 174 (3): 1027–1036. http://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2009.080501. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bhattacharyya SS, Paul S, Mandal SK, Banerjee A, Boujedaini N, Khuda-Bukhsh AR.Синтетический кумарин (4-метил-7-гидроксикумарин) обладает противораковым потенциалом против рака кожи, вызванного DMBA, у мышей. Европейский журнал фармакологии. 2009. 614 (1–3): 128–136. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejphar.2009.04.015. [PubMed] [Google Scholar]
  • Буга Х, Цурос И., Буниас Д., Кириакопулу Д., Ставропулос М.С., Папагеоргакопулу Н. и др. Участие гиалуронидаз в колоректальном раке. BMC Рак. 2010; 10: 499. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-10-499. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bourguignon LY, Wong G, Earle C, Krueger K, Spevak CC.Взаимодействие гиалуронан-CD44 способствует опосредованной c-Src передаче сигналов поворота, экспрессии микроРНК-10b и усилению регуляции RhoA / RhoC, что приводит к активации цитоскелета, связанной с Rho-киназой, и инвазии клеток опухоли груди. Журнал биологической химии. 2010. 285 (47): 36721–36735. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M110.162305. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Camarri E, Marchettini G. Гимекромон в лечении симптомов после операции на желчных протоках. Recenti Progressi в Медицине.1988. 79 (5): 198–202. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чао К.Л., Мутукумар Л., Герцберг О. Структура человеческой гиалуронидазы-1, фермента, гидролизующего гиалуронан, участвующего в росте опухоли и ангиогенезе. Биохимия. 2007. 46 (23): 6911–6920. http://dx.doi.org/10.1021/bi700382g. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чен С., Чо М., Карлсберг К., Чжоу Д., Юань Ю. Биохимические и биологические характеристики нового производного кумарина против ароматазы. Журнал биологической химии. 2004. 279 (46): 48071–48078.http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M406847200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Chi A, Shirodkar SP, Escudero DO, Ekwenna OO, Yates TJ, Ayyathurai R, et al. Молекулярная характеристика рака почки: ассоциация семейства гиалуроновой кислоты с гистологическими подтипами и метастазами. Рак. 2012. 118 (9): 2394–2402. http://dx.doi.org/10.1002/cncr.26520. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Choi KY, Chung H, Min KH, Yoon HY, Kim K, Park JH, et al. Самособирающиеся наночастицы гиалуроновой кислоты для активного нацеливания на опухоли.Биоматериалы. 2010. 31 (1): 106–114. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.09.030. [PubMed] [Google Scholar]
  • Choi KY, Saravanakumar G, Park JH, Park K. Наноносители на основе гиалуроновой кислоты для внутриклеточного нацеливания: межфазные взаимодействия с белками при раке. Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы. 2012; 99: 82–94. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2011.10.029. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Chow G, Tauler J, Mulshine JL. Цитокины и факторы роста стимулируют выработку гиалуронана: роль гиалуронана в эпителиальном переходе к мезенхимальному при немелкоклеточном раке легкого.Журнал биомедицины и биотехнологии. 2010; 2010: 485468. http://dx.doi.org/10.1155/2010/485468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Clarkin CE, Allen S, Wheeler-Jones CP, Bastow ER, Pitsillides AA. Уменьшение накопления хондрогенного матрикса под действием 4-метилумбеллиферона указывает на возможность избирательного воздействия на UDP-глюкозодегидрогеназу. Матричная биология. 2011. 30 (3): 163–168. http://dx.doi.org/10.1016/j.matbio.2011.01.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кордо Руссо Р.И., Гарсия М.Г., Аланис Л., Бланко Г., Альварес Е., Хайос С.Е.Гиалуронановые олигосахариды сенсибилизируют резистентные линии лимфомы к винкристину, модулируя активность Р-гликопротеина и путь PI3K / Akt. Международный журнал рака. 2008. 122 (5): 1012–1018. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.23122. [PubMed] [Google Scholar]
  • Крук Д., Фицпатрик Б., О’Кеннеди Р., Маккормак Т. Кумарины - многогранные молекулы для множества аналитических и других приложений. В: О’Кеннеди Р., Том Р.Д., редакторы. Биология кумаринов, применение и способ действия. Чичестер: Уайли; 1997 г.С. 303–331. [Google Scholar]
  • Далла Поцца Е., Лерда С., Костанцо К., Донаделли М., Дандо И., Зоратти Е. и др. Нацеливание гемцитабин-содержащих липосом на экспрессирующие CD44 клетки аденокарциномы поджелудочной железы вызывает повышение противоопухолевой активности. Biochimica et Biophysica Acta. 2013; 1828 (5): 1396–1404. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2013.01.020. [PubMed] [Google Scholar]
  • Dortet L, Veiga E, Bonazzi M, Cossart P. Независимая от CD44 активация сигнального пути Met с помощью HGF и InlB.Микробы и инфекции. 2010. 12 (12–13): 919–927. http://dx.doi.org/10.1016/j.micinf.2010.07.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Данн К.М., Ли П.К., Уилсон С.М., Иида Дж., Василук К.Р., Хаггер М. и др. Ингибирование гиалуронансинтаз снижает экспрессию и активность матриксной металлопротеиназы-7 (ММР-7). Хирургия. 2009. 145 (3): 322–329. http://dx.doi.org/10.1016/j.surg.2008.11.008. [PubMed] [Google Scholar]
  • El-Dakdouki MH, Pure E, Huang X. Разработка наночастиц с лекарственными препаратами для нацеливания на опухоли.Часть 1: Синтез, характеристика и биологическая оценка в 2D клеточных культурах. Наноразмер. 2013. 5 (9): 3895–3903. http://dx.doi.org/10.1039/c3nr33777d. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • El-Dakdouki MH, Xia J, Zhu DC, Kavunja H, Grieshaber J, O’Reilly S, et al. Оценка in vivo эффективности наночастиц гиалуронана, нагруженных доксорубицином. Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 2014. 6 (1): 697–705. http://dx.doi.org/10.1021/am404946v. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Franzmann EJ, Schroeder GL, Goodwin WJ, Weed DT, Fisher P, Lokeshwar VB.Экспрессия онкомаркеров гиалуроновой кислоты и гиалуронидазы (HYAL1) в опухолях головы и шеи. Международный журнал рака. 2003. 106 (3): 438–445. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.11252. [PubMed] [Google Scholar]
  • Fuchs K, Hippe A, Schmaus A, Homey B, Sleeman JP, Orian-Rousseau V. Противоположные эффекты гиалуронана с высокой и низкой молекулярной массой на CXCL12-индуцированную передачу сигналов CXCR4 зависят от CD44. Смерть клетки и болезнь. 2013; 4: e819. http://dx.doi.org/10.1038/cddis.2013.364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ганеш С., Айер А.К., Гаттачека Ф., Моррисси Д.В., Амиджи М.М.Биораспределение in vivo миРНК и цисплатина, вводимых с использованием наночастиц гиалуроновой кислоты, нацеленных на CD44. Журнал контролируемого выпуска. 2013. 172 (3): 699–706. http://dx.doi.org/10.1016/j.jconrel.2013.10.016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ганеш С., Айер А.К., Моррисси Д.В., Амиджи М.М. Самосборные наносистемы на основе гиалуроновой кислоты для доставки миРНК, опосредованной CD44, к солидным опухолям. Биоматериалы. 2013. 34 (13): 3489–3502. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.01.077. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Гарин Т., Рубинштейн А., Григориадис Н., Недвецкий С., Абрамский О., Мизрахи-Колл Р. и др. Вакцинация ДНК вариантом CD44 виртуальным лимфатическим узлом улучшает экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит за счет индукции апоптоза. Журнал неврологических наук. 2007. 258 (1–2): 17–26. http://dx.doi.org/10.1016/j.jns.2007.01.079. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гарретт Э. Р., Вениц Дж., Эберст К., Серда Дж. Дж. Фармакокинетика и биодоступность гимекромона у людей-добровольцев.Биофармацевтика и утилизация лекарств. 1993. 14 (1): 13–39. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гатак С., Мисра С., Тул Б.П. Гиалуронановые олигосахариды ингибируют независимый от закрепления рост опухолевых клеток, подавляя путь выживания фосфоинозитид-3-киназы / Akt-клеток. Журнал биологической химии. 2002. 277 (41): 38013–38020. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M202404200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гош А., Куппусами Х., Пиларски Л.М. Варианты аберрантного сплайсинга HAS1 (гиалуронансинтазы 1) мультимеризуются и модулируют нормально сплайсированный белок HAS1: потенциальный механизм, способствующий развитию рака у человека.Журнал биологической химии. 2009. 284 (28): 18840–18850. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M109.013813. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Giannopoulos K, Dmoszynska A, Kowal M, Rolinski J, Gostick E, Price DA и др. Пептидная вакцинация вызывает ассоциированные с лейкемией антиген-специфические цитотоксические CD8 + Т-клеточные ответы у пациентов с хроническим лимфолейкозом. Лейкемия. 2010. 24 (4): 798–805. http://dx.doi.org/10.1038/leu.2010.29. [PubMed] [Google Scholar]
  • Яннопулос К., Власюк П., Дмошинска А., Ролински Дж., Шмитт М.Пептидная вакцинация вызывает глубокие изменения в иммунной системе у пациентов с B-клеточным хроническим лимфолейкозом. Folia Histochemica et Cytobiologica. 2011. 49 (1): 161–167. [PubMed] [Google Scholar]
  • Golshani R, Hautmann SH, Estrella V, Cohen BL, Kyle CC, Manoharan M, et al. Экспрессия HAS1 при раке мочевого пузыря и ее связь с тестом HA в моче. Международный журнал рака. 2007. 120 (8): 1712–1720. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.22222. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гольшани Р., Лопес Л., Эстрелла В., Крамер М., Иида Н., Локешвар В.Б.Экспрессия синтазы-1 гиалуроновой кислоты регулирует рост, инвазию и ангиогенез рака мочевого пузыря через CD44. Исследования рака. 2008. 68 (2): 483–491. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-07-2140. [PubMed] [Google Scholar]
  • Gomez CS, Gomez P, Knapp J, Jorda M, Soloway MS, Lokeshwar VB. Гиалуроновая кислота и HYAL-1 в образцах биопсии простаты: предикторы биохимического рецидива. Журнал урологии. 2009. 182 (4): 1350–1356. http://dx.doi.org/10.1016/j.juro.2009.06.070. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Greiner J, Schmitt A, Giannopoulos K, Rojewski MT, Gotz M, Funk I, et al.Вакцинация высокими дозами пептида RHAMM-R3 для пациентов с острым миелолейкозом, миелодиспластическим синдромом и множественной миеломой. Haematologica. 2010. 95 (7): 1191–1197. http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2009.014704. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Гурски Л.А., Сюй X, Лабрада Л.Н., Нгуен Н.Т., Сяо Л., ван Голен К.Л. и др. Белки, взаимодействующие с гиалуронаном (HA), RHAMM и гиалуронидаза влияют на поведение клеток рака простаты и образование инвадоподий в трехмерных гидрогелях на основе HA. PLoS One.2012; 7 (11): e50075. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0050075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Hatano H, Shigeishi H, Kudo Y, Higashikawa K, Tobiume K, Takata T. и др. Взаимодействие RHAMM / ERK индуцирует пролиферативную активность цементирующих клеток фибромы посредством механизма, основанного на CD44-EGFR. Лабораторные исследования. 2011. 91 (3): 379–391. http://dx.doi.org/10.1038/labinvest.2010.176. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хирага Т., Ито С., Накамура Х. Маркер раковых стволовых клеток CD44 способствует метастазам в кости, повышая онкогенность, подвижность клеток и продукцию гиалуронана.Исследования рака. 2013. 73 (13): 4112–4122. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-12-3801. [PubMed] [Google Scholar]
  • Hoffmann RM, Schwarz G, Pohl C, Ziegenhagen DJ, Kruis W. Независимое от желчной кислоты действие гимекромона на секрецию желчи и моторику общего желчного протока. Deutsche Medizinische Wochenschrift. 2005; 130 (34–35): 1938–1943. http://dx.doi.org/10.1055/s-2005-872606. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хосоно К., Нишида Ю., Кнудсон В., Кнудсон С.Б., Нарузе Т., Сузуки Ю. и др. Гиалуронановые олигосахариды подавляют онкогенность клеточных линий остеосаркомы MG-63 и LM-8 in vitro и in vivo за счет нарушения богатого гиалуронаном перицеллюлярного матрикса клеток.Американский журнал патологии. 2007. 171 (1): 274–286. http://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2007.060828. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Исояма Т., Туэйтес Д., Зельцер М.Г., Кэри Р.И., Барбуччи Р., Локешвар В.Б. Дифференциальная селективность ингибиторов гиалуронидазы в отношении кислых и основных гиалуронидаз. Гликобиология. 2006. 16 (1): 11–21. http://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwj036. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ярач С., Чен Дж., Кузнецова Л.В., Одзима И. Последние достижения в области конъюгатов противоопухолевых лекарственных средств, нацеленных на опухоль.Биоорганическая и медицинская химия. 2005. 13 (17): 5043–5054. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmc.2005.04.084. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йокела Т.А., Яухиайнен М., Ауриола С., Кауханен М., Тиихонен Р., Тамми М.И. и др. Манноза подавляет синтез гиалуронана путем подавления клеточного пула UDP-N-ацетилгексозаминов. Журнал биологической химии. 2008. 283 (12): 7666–7673. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M706001200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йокела Т.А., Куокканен Дж., Карна Р., Пасонен-Сеппанен С., Рилла К., Косси Дж. И др.Манноза снижает количество гиалуронана и лейкоцитов в грануляционной ткани раны и ингибирует миграцию и связывание гиалуронан-зависимых моноцитов. Ремонт и регенерация ран. 2013. 21 (2): 247–255. http://dx.doi.org/10.1111/wrr.12022. [PubMed] [Google Scholar]
  • Джурно-Гершфельд, Капп Д., Шамай Й., Копечек Дж., Дэвид А. Конъюгаты сополимеров гиалуроновой кислоты и HPMA для нацеливания паклитаксела на карциному яичников с избыточной экспрессией CD44. Фармацевтические исследования. 2012. 29 (4): 1121–1133. http://dx.doi.org/10.1007 / s11095-012-0672-1. [PubMed] [Google Scholar]
  • Джойс К.Л., Мак С.Р., Андерсон Р.А., Заневельд Л.Дж. Влияние ингибиторов гиалуронидазы, бета-глюкуронидазы и бета-N-ацетилглюкозаминидазы на проникновение сперматозоидов в ооцит мыши. Биология размножения. 1986. 35 (2): 336–346. [PubMed] [Google Scholar]
  • Какидзаки И., Кодзима К., Такагаки К., Эндо М., Каннаги Р., Ито М. и др. Новый механизм ингибирования биосинтеза гиалуронана 4-метилумбеллифероном. Журнал биологической химии.2004. 279 (32): 33281–33289. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M4050. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kakizaki I, Takagaki K, Endo Y, Kudo D, Ikeya H, Miyoshi T. и др. Ингибирование синтеза гиалуронана в Streptococcus equi FM100 с помощью 4-метилумбеллиферона. Европейский журнал биохимии. 2002. 269 (20): 5066–5075. [PubMed] [Google Scholar]
  • Karbownik MS, Nowak JZ. Гиалуронан: к новым противораковым препаратам. Фармакологические отчеты. 2013. 65 (5): 1056–1074. [PubMed] [Google Scholar]
  • Китинг Дж. Дж.Химия и возникновение кумаринов. В: О’Кеннеди Р., О’Кеннеди Р., Том Р.Д., редакторы. Биология кумаринов, применение и способ действия. Чичестер: Уайли; 1997. С. 23–65. [Google Scholar]
  • Kim Y, Park YW, Lee YS, Jeoung D. Гиалуроновая кислота индуцирует трансглутаминазу II для повышения подвижности клеток; роль Rac1 и FAK в индукции трансглутаминазы II. Биотехнологические письма. 2008. 30 (1): 31–39. http://dx.doi.org/10.1007/s10529-007-9496-1. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kramer MW, Escudero DO, Lokeshwar SD, Golshani R, Ekwenna OO, Acosta K, et al.Связь членов семейства гиалуроновой кислоты (HAS1, HAS2 и HYAL-1) с диагностикой и прогнозом рака мочевого пузыря. Рак. 2011. 117 (6): 1197–1209. http://dx.doi.org/10.1002/cncr.25565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Kriangkum J, Warkentin A, Belch AR, Pilarski LM. Изменение интронов в минигене гиалуронансинтазы 1 (HAS1) преобразует [скорректированный] сплайсинг пре-мРНК в аберрантный паттерн множественной миеломы (ММ): пациенты с ММ имеют аналогичные изменения. PLoS One. 2013; 8 (1): e53469.http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0053469. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кудо Д., Кон А., Йошихара С., Какизаки И., Сасаки М., Эндо М. и др. Влияние супрессора гиалуронансинтазы, 4-метилумбеллиферона, на адгезию и перемещение клеток меланомы B16F-10. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2004. 321 (4): 783–787. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.07.041. [PubMed] [Google Scholar]
  • Культти А., Пасонен-Сеппанен С., Яухиайнен М., Рилла К.Дж., Карна Р., Пиория Э. и др.4-Метилумбеллиферон подавляет синтез гиалуронана за счет истощения клеточного UDP-глюкуроновой кислоты и подавления гиалуронансинтазы 2 и 3. Экспериментальные исследования клеток. 2009. 315 (11): 1914–1923. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2009.03.002. [PubMed] [Google Scholar]
  • Кумар С., Западный округ Колумбия, Понтинг Дж. М., Гаттаманени HR. Сыворотки детей с опухолями почек содержат низкомолекулярную гиалуроновую кислоту. Международный журнал рака. 1989. 44 (3): 445–448. [PubMed] [Google Scholar]
  • Li Y, Li L, Brown TJ, Heldin P.Выключение гиалуронансинтазы 2 подавляет злокачественный фенотип инвазивных клеток рака молочной железы. Международный журнал рака. 2007. 120 (12): 2557–2567. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.22550. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лю Й., Сунь Дж., Цао В., Ян Дж., Лиан Х, Ли Х и др. Двойное нацеливание на полимерные мицеллы гиалуроновой кислоты, конъюгированные с фолатом, для доставки паклитаксела. Международный журнал фармацевтики. 2011. 421 (1): 160–169. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2011.09.006. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Червинка WH, Исояма Т., Локешвар Б.Л.Гиалуронидаза HYAL1 при раке простаты: промотор и супрессор опухоли. Исследования рака. 2005. 65 (17): 7782–7789. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-05-1022. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Червинка WH, Локешвар Б.Л. Гиалуронидаза HYAL1: молекулярная детерминанта роста и инвазии опухоли мочевого пузыря. Исследования рака. 2005. 65 (6): 2243–2250. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-2805. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Эстрелла В., Лопес Л., Крамер М., Гомес П., Солоуэй М.С. и др.HYAL1-v1, альтернативно сплайсированный вариант гиалуронидазы HYAL1: негативный регулятор рака мочевого пузыря. Исследования рака. 2006. 66 (23): 11219–11227. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-06-1121. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Лопес Л.Е., Муньос Д., Чи А., Широдкар С.П., Локешвар С.Д. и др. Противоопухолевая активность ингибитора синтеза гиалуроновой кислоты 4-метилумбеллиферона в клетках рака простаты. Исследования рака. 2010. 70 (7): 2613–2623. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-3185.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Обек С., Фам Х.Т., Вей Д., Янг М.Дж., Дункан Р.К. и др. Гиалуроновая кислота и гиалуронидаза в моче: маркеры для обнаружения и оценки степени рака мочевого пузыря. Журнал урологии. 2000. 163 (1): 348–356. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Обек С, Солоуэй М.С., Блок Н.Л. Гиалуроновая кислота, ассоциированная с опухолями: новый чувствительный и специфический маркер мочи для рака мочевого пузыря. Исследования рака. 1997. 57 (4): 773–777. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Рубинович Д., Шредер Г.Л., Форгакс Э., Минна Д.Д., Блок Н.Л. и др.Стромальная и эпителиальная экспрессия онкомаркеров гиалуроновой кислоты и гиалуронидазы HYAL1 при раке простаты. Журнал биологической химии. 2001. 276 (15): 11922–11932. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M008432200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Шредер Г.Л., Зельцер М.Г., Хаутманн С.Х., Поузи Дж.Т., Дункан Р.К. и др. Онкомаркеры мочевого пузыря для мониторинга рецидива и скринингового сравнения тестов гиалуроновой кислоты-гиалуронидазы и BTA-Stat. Рак. 2002. 95 (1): 61–72. http: //dx.doi.org / 10.1002 / cncr.10652. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Зельцер М.Г. Гиалурондиаза: промотор и супрессор опухоли. Семинары по биологии рака. 2008. 18 (4): 281–287. http://dx.doi.org/10.1016/j.semcancer.2008.03.008. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Янг М.Дж., Гударзи Г., Иида Н., Юдин А.И., Черр Г.Н. и др. Идентификация гиалуронидазы, происходящей из опухоли мочевого пузыря: ее сходство с HYAL1. Исследования рака. 1999. 59 (17): 4464–4470. [PubMed] [Google Scholar]
  • Mio K, Stern R.Ингибиторы гиалуронидаз. Матричная биология. 2002. 21 (1): 31–37. [PubMed] [Google Scholar]
  • Мисра С., Обейд Л.М., Ханнун Я.А., Минамисава С., Бергер Ф.Г., Марквальд Р.Р. и др. Гиалуронан конститутивно регулирует активацию активности выживания клеток, опосредованной ЦОГ-2, в клетках кишечного эпителия и карциномы толстой кишки. Журнал биологической химии. 2008. 283 (21): 14335–14344. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M703811200. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Мисра С., Тул Б.П., Гатак С.Гиалуронан конститутивно регулирует активацию множества рецепторных тирозинкиназ в эпителиальных и карциномных клетках. Журнал биологической химии. 2006. 281 (46): 34936–34941. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.C600138200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Морохаши Х., Кон А., Накай М., Ямагути М., Какизаки И., Йошихара С. и др. Изучение ингибитора гиалуронансинтазы, производных 4-метилумбеллиферона на раковых клетках поджелудочной железы человека (KP1-NL). Сообщения биохимических и биофизических исследований.2006. 345 (4): 1454–1459. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2006.05.037. [PubMed] [Google Scholar]
  • Na SJ, Chae SY, Lee S, Park K, Kim K, Park JH и др. Стабильность и биоактивность нанокомплекса TNF-зависимого лиганда, индуцирующего апоптоз. Международный журнал фармацевтики. 2008. 363 (1–2): 149–154. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2008.07.013. [PubMed] [Google Scholar]
  • Накамура Т., Фунахаши М., Такагаки К., Мунаката Х., Танака К., Сайто Ю. и др. Влияние 4-метилумбеллиферона на внеклеточный синтез гиалуроновой кислоты.Международная биохимия и молекулярная биология. 1997. 43 (2): 263–268. [PubMed] [Google Scholar]
  • Накадзава Х, Йошихара С., Кудо Д., Морохаши Х., Какизаки И., Кон А. и др. 4-Метилумбеллиферон, супрессор гиалуронансинтазы, усиливает противоопухолевую активность гемцитабина в клетках рака поджелудочной железы человека. Химиотерапия и фармакология рака. 2006. 57 (2): 165–170. http://dx.doi.org/10.1007/s00280-005-0016-5. [PubMed] [Google Scholar]
  • Окуда Х., Кобаяши А., Ся Б., Ватабе М., Пай С.К., Хирота С. и др.Гиалуронансинтаза HAS2 способствует развитию опухоли в кости, стимулируя взаимодействие стволовых клеток рака груди с макрофагами и стромальными клетками. Исследования рака. 2012. 72 (2): 537–547. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-11-1678. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Омарбаша Б., Fair WR, Heston WD. Влияние кумарина на нормальную простату крыс и аденокарциному предстательной железы R-3327H. Исследования рака. 1989. 49 (11): 3045–3049. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ориан-Руссо В.CD44, терапевтическая мишень для метастазирующих опухолей. Европейский журнал рака. 2010. 46 (7): 1271–1277. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejca.2010.02.024. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пайва П., Ван Дамм М. П., Телльбах М., Джонс Р. Л., Джоблинг Т., Саламонсен Л. А.. Паттерны экспрессии гиалуронана, гиалуронансинтазы и гиалуронидазы указывают на роль гиалуронана в прогрессировании рака эндометрия. Гинекологическая онкология. 2005. 98 (2): 193–202. http://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2005.02.031. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пиччони Ф., Мальвичини М., Гарсия М.Г., Родригес А., Аторрасагасти С., Киппес Н. и др.Противоопухолевые эффекты ингибитора гиалуроновой кислоты 4-метилумбеллиферона на модели ортотопической гепатоцеллюлярной карциномы у мышей. Гликобиология. 2012. 22 (3): 400–410. http://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwr158. [PubMed] [Google Scholar]
  • Pilon-Thomas S, Verhaegen M, Kuhn L, Riker A, Mule JJ. Индукция противоопухолевого иммунитета путем вакцинации дендритными клетками, обработанными опсонизированными анти-CD44 IgG опухолевыми клетками. Иммунология рака, иммунотерапия. 2006. 55 (10): 1238–1246. http://dx.doi.org/10.1007/s00262-005-0104-8.[PubMed] [Google Scholar]
  • Platt VM, Szoka FC., Jr. Противораковые препараты: нацеливание на макромолекулы и наноносители гиалуронана или CD44, рецептора гиалуронана. Молекулярная фармацевтика. 2008. 5 (4): 474–486. http://dx.doi.org/10.1021/mp800024g. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Porsch H, Bernert B, Mehic M, Theocharis AD, Heldin CH, Heldin P. Эффективный эпителиально-мезенхимальный переход, индуцированный TGFbeta, зависит от гиалуронансинтазы HAS2. Онкоген. 2013. 32 (37): 4355–4365.http://dx.doi.org/10.1038/onc.2012.475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Prehm P. Аналог куркумина, идентифицированный как ингибитор экспорта гиалуронана, путем виртуальной стыковки с транспортером ABC MRP5. Пищевая и химическая токсикология. 2013; 62: 76–81. http://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2013.08.028. [PubMed] [Google Scholar]
  • Qiu L, Li Z, Qiao M, Long M, Wang M, Zhang X и др. Самособирающиеся рН-чувствительные мицеллы сополимера гиалуроновой кислоты и g-поли (L-гистидина) для направленной внутриклеточной доставки доксорубицина.Acta Biomaterialia. 2013; 10 (5): 2024–2035. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2013.12.025. [PubMed] [Google Scholar]
  • Quaranta S, Rossetti S, Camarri E. Двойное слепое клиническое исследование гимекромона и плацебо при двигательных нарушениях желчных протоков после холецистэктомии. Clinica Terapeutica. 1984. 108 (6): 513–517. [PubMed] [Google Scholar]
  • Раджасаги М., фон Ау А., Сингх Р., Хартманн Н., Золлер М., Мархаба Р. Анти-CD44 индуцирует апоптоз в Т-лимфоме посредством митохондриальной деполяризации.Журнал клеточной и молекулярной медицины. 2010. 14 (6B): 1453–1467. http://dx.doi.org/10.1111/j.1582-4934.2009.00909.x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ren Y, Zhao T, Mao G, Zhang M, Li F, Zou Y, et al. Противоопухолевая активность наночастиц гиалуроновой кислоты-селена на моделях опухоли Heps на мышах. Международный журнал биологических макромолекул. 2013; 57: 57–62. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.03.014. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ricciardelli C, Ween MP, Lokman NA, Tan IA, Pyragius CE, Oehler MK.Производство гиалуронана, индуцированное химиотерапией: новый механизм устойчивости к химиотерапии при раке яичников. BMC Рак. 2013; 13: 476. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-13-476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Riechelmann H, Sauter A, Golze W, Hanft G, Schroen C, Hoermann K и др. Фаза I испытания иммуноконъюгата биватузумаба мертансина, нацеленного на CD44v6, при плоскоклеточном раке головы и шеи. Онкология полости рта. 2008. 44 (9): 823–829. http://dx.doi.org/10.1016/j.oraloncology.2007.10.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сайто Т., Тамура Д., Накамура Т., Макита Ю., Арияма Х., Комияма К. и др. 4-Метилумбеллиферон приводит к остановке роста и апоптозу опухолевых клеток молочной железы собак. Отчеты онкологии. 2013. 29 (1): 335–342. http://dx.doi.org/10.3892/or.2012.2100. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сандстром К., Хейлок А.К., Шпигельберг Д., Кварнстром Ф., Вестер К., Нестор М. Новый фрагмент антитела, нацеленного на CD44v6, с улучшенным соотношением опухоль / кровь. Международный журнал онкологии.2012. 40 (5): 1525–1532. http://dx.doi.org/10.3892/ijo.2012.1352. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сандстром К., Нестор М., Экберг Т., Энгстром М., Аннико М., Лундквист Х. Таргетинг на CD44v6, экспрессируемый в плоскоклеточной карциноме головы и шеи: доклиническая характеристика моноклонального антитела, меченного 111In. Биология опухоли. 2008. 29 (3): 137–144. http://dx.doi.org/10.1159/000143399. [PubMed] [Google Scholar]
  • Schmitt M, Schmitt A, Rojewski MT, Chen J, Giannopoulos K, Fei F, et al. Вакцинация пептидом RHAMM-R3 у пациентов с острым миелоидным лейкозом, миелодиспластическим синдромом и множественной миеломой вызывает иммунологический и клинический ответ.Кровь. 2008. 111 (3): 1357–1365. http://dx.doi.org/10.1182/blood-2007-07-099366. [PubMed] [Google Scholar]
  • Серафино А., Зонфрилло М., Андреола Ф., Псайла Р., Меркури Л., Морони Н. и др. Нацеливание на CD44 для доставки противоопухолевых лекарств: новый биоконъюгат SN-38-гиалуронана для локорегионального лечения перитонеального карциноматоза. Текущие цели противораковых препаратов. 2011. 11 (5): 572–585. [PubMed] [Google Scholar]
  • Шах В., Таратула О., Гарбузенко О. Б., Таратула О. Р., Родригес-Родригес Л., Минко Т. Направленная наномедицина для подавления CD44 и одновременной индукции гибели клеток при раке яичников: оптимальная доставка siRNA и противоопухолевый препарат.Клинические исследования рака. 2013. 19 (22): 6193–6204. http://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-13-1536. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Shen YN, Shin HJ, Joo HY, Park ER, Kim SH, Hwang SG, et al. Ингибирование индукции HAS2 увеличивает радиочувствительность раковых клеток за счет стойких повреждений ДНК. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2014. 443 (3): 796–801. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.12.026. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ши Дж., Ма Р., Ван Л., Чжан Дж., Лю Р., Ли Л. и др.Применение углеродных нанотрубок, дериватизированных гиалуроновой кислотой, в фотодинамической терапии на основе монометилового эфира гематопорфирина для лечения рака in vivo и in vitro. Международный журнал наномедицины. 2013; 8: 2361–2373. http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S45407. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Siiskonen H, Poukka M, Tyynela-Korhonen K, Sironen R, Pasonen-Seppanen S. Обратная экспрессия гиалуронидазы 2 и гиалуронансинтазы 1–3 связана с пониженным содержанием гиалуронана при злокачественной меланоме кожи.BMC Рак. 2013; 13: 181. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-13-181. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Simpson MA, Lokeshwar VB. Гиалуронан и гиалуронидаза при опухолях мочеполовой системы. Границы биологических наук. 2008; 13: 5664–5680. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сиронен Р.К., Тамми М., Тамми Р., Аувинен П.К., Анттила М., Косма В.М. Гиалуронан при злокачественных новообразованиях человека. Экспериментальные исследования клеток. 2011. 317 (4): 383–391. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2010.11.017.[PubMed] [Google Scholar]
  • Slomiany MG, Dai L, Bomar PA, Knackstedt TJ, Kranc DA, Tolliver L, et al. Устранение лекарственной устойчивости злокачественных опухолей оболочки периферических нервов путем нарушения взаимодействий гиалуронана-CD44 с небольшими олигосахаридами гиалуроновой кислоты. Исследования рака. 2009. 69 (12): 4992–4998. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-0143. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сломиани М.Г., Дай Л., Толливер Л. Б., Грасс Г. Д., Цзэн И., Тул Б. П.. Ингибирование функциональных взаимодействий гиалуронан-CD44 в CD133-положительных клетках первичной карциномы яичников человека небольшими гиалуронановыми олигосахаридами.Клинические исследования рака. 2009. 15 (24): 7593–7601. http://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-09-2317. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сломиани М.Г., Грасс Г.Д., Робертсон А.Д., Ян XY, Мария Б.Л., Бисон С. и др. Гиалуронан, CD44 и эммприн регулируют отток лактата и мембранную локализацию переносчиков монокарбоксилата в клетках карциномы молочной железы человека. Исследования рака. 2009. 69 (4): 1293–1301. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-2491. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Snauwaert S, Vanhee S, Goetgeluk G, Verstichel G, Van Caeneghem Y, Velghe I, et al.RHAMM / HMMR (CD168) не является идеальным антигеном-мишенью для иммунотерапии острого миелоидного лейкоза. Haematologica. 2012. 97 (10): 1539–1547. http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2012.065581. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Somasunderam A, Thiviyanathan V, Tanaka T., Li X, Neerathilingam M, Lokesh GL, et al. Комбинаторный отбор ДНК-тиоаптамеров, нацеленных на HA-связывающий домен человеческого CD44. Биохимия. 2010. 49 (42): 9106–9112. http://dx.doi.org/10.1021/bi1009503. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Tan JX, Wang XY, Li HY, Su XL, Wang L, Ran L и др.Сверхэкспрессия HYAL1 коррелирует со злокачественным поведением рака груди человека. Международный журнал рака. 2011. 128 (6): 1303–1315. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.25460. [PubMed] [Google Scholar]
  • Тул Б.П., Гатак С., Мисра С. Гиалуронановые олигосахариды в качестве потенциального противоракового терапевтического средства. Текущая фармацевтическая биотехнология. 2008. 9 (4): 249–252. [PubMed] [Google Scholar]
  • Turley EA, Naor D. Пептиды RHAMM и CD44 - аналитические инструменты и потенциальные лекарства. Границы биологических наук.2012; 17: 1775–1794. [PubMed] [Google Scholar]
  • Twarock S, Freudenberger T, Poscher E, Dai G, Jannasch K, Dullin C, et al. Ингибирование прогрессирования плоскоклеточного рака пищевода путем нацеливания in vivo на синтез гиалуронана. Молекулярный рак. 2011; 10:30. http://dx.doi.org/10.1186/1476-4598-10-30. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Министерство здравоохранения и социальных служб США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Центр оценки и исследований лекарственных средств. Руководство для промышленности по оценке максимальной безопасной начальной дозы в начальных клинических испытаниях терапевтических средств на взрослых здоровых добровольцах.2005 г. http://www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/ucm078932.pdf.
  • Учакина О.Н., Ban H, McKallip RJ. Ориентация на выработку гиалуроновой кислоты для лечения лейкемии: лечение 4-метилумбеллифероном приводит к индукции MAPK-опосредованного апоптоза при лейкемии K562. Исследование лейкемии. 2013. 37 (10): 1294–1301. http://dx.doi.org/10.1016/j.leukres.2013.07.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Удабаге Л., Браунли Г.Р., Уолтем М., Блик Т., Уолкер Е.К., Хелдин П. и др.Антисмысловое подавление гиалуронансинтазы 2 подавляет онкогенез и прогрессирование рака груди. Исследования рака. 2005. 65 (14): 6139–6150. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-1622. [PubMed] [Google Scholar]
  • Urakawa H, Nishida Y, Knudson W., Knudson CB, Arai E, Kozawa E, et al. Терапевтический потенциал олигосахаридов гиалуроновой кислоты при метастазировании рака груди в кости. Журнал ортопедических исследований. 2012. 30 (4): 662–672. http://dx.doi.org/10.1002/jor.21557. [PubMed] [Google Scholar]
  • Urakawa H, Nishida Y, Wasa J, Arai E, Zhuo L, Kimata K, et al.Ингибирование синтеза гиалуронана в клетках рака груди 4-метилумбеллифероном подавляет онкогенность in vitro и метастатические поражения костей in vivo. Международный журнал рака. 2012. 130 (2): 454–466. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.26014. [PubMed] [Google Scholar]
  • Vincent T, Jourdan M, Sy MS, Klein B, Mechti N. Гиалуроновая кислота индуцирует выживание и пролиферацию клеток миеломы человека посредством интерлейкин-6-опосредованного пути, включающего фосфорилирование белка ретинобластомы.Журнал биологической химии. 2001. 276 (18): 14728–14736. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M003965200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фолькер В., Гебхардт С., Авербек М., Заальбах А., Вольф В., Вей Ф. и др. Фрагменты гиалуроновой кислоты индуцируют повышающую регуляцию цитокинов и металлопротеаз в клетках меланомы человека, частично за счет передачи сигналов через TLR4. Экспериментальная дерматология. 2008. 17 (2): 100–107. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0625.2007.00638.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wallach-Dayan SB, Rubinstein AM, Hand C, Breuer R, Naor D.ДНК-вакцинация изоформой варианта CD44 снижает локальный рост опухоли молочной железы и метастазирование в легкие. Молекулярная терапия рака. 2008. 7 (6): 1615–1623. http://dx.doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-07-2383. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ван X, Лю В., Сан С.Л., Армянский С.Х., Хаконарсон Х., Хагеман Л. и др. Вариант гиалуронансинтазы 3 и кардиомиопатия, связанная с антрациклином: отчет детской онкологической группы. Журнал клинической онкологии. 2014. 32 (7): 647–653. http://dx.doi.org/10.1200/JCO.2013.50.3557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ween MP, Hummitzsch K, Rodgers RJ, Oehler MK, Ricciardelli C. Versican вызывает прометастатическое поведение клеток рака яичников, которое может подавляться небольшими олигосахаридами гиалуроновой кислоты. Клинические и экспериментальные метастазы. 2011. 28 (2): 113–125. http://dx.doi.org/10.1007/s10585-010-9363-7. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wei Q, Galbenus R, Raza A, Cerny RL, Simpson MA. Стимулируемая андрогенами экспрессия UDP-глюкозодегидрогеназы ограничивает доступность андрогенов в простате, не влияя на уровни гиалуронана.Исследования рака. 2009. 69 (6): 2332–2339. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-3083. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • West DC, Hampson IN, Arnold F, Kumar S. Ангиогенез, индуцированный продуктами распада гиалуроновой кислоты. Наука. 1985. 228 (4705): 1324–1326. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ян Ц., Цао М., Лю Х., Хе И, Сюй Дж, Ду И и др. Высокомолекулярные и низкомолекулярные формы гиалуронана по-разному влияют на кластеризацию CD44. Журнал биологической химии.2012. 287 (51): 43094–43107. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M112.349209. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Яо Дж., Чжан Л., Чжоу Дж., Лю Х., Чжан К. Эффективная одновременная нацеленная доставка на опухоль полностью транс-ретиноидной кислоты и паклитаксела на основе многофункционального наноносителя на основе гиалуроновой кислоты . Молекулярная фармацевтика. 2013. 10 (3): 1080–1091. http://dx.doi.org/10.1021/mp3005808. [PubMed] [Google Scholar]
  • Юн Х.Й., Ку Х, Чой К.Ю., Ли С.Дж., Ким К., Квон И.К. и др. Нацеленные на опухоли наночастицы гиалуроновой кислоты для фотодинамической визуализации и терапии.Биоматериалы. 2012. 33 (15): 3980–3989. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.02.016. [PubMed] [Google Scholar]
  • Yoshida T, Matsuda Y, Naito Z, Ishiwata T. CD44 в глиоме человека коррелирует с гистопатологической степенью и миграцией клеток. Патология Интернэшнл. 2012. 62 (7): 463–470. http://dx.doi.org/10.1111/j.1440-1827.2012.02823.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йошихара С., Кон А., Кудо Д., Накадзава Х., Какизаки И., Сасаки М. и др. Супрессор гиалуронансинтазы, 4-метилумбеллиферон, подавляет метастазирование клеток меланомы в печень.Письма FEBS. 2005. 579 (12): 2722–2726. http://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2005.03.079. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чжан Дж., Чанг Б., Лю Дж. Экспрессия стандартной формы CD44 коррелирует с высокозлокачественной и запущенной стадией рака яичников, но не с прогнозом. Патология человека. 2013. 44 (9): 1882–1889. http://dx.doi.org/10.1016/j.humpath.2013.02.016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Zhang S, Wu CC, Fecteau JF, Cui B, Chen L, Zhang L, et al. Нацеливание на клетки хронического лимфоцитарного лейкоза с помощью гуманизированного моноклонального антитела, специфичного к CD44.Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2013. 110 (15): 6127–6132. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1221841110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Zou L, Song X, Yi T, Li S, Deng H, Chen X и др. Введение наночастиц PLGA, несущих кшРНК против киназы очаговой адгезии и CD44, приводит к усилению противоопухолевого действия против рака яичников. Генная терапия рака. 2013. 20 (4): 242–250. http://dx.doi.org/10.1038/cgt.2013.12. [PubMed] [Google Scholar]

Семейство гиалуроновой кислоты для химиопрофилактики и терапии рака

Adv Cancer Res.Авторская рукопись; доступно в PMC 2016 15 марта.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC47

NIHMSID: NIHMS757742

Вината Б. Локешвар

* Департамент урологии, Школа Университета Майами-Миллер Медицина, Майами, Флорида, США

Департамент клеточной биологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Майами Клинический переводческий институт, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Самман Мирза

* Отделение урологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Андре Джордан

§ Программа Шейлы и Дэвида Фунте по биологии рака, Медицинский факультет Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

* Отделение урологии, Медицинский факультет Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США 9 0003

Департамент клеточной биологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Майами Клинический переводческий институт, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

§ Программа Шейлы и Дэвида Фунте по биологии рака, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте Adv Cancer Res. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья. .

Abstract

Гиалуроновая кислота или гиалуронан (ГК), пожалуй, один из самых несложных крупных полимеров, который регулирует несколько нормальных физиологических процессов и, в то же время, способствует проявлению множества хронических и острых заболеваний, включая рак. Экспериментально показано, что члены пути передачи сигнала HA (HA-синтазы, рецепторы HA и гиалуронидаза HYAL-1) способствуют росту опухоли, метастазированию и ангиогенезу, и, следовательно, каждый из них является потенциальной мишенью для лечения рака.Кроме того, поскольку эти члены также сверхэкспрессируются во множестве карцином, нацеливание на семейство HA имеет клиническое значение. Было разработано множество целевых подходов для нацеливания на различных членов семейства HA, включая низкомолекулярные ингибиторы и терапию антителами и вакцинами. Эти подходы к лечению ингибируют опосредованную HA внутриклеточную передачу сигналов, которая способствует пролиферации, подвижности и инвазии опухолевых клеток, а также индукции функций эндотелиальных клеток. Будучи нетоксичным, неиммуногенным и универсальным для модификаций, HA использовался в препаратах наночастиц для направленной доставки химиотерапевтических препаратов и других противораковых соединений к опухолевым клеткам посредством взаимодействия с рецепторами HA на клеточной поверхности.В этом обзоре обсуждаются основные и клинические трансляционные аспекты нацеливания на каждого члена семьи HA и соответствующие подходы к лечению, которые были описаны в литературе.

1. ВВЕДЕНИЕ

Некоторые представители семейства молекул гиалуроновой кислоты (HA), HA-синтазы (например, HAS1, HAS2, HAS3), рецепторы HA (например, CD44 и RHAMM) и гиалуронидазы (в основном HYAL-1) , являются критическими детерминантами роста и прогрессирования опухоли (Adamia, Pilarski, Belch, & Pilarski, 2013; Ghosh, Kuppusamy, & Pilarski, 2009; Golshani et al., 2007; Карбовник и Новак, 2013; Ориан-Руссо, 2010; Симпсон и Локешвар, 2008 г .; Sironen et al., 2011). Члены семейства HA способствуют злокачественному поведению опухолевых клеток in vitro и росту опухолей, метастазированию и ангиогенезу в моделях ксенотрансплантатов (Bharadwaj et al., 2009; Chao, Muthukumar, & Herzberg, 2007; Gurski et al., 2012; Li , Li, Brown, & Heldin, 2007; Lokeshwar, Cerwinka, & Lokeshwar, 2005; Lokeshwar et al., 2006; Siiskonen, Poukka, Tyynela-Korhonen, Sironen, & Pasonen-Seppanen, 2013; Tan et al., 2011). Семейство молекул HA также является потенциальным диагностическим и прогностическим маркером для различных карцином, включая рак груди, мочевого пузыря, эндометрия, яичников и простаты (Auvinen et al., 2014; Bouga et al., 2010; Chi et al., 2012; Franzmann. et al., 2003; Golshani et al., 2007; Gomez et al., 2009; Kramer et al., 2011; Lokeshwar et al., 2000, 2002; Paiva et al., 2005; Yoshida, Matsuda, Naito, & Ishiwata, 2012; Zhang, Chang, & Liu, 2013). В опухолевых тканях HA вносится как стромой опухоли, так и опухолевыми клетками и индуцирует внутриклеточную передачу сигналов путем связывания с рецепторами HA.HYAL-1 - это основная гиалуронидаза, происходящая из опухоли (HAase), которая почти исключительно экспрессируется опухолевыми клетками. Разлагая HA, HAase / HYAL-1 генерирует небольшие фрагменты HA, некоторые из которых (~ 10-25 дисахаридных единиц) являются ангиогенными (Lokeshwar et al., 2001, 1999; West, Hampson, Arnold, & Kumar, 1985). В экспериментальных модельных системах, таких как грудь, мочевой пузырь, простата и толстая кишка, исследования в основном были сосредоточены на модуляции экспрессии отдельных молекул семейства HA и оценке их влияния на фенотипы опухолевых клеток как in vitro , так и in vivo .Каждая НА-синтаза или HYAL-1, отдельно или совместно экспрессируемая, вносит вклад в пролиферацию, подвижность и инвазию опухолевых клеток, а также в усиленный рост опухоли, метастазирование и ангиогенез в ксенотрансплантатах; Напротив, нокдаун этих генов подавляет функции опухолевых клеток (Adamia et al., 2013; Bharadwaj et al., 2009; Chao et al., 2007; Ghosh et al., 2009; Golshani et al., 2007; Li et al., ., 2007). В случае HYAL-1 стимулирование функции опухолевых клеток зависит от дозы. На уровнях, обнаруженных в клинических образцах, HYAL-1 способствует росту опухоли, инвазии / метастазированию и ангиогенезу; однако сверхэкспрессия HYAL-1 на уровнях, превышающих уровни, экспрессируемые в опухолевых тканях, вызывает апоптоз и ингибирует образование опухоли (Lokeshwar, Cerwinka, Isoyama, & Lokeshwar, 2005; Lokeshwar & Selzer, 2008).Следовательно, хотя ограниченная деградация перицеллюлярного матрикса НА генерирует ангиогенные фрагменты НА, которые индуцируют внутриклеточную передачу сигналов, полная деградация матрицы НА в результате экспериментальной сверхэкспрессии HYAL-1 будет ингибировать рост и прогрессирование опухоли. Исследования HA-опосредованной передачи сигналов обычно не делают различий между HA и фрагментами HA, присутствующими в перицеллюлярном матриксе. Однако ассоциированный с опухолью HA состоит как из крупных полимеров HA (мол. Масса ≥0,5 × 10 6 Да), так и из более мелких ангиогенных олигосахаридов, причем последние коррелируют с активностью HAase в опухолевых тканях (Franzmann et al., 2003; Локешвар и др., 2001). Ангиогенные фрагменты НА были обнаружены в моче пациентов с раком мочевого пузыря и опухолью Вильма, в слюне пациентов с раком головы и шеи, а также в тканях опухолей мочевого пузыря и простаты (Franzmann et al., 2003; Kumar, West, Ponting, И Гаттаманени, 1989; Локешвар, Обек, Солоуэй и Блок, 1997; Локешвар и др., 2001). В отличие от ангиогенных фрагментов HA, олигосахариды HA, состоящие из 2-3 дисахаридных единиц, обладают противоопухолевой активностью, предположительно потому, что они ингибируют индуцированную HA передачу сигналов (Ghatak, Misra, & Toole, 2002; Hosono et al., 2007; Тул, Гхатак и Мисра, 2008 г .; Уракава и др., 2012).

Взаимодействие между перицеллюлярными HA / ангиогенными фрагментами и рецепторами HA индуцирует множественные внутриклеточные пути. Например, передача сигналов CD44-HA и / или RHAMM-HA способствует выживанию клеток, стволовости рака, подвижности и инвазии путем активации передачи сигналов рецептора фактора роста (например, ErbB2, c-Met), путей PI3 / Akt и Erk, малых белков GTPase. (т.е. RhoA и Rac1), передача сигналов Ras, NFkB и src, реорганизация цитоскелета и т. д., и некоторые из этих путей, в свою очередь, могут индуцировать экспрессию HA-синтазы и рецептора HA (Benitez et al., 2011; Benitez, Yates, Shamaldevi, Bowen, & Lokeshwar, 2013; Bernert, Porsch, & Heldin, 2011; Bharadwaj et al., al., 2011; Bourguignon, Wong, Earle, Krueger, & Spevak, 2010; Dortet, Veiga, Bonazzi, & Cossart, 2010; Hatano et al., 2011; Kim, Park, Lee, & Jeoung, 2008; Lokeshwar et al. ., 2010; Misra, Toole, & Ghatak, 2006). CD44 и RHAMM также выполняют компенсаторную роль, и поэтому, если рецепторы HA должны быть нацелены на терапию рака, может потребоваться подавление обоих рецепторов, чтобы полностью отменить передачу сигналов HA (Benitez et al., 2011; Локешвар и др., 2010; Терли и Наор, 2012). HA-опосредованные сигнальные события также вызывают экспрессию различных цитокинов и хемокинов, COX2 и матриксных металлопротеиназ, которые способствуют ангиогенезу опухоли и инвазии / метастазированию (Chow, Tauler, & Mulshine, 2010; Dunn et al., 2009; Lokeshwar et al. ., 2010; Misra et al., 2008, 2006; Porsch et al., 2013; Vincent, Jourdan, Sy, Klein, & Mechti, 2001; Voelcker et al., 2008). Исследования передачи сигналов HA показывают, что нацеливание на HA и другие члены семейства HA с помощью низкомолекулярных ингибиторов, генетические манипуляции и вакцинация могут быть использованы для терапии рака.В этом обзоре мы обсуждаем некоторые из этих подходов.

2. НАПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА HA

2.1. Нацеливание на HA-синтазы

Хотя нацеливание на HA-синтазы не использовалось в терапевтических целях, исследования генетического нокдауна проливают свет на решающую роль, которую HA-синтазы играют в различных типах рака. Например, нокдаун HAS1 в клетках рака мочевого пузыря вызывает остановку клеточного цикла в фазе G2-M с последующей индукцией апоптоза по внешнему пути. Нокдаун HAS1 также нарушает хемотаксическую способность и инвазию клеток рака мочевого пузыря и подавляет рост опухоли и ангиогенез более чем в пять раз (Golshani et al., 2008). Исследования подавления HAS1 также показали, что существует петля обратной связи между синтезом HA и экспрессией рецепторов HA. Нокдаун HAS1 вызывает подавление транскрипции CD44 (Golshani et al., 2008). В клиническом сценарии экспрессия HAS1 повышена в карциномах мочевого пузыря, простаты и почек, коррелирует с присутствием HA в опухолевых тканях и является независимым предиктором неблагоприятного исхода (Chi et al., 2012; Golshani et al., 2007) . МРНК HAS1 подвергается экстенсивному альтернативному сплайсингу, и хотя функции вариантов сплайсинга неизвестны, эти варианты сплайсинга связаны с плохой выживаемостью у пациентов с множественной миеломой.Эти клинические данные, таким образом, подтверждают экспериментальные данные о функциональном участии HAS1 в росте и прогрессировании опухоли (Adamia et al., 2005; Kriangkum, Warkentin, Belch, & Pilarski, 2013). Подобно HAS1, нокдаун HAS2 и HAS3 подавляет рост опухоли и метастазирование в моделях молочной железы и остеосаркомы, а недавно было показано, что нокдаун HAS2 потенцирует радиационно-индуцированное повреждение ДНК и апоптоз в раковых клетках (Li et al., 2007; Shen et al. , 2014; Удабаге и др., 2005). Экспрессия HAS2 и HAS3 также коррелирует с клиническим исходом, включая устойчивость к химиотерапии и повышенный риск антрациклиновой кардиомиопатии (Auvinen et al., 2014; Пайва и др., 2005; Ricciardelli et al., 2013; Wang et al., 2014). Однако, поскольку раковые клетки экспрессируют более одной НА-синтазы, нацеливание на синтез НА с использованием низкомолекулярных ингибиторов было бы лучшим подходом, чем ингибирование экспрессии или функции каждой отдельной НА-синтазы.

2.2. Химические ингибиторы синтеза ГА

2.2.1 4-Метилумбеллиферон

4-Метилумбеллиферон (4-MU) или 7-гидрокси-4-метилкумарин является хорошо изученным ингибитором синтеза ГА (Clarkin, Allen, Wheeler-Jones, Bastow , & Pitsillides, 2011; Kakizaki et al., 2004, 2002; Морохаши и др., 2006; Накамура и др., 1997; Сайто и др., 2013). Клетки млекопитающих синтезируют HA, используя два строительных блока - UDP-глюкуроновую кислоту (UGA) и UDP- N -ацетил-D-глюкозамин. УГА синтезируется путем окисления UDP-глюкозы с помощью фермента UDP-глюкозодегидрогеназы. UGA также является субстратом для ферментов клеточной детоксикации, известных как UDP-глюкуронозилтрансферазы. В клетках, обработанных 4-МЕ, UDP-глюкуронозилтрансфераза переносит глюкуроновую кислоту на 4-МЕ. Это истощает внутриклеточный пул UGA, и синтез HA останавливается.В зависимости от конкретного изофермента значения UDP-глюкуронозилтрансферазы и HAS для K m колеблются от 100 до 900 мкМ. В нескольких исследованиях с использованием линий опухолевых клеток IC 50 4-MU для ингибирования синтеза HA находится в диапазоне 400 мкМ (Kakizaki et al., 2004, 2002; Lokeshwar et al., 2010; Nakamura et al., 1997). Недавно также было показано, что 4-MU подавляет экспрессию HAS2 и HAS3 (Saito et al., 2013). Исследование показало, что 4-MU действительно ингибирует синтез как HA, так и сульфатированных гликозаминогликанов в культуре микромассы зачатка куриных конечностей (Clarkin et al., 2011). Однако в области рака 4-MU широко изучался в качестве ингибитора синтеза HA, и, помимо его эффекта на ферментативное ингибирование синтеза HA, было показано, что он подавляет экспрессию HAS2 и HAS3 на 60–80% при некоторых раковых заболеваниях. клетки (Kultti et al., 2009).

Хотя 4-MU известен как ингибитор синтеза HA, он также широко используется в анализах для измерения активности ферментов или контроля качества из-за его HA-зависимых флуоресцентных свойств. Фактически, 4-MU (также известный как гимекромон) - популярный термин в PubMed, который цитируется более чем в 1000 раз.В большинстве этих статей 4-MU используется в качестве флуоресцентного индикатора функции питания, воды, почвы или печени (включая клинические испытания 4-MU), но также включены статьи, которые полностью не связаны с 4-MU (более 300 ссылок). Менее 10% статей, цитируемых в PubMed о 4-MU, связаны с его использованием в качестве ингибитора синтеза HA, менее 5% относятся к его использованию в раковых клетках либо в качестве флуоресцентного индикатора, либо в качестве ингибитора синтеза HA, и даже меньшее количество исследований изучали противораковый потенциал 4-MU на доклинических моделях.В течение нескольких десятилетий 4-MU исследовался в небольших клинических испытаниях как желчегонное (индуцирующее желчь) и спазмолитическое средство (Abate et al., 2001; Camarri & Marchettini, 1988; Garrett, Venitz, Eberst, & Cerda, 1993; Hoffmann, Schwarz, Pohl, Ziegenhagen, & Kruis, 2005; Quaranta, Rossetti, & Camarri, 1984). Фактически, 4-MU продается в Европе и Азии в качестве пищевой добавки для улучшения здоровья печени. Хотя это производное кумарина, 4-MU не обладает антисперминогенной и антиароматазной активностью кумарина и антикоагулянтной активностью кумадина или варфарина (Chen, Cho, Karlsberg, Zhou, & Yuan, 2004; Crooke, Fitzpatrick, O'Kennedy, & McCormack , 1997; Китинг, 1997; Омарбаша, Фэйр, и Хестон, 1989).Согласно реестру NIOSH, LD 50 для 4-MU колеблется от 2,8 до 7,3 г / кг (RTECS #: GN7000000) и в дозах, при которых 4-MU демонстрирует биологическую эффективность в контроле роста опухоли (200-450 мг / кг. в день перорально), он не токсичен для сыворотки крови или органов (Lokeshwar et al., 2010).

В концентрациях 0,2–1 мМ (т.е. ~ 35–180 мкг / мл) 4-MU подавляет пролиферацию, подвижность и инвазию и вызывает потерю филоподий и очаговых спаек в различных культивируемых опухолевых клетках (Arai и другие., 2011; Хирага, Ито и Накамура, 2013 г .; Локешвар и др., 2010; Окуда и др., 2012; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Учакина, Бан и МакКаллип, 2013; Уракава и др., 2012). 4-MU ингибирует опухолевые сфероиды и образование остеокластоподобных клеток (Hiraga et al., 2013) и подавляет экспрессию как CD44, так и RHAMM, предполагая петлю обратной связи между синтезом HA и экспрессией рецептора HA (Lokeshwar et al., 2010). Кроме того, обработка 4-MU ингибирует различные события передачи сигналов HA, включая подавление экспрессии фосфо-ErbB2, фосфо-Akt и нижестоящих эффекторов MMP-2 / MMP-9 и IL-8 (; Lokeshwar et al., 2010; Окуда и др., 2012; Twarock et al., 2011; Уракава, Нисида, Васа и др., 2012). Эффективность 4-MU в качестве поглотителя глюкуроната может способствовать его противоопухолевому действию. Например, было показано, что 4-МЕ (1 мкМ) ингибирует глюкуронизацию и предотвращает инактивацию андрогена в андроген-зависимых клетках рака простаты. В результате 4-MU способствует андроген-зависимому росту этих клеток рака простаты (Wei, Galbenus, Raza, Cerny, & Simpson, 2009). Подавление глюкуронизации андрогена 4-MU при концентрациях всего 1 мкМ интригует.Основываясь исключительно на значениях K m UDP-глюкуронилтрансфераз (как описано выше), при такой низкой концентрации нельзя ожидать, что 4-MU будет действовать как конкурентный ингибитор синтеза HA или глюкуронизации. Следовательно, его ингибирующий потенциал может зависеть от типа клеток и уровня экспрессии конкретных изоферментов UDP-глюкуронозилтрансферазы, или 4-MU может иметь другие эффекты, кроме конкурентного ингибирования глюкуронизации или синтеза HA. Тем не менее, при концентрациях, используемых в раковых клетках и моделях опухолей, а также в дозах, в которых он потребляется в качестве пищевой добавки, показано, что 4-MU обладает противоопухолевой активностью.Например, в исследованиях ксенотрансплантатов было показано, что пероральное введение 4-MU ингибирует рост опухоли и метастазирование в простате, меланоме B16, коже, печени, остеосаркоме, модельных системах рака груди и пищевода (Bhattacharyya et al., 2009; Kudo et al., 2004; Lokeshwar et al., 2010; Nakazawa et al., 2006; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Urakawa, Nishida, Wasa, et al., 2012; Yoshihara et al. , 2005). Недавно было показано, что 4-MU ингибирует метастазирование в кости на модели рака груди (Hiraga et al., 2013). Как и в случае исследований in vitro , в некоторых исследованиях ксенотрансплантатов на мышах использовались 4-МЕ перорально в дозах до 1–3 г / кг; однако в других исследованиях 4-MU показал замечательную эффективность при дозах 200–400 мг / кг (Arai et al., 2011; Bhattacharyya et al., 2009; Hiraga et al., 2013; Kudo et al., 2004; Nakazawa et al., 2006; Okuda et al., 2012; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Urakawa, Nishida, Wasa, et al., 2012; Yoshihara et al., 2005). Основываясь на формуле FDA для преобразования дозы от мыши к человеку, дозы 200–400 мг / кг для мышей равны 1.1-2,2 г / день дозы для людей; это дозы, при которых 4-МЕ потребляется для улучшения здоровья печени (Abate et al., 2001; Camarri & Marchettini, 1988; Garrett et al., 1993; Hoffmann et al., 2005; Quaranta et al., 1984; США). Департамент здравоохранения и социальных служб, 2005 г.). Учитывая, что 4-MU употребляется в качестве пищевой добавки в аналогичных дозах, проведение клинических испытаний для проверки профиля токсичности и эффективности 4-MU в качестве противоопухолевого агента должно быть возможным.

Молекулярная основа противоопухолевой активности 4-MU.Связывание рецепторов HA с рецепторами HA на клеточной поверхности, CD44 и RHAMM, запускает множество сигнальных событий, включая образование комплекса между рецепторами HA и тирозинкиназами рецепторов фактора роста и активацию последующих эффекторов, таких как Akt, NFkB, src, Erk, Рас / Раф / Рац-1. Эти сигнальные события достигают кульминации в экспрессии различных воспалительных цитокинов, VEGF, матриксных металлопротеиназ (MMP-2, MMP-9), а также HA-синтазы и CD44 / RHAMM. Индуцируя эти сигнальные события и нижестоящие эффекторы, HA управляет выживанием, пролиферацией, эпителиально-мезенхимальным взаимодействием, инвазией и подвижностью клеток, которые приводят к росту и прогрессированию опухоли.Поскольку 4-MU ингибирует синтез HA, он блокирует первое событие в этом сигнальном каскаде и, следовательно, проявляет мощную противоопухолевую и антиметастатическую эффективность.

Хотя потенциал 4-MU как единственного агента был изучен в исследованиях ксенотрансплантатов, только в двух исследованиях сообщалось о его комбинации с другими агентами. Было показано, что 4-MU увеличивает эффективность гемцитабина на одной модели рака поджелудочной железы в дозе 1 г / кг (Nakazawa et al., 2006). Совсем недавно было показано, что 4-MU взаимодействует с Сорафенибом, ингибитором тирозинкиназы, одобренным FDA для лечения метастатической почечно-клеточной карциномы (Benitez et al., 2013). В этом исследовании 4-MU синергизировал с сорафенибом в концентрациях, при которых 4-MU отдельно не ингибировал синтез HA, и ни один агент по отдельности не оказывал ингибирующего действия на клетки почечно-клеточной карциномы in vitro или in vivo . Однако комбинация ингибировала синтез, пролиферацию, подвижность и инвазию HA in vitro и полностью подавляла рост опухоли в модели ксенотрансплантата, устойчивой к сорафенибу, без токсичности (Benitez et al., 2013).

В совокупности 4-MU представляет собой пероральную биодоступную пищевую добавку, которая ингибирует синтез HA и показала большие перспективы в качестве противоопухолевого и антиметастатического средства.Обладая благоприятным профилем токсичности и высокой эффективностью, этот ингибитор синтеза НА имеет потенциал для клинического применения.

2.2.2 Другие ингибиторы синтеза НА

Было показано, что D-манноза, хотя и не так эффективна, как 4-MU, ингибирует синтез HA дозозависимым образом. Манноза в концентрации ~ 20 мМ подавляет синтез НА, вызывая снижение клеточной концентрации UDP- N -ацетилгексозаминов (например, UDP- N -ацетил-D-глюкозамина и UDP- N -ацетил-D- галактозамин).Было показано, что лечение маннозой ингибирует инвазию дермальных фибробластов и предотвращает усиленное связывание лейкоцитов с HA (Jokela et al., 2008, 2013). Однако противоопухолевые эффекты маннозы в контексте ингибирования синтеза НА еще не исследованы. Аналог куркумина, 1,5-бис (4-гидрокси-3-метоксифенил) -1,4-пентадиен-3-он (хилин), как было показано, ингибирует опосредованный белком 5 множественной лекарственной устойчивости экспорт HA в фибробласты (IC 50 ~ 5 мкМ; Prehm, 2013). Однако, учитывая, что куркумин имеет низкую биодоступность in vivo , любой из его аналогов должен быть протестирован на их биодоступность, прежде чем исследовать их эффективность в отношении передачи сигналов НА и на моделях рака.

3. ТАРГЕТИНГОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ HA

3.1. HA олигосахариды

В отличие от эффектов больших HA полимеров и ангиогенных фрагментов HA, было показано, что олигосахариды HA (oHA), содержащие <10 дисахаридных единиц, обладают противоопухолевой активностью в линиях раковых клеток различного тканевого происхождения (Alaniz et al., 2006 ; Cordo Russo et al., 2008; Fuchs et al., 2013; Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009; Slomiany, Dai, Tolliver, et al., 2009; Slomiany, Grass, Robertson, et al., 2009; Ween, Hummitzsch, Rodgers, Oehler, & Ricciardelli, 2011; Yang et al., 2012). Эти oHA ингибируют независимый от закрепления рост, подвижность и инвазию и вызывают апоптоз. Эти фенотипические эффекты являются прямым следствием отмены передачи сигналов HA, особенно пути PI3 / Akt, а также ассоциации между CD44 и рецепторными тирозинкиназами (Ghatak et al., 2002; Slomiany, Dai, Tolliver, et al., 2009; Уракава, Нисида, Кнудсон и др., 2012). oHA индуцирует экспрессию PTEN (Ghatak et al., 2002), ингибирует кластеризацию CD44 на плазматической мембране и блокирует взаимодействие CD44 с эммприном, которое повышено в различных карциномах (см. главу 12).oHA ингибируют локализацию переносчиков монокарбоксилата (MCT1 и MCT4) на плазматической мембране с помощью CD44 и Emmprin, что приводит к ингибированию оттока лактата (Slomiany, Grass, Robertson, et al., 2009). Кроме того, oHA ингибируют ассоциацию CD44 с переносчиками лекарств BCRP (ABCG2) и P-гликопротеином (ABCB1) в плазматической мембране и повышают чувствительность опухолевых клеток к химиотерапевтическим агентам, таким как доксорубицин (DOX) (Slomiany, Dai, Bomar, et al. ., 2009; Сломяны, Грасс, Робертсон и др., 2009).Фактически, в линиях клеток винкристин-устойчивых лимфом oHA усиливают цитотоксичность винкристина путем подавления передачи сигналов PI3-kinase / Akt, а также активности Pgp-1 (Cordo Russo et al., 2008). oHA также, по-видимому, ингибирует индуцированное версиканом образование перицеллюлярного матрикса, которое зависит от взаимодействия HA и CD44; впоследствии oHA ингибируют подвижность и инвазию в раковые клетки яичников (Ween et al., 2011). Недавно было продемонстрировано, что большой полимерный HA усиливает передачу сигналов CXCR4 и CXCL12 и, следовательно, вызывает увеличение фосфорилирования Erk и фенотипических показателей, включая подвижность опухолевых клеток, разрастание капилляров и ангиогенез.Эта повышенная передача сигналов HA происходит из-за ассоциации CXCR4 с CD44, а oHA ингибирует эту ассоциацию и связанную с ней передачу сигналов (Fuchs et al., 2013).

Терапевтическая эффективность оГА в качестве противоопухолевого средства изучалась в нескольких исследованиях. Первоначально было показано, что системное введение oHA ингибирует рост опухоли на модели подкожной мышиной меланомы B16-F10 (Ghatak et al., 2002). Точно так же системное введение oHA ингибирует рост экспериментальной модели злокачественной опухоли оболочки периферических нервов (MPNST) (Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009). В модели интратибиального роста рака груди инъекция oHA (т.е. декасахарида) в большеберцовую кость ингибировала остеолиз и накопление HA в костных метастатических поражениях (Urakawa, Nishida, Knudson, et al., 2012). В моделях остеосаркомы внутриопухолевая инъекция октасахаридов HA уменьшала накопление HA в местных опухолях, что, следовательно, вызывало значительное ингибирование роста первичной опухоли и отдаленных метастазов в легкие (Hosono et al., 2007). Одним из преимуществ oHA является то, что они неиммуногенны, поскольку они просто являются повторяющимися дисахаридными единицами и подавляют функции опухолевых клеток in vitro наряду с ростом опухоли и метастазированием, устраняя взаимодействие CD44 и HA.Как обсуждалось выше, oHA может улучшить ответ опухолевых клеток на химиотерапевтические агенты. Например, паклитаксел, конъюгированный с oHA, интернализуется опухолевыми клетками, сверхэкспрессирующими CD44, и в 50 раз более цитотоксичен, чем при введении отдельно (Journo-Gershfeld, Kapp, Shamay, Kopecek, & David, 2012). Точно так же в концентрациях, при которых только oHA неэффективны, они действуют синергически с DOX и уменьшают рост злокачественных опухолей оболочки периферических нервов (MPNST; Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009).

Взятые вместе, как единый агент, oHA показали многообещающую способность ингибировать CD44-опосредованную передачу сигналов HA в опухолевых клетках и рост опухоли в первичных и вторичных метастатических участках. Интересно, что было проведено мало работы, чтобы продемонстрировать, обладают ли oHA аналогичной ингибирующей активностью при отмене взаимодействия HA / RHAMM. Поскольку в недавней литературе экспрессия RHAMM показала себя многообещающей в качестве потенциального биомаркера для диагностики и прогноза рака, изучение эффектов oHA на RHAMM-опосредованную передачу сигналов HA будет полезным для клинического перевода oHA в качестве лечения рака.На основании опубликованных исследований, описанных выше, oHA может иметь лучшее клиническое применение для повышения эффективности химиотерапевтических препаратов за счет уменьшения перицеллюлярного матрикса HA. Однако до того, как oHA сможет перейти в клинические испытания в качестве противоопухолевого препарата или в качестве адъюванта к химиотерапевтическим препаратам, необходимо провести фармакокинетические и фармакодинамические исследования на доклинических моделях для определения терапевтического окна. Поскольку различия в длине олигосахаридов НА, обладающих ангиогенной / опухолевой активностью, и oHA, обладающих противоопухолевой активностью, составляют всего несколько дисахаридных единиц, надежные методы синтеза и разделения oHA определенной длины (6-10 дисахаридов) в больших масштабах. необходимо будет разработать для клинического перевода.

4. ГК КАК НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

ГК использовалась для направленной доставки противоопухолевых лекарств в форме наночастиц, покрытых ГК. Будучи гидрофильным крупным полимером повторяющихся дисахаридных единиц, HA может либо непосредственно конъюгировать с лекарствами, либо образовывать самособирающиеся мицеллы с образованием амфильных наночастиц. Это позволяет эффективно доставлять гидрофобные лекарственные средства к сайтам-мишеням, тем самым улучшая их биодоступность и период полувыведения. Дополнительные преимущества наносистем ГК включают низкую иммуногенность или ее отсутствие, невоспалительные свойства и хорошую биосовместимость, биодоступность и биоразлагаемость (Choi, Saravanakumar, Park, & Park, 2012).HA также демонстрирует большую универсальность, поскольку он содержит множество функциональных групп, которые можно использовать для различных модификаций и конъюгаций. Все эти свойства делают ГК центральным компонентом многофункциональных наночастиц для обеспечения комбинированной и синергетической терапии. Что наиболее важно, поскольку HA имеет сильную аффинность связывания с RHAMM и CD44 - двумя рецепторами, которые обычно сверхэкспрессируются в различных солидных опухолях и раковых стволовых клетках, - наночастицы HA можно использовать для адресной доставки химиотерапевтических препаратов и других новых методов лечения (Jaracz, Чен, Кузнецова и Одзима, 2005).Многие исследования показали успешное использование HA в образовании наночастиц, как in vitro , так и in vivo .

Прямая конъюгация НА с противоопухолевыми препаратами - это простой, но эффективный состав наночастиц, используемый для повышения эффективности лечения. Этот метод включает ковалентное связывание HA с лекарством, часто с использованием связи, которая может быть легко расщеплена после достижения целевого сайта. Затем противораковое лекарственное средство получает улучшение таких параметров, как стабильность, время циркуляции, растворимость и специфичность, направленная на опухоль (Choi et al., 2012; Jaracz et al., 2005). Небольшие органические или неорганические ионы при конъюгировании с HA демонстрируют повышенную стабильность и могут быть нацелены на опухоли. Например, система наночастиц НА-селен демонстрирует повышенную стабильность в циркуляции и противоопухолевую эффективность (Ren et al., 2013). Обычные химиотерапевтические препараты DOX и паклитаксел также продемонстрировали повышенную эффективность и сниженную ограничивающую дозу токсичность при включении в наночастицы НА. В модели молочной железы крысы, индуцированной DMBA, НА-паклитаксел значительно увеличивал противоопухолевую эффективность паклитаксела, чем при его введении отдельно (Al-Ghananeem et al., 2009).

HA также использовался для создания амфифильных полимерных наночастиц, которые могут самособираться. В этих наночастицах гидрофобные концы амфифильных наночастиц инкапсулируют гидрофобное противораковое лекарственное средство, а гидрофильные концы образуют защитное покрытие в виде сферической мицеллы. Такое покрытие защищает лекарство от разложения или абсорбции до тех пор, пока содержимое мицеллы не высвободится внутри клетки-мишени (Choi et al., 2010, 2012). Чтобы улучшить амфильную природу наночастиц HA, HA успешно конъюгировали с различными гидрофобными соединениями.Например, HA конъюгировали с гидрофобными группами, такими как 5β-холановая кислота и полиэтиленгликоль, чтобы инкапсулировать хлорин e6, гидрофобный фотосенсибилизатор, используемый в фотодинамической терапии и визуализации. Хлорин e6 был успешно загружен на мицеллы на основе HA с высокой нагрузочной способностью и продемонстрировал как улучшенные возможности визуализации рака, так и ингибирование опухоли под действием лазерного излучения (Yoon et al., 2012). Аналогичным образом было обнаружено, что внутривенно введенный DOX, конъюгированный с суперпарамагнитными наночастицами оксида железа, покрытыми НА, накапливается на гораздо более высоких уровнях и более широко распределяется в опухолевой ткани, чем DOX, доставленный отдельно.Это привело к снижению опухолевого роста ксенотрансплантатов человеческого SKOV-3 у мышей и увеличению продолжительности их жизни (El-Dakdouki et al., 2014).

HA также был конъюгирован с другими группами, которые обеспечивают больше, чем способность к самосборке. Например, HA конъюгировали с поли (L-гистидином) для селективной доставки химиотерапевтических препаратов, таких как DOX. Поскольку поли (L-гистидин) представляет собой pH-чувствительный полимер, который дестабилизируется за счет кислотного протонирования, наночастицы HA-поли (L-гистидина) обеспечивают замедленное высвобождение лекарства, особенно в опухолевых тканях, которые, естественно, имеют более низкий pH (Qiu et al., 2013). Еще одним вариантом модификации наносистемы НА является добавление других нацеленных на опухоль фрагментов. Поскольку рецепторы фолиевой кислоты сверхэкспрессируются в некоторых типах опухолей, в одном исследовании фолиевая кислота была конъюгирована с внешней оболочкой наносистемы на основе HA-октадецила (C18). В то время как наночастицы HA-октадецила (C18), конъюгированные с фолатным рецептором, и неконъюгированные, были интернализованы клетками рака молочной железы MCF-7 посредством CD44-опосредованного эндоцитоза, фолатные рецепторы дополнительно усиливали эндоцитоз наночастиц фолат-HA-C18.Однако в этом исследовании эффективность in vivo обеих наночастиц не оценивалась (Liu et al., 2011).

Поскольку HA содержит много функциональных групп, которые могут быть замещены, существует возможность конъюгации более чем одного лечения с наносистемами HA, что позволяет проводить синергетические комбинированные терапии. В одном примере HA конъюгировали с полностью- транс- ретиноидной кислотой, гидрофобным противораковым препаратом, с образованием мицелл вокруг паклитаксела. Эта наносистема НА обладает низкой неспецифической токсичностью и высокой противоопухолевой эффективностью на модели меланомы B16 (Yao, Zhang, Zhou, Liu, & Zhang, 2013).Другой пример синергетической терапии с помощью наночастиц ГК включает адсорбцию агента фотодинамической терапии, монометилового эфира гематопорфирина, на углеродные нанотрубки, дериватизированные ГК. Одни только углеродные нанотрубки ранее использовались для фототермической терапии и доставки лекарств. При конъюгировании с HA углеродные нанотрубки предлагают поверхность для связывания ароматического монометилового эфира гематопорфирина с ядром наносистемы. Эта комбинированная наносистема имеет повышенную растворимость, нейтральный pH и адресную доставку.Наносистема HA-CNT-HMME продемонстрировала эффективный контроль опухоли в модели меланомы B16 с использованием как фототермической, так и фотодинамической терапии с синергическими эффектами и сниженной неопухолевой токсичностью (Shi et al., 2013).

Наконец, гидрофильная обработка может также принести пользу наноносителям на основе ГК за счет образования ионных нанокомплексов вместо ковалентных связей (Choi et al., 2012). Положительно заряженный белок TRAIL может связываться с HA посредством простого смешивания, а комплексы HA-TRAIL демонстрируют повышенную стабильность в кровотоке и более высокую биодоступность, что улучшает противоопухолевые эффекты TRAIL (Na et al., 2008). Даже терапия РНК-интерференции может выиграть от образования нанокомплексов с ГК, несмотря на то, что они разделяют отрицательный заряд. По сравнению с голыми миРНК, которые легко разлагаются или выводятся из организма, и с вирусными векторами доставки, имеющими потенциальную токсичность и недостатки иммуногенности, наночастицы НА кажутся привлекательными альтернативными носителями для миРНК. В одном исследовании ГК конъюгировали с различными полиаминами, в основном с полиэтиленимином (PEI). Эта конъюгация при смешивании с миРНК образует самособирающуюся систему с отрицательно заряженной поверхностью и положительно заряженным ядром.Благодаря ассоциациям с наносистемами НА-полиэтиленгликоль (НА-ПЭГ) исследование обнаружило успешный баланс зарядов в наносистеме НА-ПЭГ / НА-ПЭИ / миРНК. Эта комбинация обеспечивает успешное опухолеспецифическое поглощение посредством эндоцитоза, опосредованного рецепторами CD44, наряду с облегчением выхода из эндосом для высвобождения миРНК в цитоплазму опухолевых клеток (Ganesh, Iyer, Morrissey, & Amiji, 2013). Эта система показала самый высокий уровень нокдауна целевого гена, что еще раз подтверждает универсальность, биосовместимость и важность HA в наносистемах.

Таким образом, наночастицы HA представляют собой привлекательную систему доставки для эффективной доставки противоопухолевых агентов, поскольку HA служит одновременно и как нацеливающий на опухоль фрагмент, и как носитель лекарства, который борется с побочными эффектами. По этим причинам ГК потенциально может использоваться для лечения рака.

5. НАПРАВЛЕНИЕ НА РЕЦЕПТОРЫ HA

5.1. CD44

С момента открытия, что CD44 является маркером стволовых клеток в дополнение к рецептору HA, были предприняты попытки нацеливания на CD44 для противоопухолевой терапии с использованием ДНК-вакцин, моноклональных антител против CD44 и подходов для доставки CD44siRNA, опосредованной наночастицами.

5.1.1 Вакцины CD44

Вакцина кДНК CD44 была доставлена ​​путем имплантации виртуальных лимфатических узлов иммунокомпетентным животным для выработки антител к CD44. Эти виртуальные лимфатические узлы генерируются путем вставки кДНК стандарта CD44 или варианта CD44 в силиконовую трубку, заполненную сегментом 2,5 см длиной отрезка гидроксилированного поливинилацетата перевязочной губкой для ран, с последующей подкожной инъекцией мышам. Используя эту модель, было показано, что вакцинация стандартной формой CD44 снижает аутоиммунный энцефаломиелит за счет индукции апоптоза (Garin et al., 2007). В аналогичном подходе с виртуальными лимфатическими узлами влияние вакцинации против CD44 на рост опухоли и метастазирование в легкие оценивали на модели аденокарциномы молочной железы мыши (клетки DA3). Мышиным моделям вводили виртуальные лимфатические узлы, содержащие варианты CD44 человека (v3 – v10) или стандартные кДНК CD44. Иммунизация привела к экспрессии антител против человеческого варианта CD44 и стандартной формы CD44. У 75% животных мыши, экспрессирующие антитела к CD44-варианту (v3 – v10), показали большее ингибирование роста опухоли, чем мыши, экспрессирующие стандартные антитела к CD44.У оставшихся 25% животных наблюдалось снижение роста опухоли, и у всех животных исчезли метастазы. В этом исследовании кДНК CD44 человека использовалась, чтобы избежать помех от белков сыворотки мыши; однако это поднимает вопрос о том, вызовет ли инъекция кДНК человеческого CD44 в клинических условиях достаточный ответ антител. Интересно также, что стандартная форма CD44 не вызывала такой же иммунный ответ против опухолей (Wallach-Dayan, Rubinstein, Hand, Breuer, & Naor, 2008). Вакцинация животных дендритными клетками и клетками B16, покрытыми антителами против CD44, подавляла метастазирование в легкие (снижение на 50%) и замедляла рост опухоли клеток меланомы B16; 60% мышей оставались без опухолей в течение 8 месяцев.В этих моделях вакцинация индуцировала активацию Т-клеток CD8 (Pilon-Thomas, Verhaegen, Kuhn, Riker, & Mule, 2006).

5.1.2 Доставка миРНК CD44

миРНК CD44 обычно доставляются в опухолевые клетки с помощью наночастиц. Например, биоразлагаемые наночастицы поли (D, L-лактид- со -гликолид) кислоты были использованы для одновременной доставки миРНК CD44 и FAK к ксенотрансплантатам рака яичников. Нокдаун обоих генов уменьшал рост опухоли за счет ингибирования ангиогенеза и пролиферации в опухолях (Zou et al., 2013). Совсем недавно на модели ксенотрансплантата рака яичника была протестирована наноразмерная система доставки лекарств. Система доставки в наномасштабе содержала модифицированный дендример полипропиленимина в качестве носителя, паклитаксел, синтетический аналог пептида гормона, высвобождающего лютеинизирующий гормон, для нацеливания на опухолевые клетки, и миРНК, нацеленную на мРНК CD44. Этот дендример был способен подавлять экспрессию мРНК CD44 и белка и подавлять рост опухоли без токсичности, что позволяет предположить, что адресная доставка миРНК CD44 вместе с химиотерапевтическими агентами может быть исследована для лечения рака (Shah et al., 2013).

5.1.3 Нацеливание на CD44 для доставки противоопухолевой терапии

Сверхэкспрессия CD44 в опухолевых клетках также использовалась для доставки цитотоксических лекарств и миРНК с использованием самособирающихся наночастиц или липосом, покрытых НА. Например, для нацеливания на опухолевые клетки недавно были разработаны нагруженные DOX, покрытые ГК наночастицы диоксида кремния, содержащие высоко флуоресцентное ядро ​​для нацеливания на CD44. Однако их адресная доставка, захват и эффективность в экспериментальных моделях опухолей еще не оценивались (El-Dakdouki, Pure, & Huang, 2013).Аналогичным образом, ONCOFID ™ -S, новый биоконъюгат НА, нацеленный на опухолевые клетки с избыточной экспрессией CD44, может доставлять цитотоксические агенты и показал высокую противоопухолевую эффективность как in vitro , так и in vivo (Serafino et al., 2011). В биоконъюгате ONCOFID ™ -S противоопухолевые препараты ковалентно связаны с HA. Эти HA-инкапсулированные наночастицы siRNA, инкапсулированные химиотерапевтическим агентом липосомы или ковалентно связанные HA-биоконъюгаты селективно поглощаются опухолями при системной доставке и снижают экспрессию специфических генов в нескольких моделях ксенотрансплантатов.Поглощение этих наночастиц или липосом опухолевыми клетками происходит посредством интернализации, опосредованной HA-рецептором, поскольку инкубация опухолевых клеток с растворимой HA ингибирует поглощение этих материалов. Это предполагает, что доставка этих наночастиц происходит посредством опосредованной HA-рецептором интернализации наночастиц и липосом (Dalla Pozza et al., 2013; Ganesh, Iyer, Gattacceca, Morrissey, & Amiji, 2013).

5.1.4 Нацеливание на белок CD44

Моноклональные антитела против CD44 использовались для подавления роста опухоли в экспериментальных модельных системах.Нацеливание на CD44 с помощью специфических антител вызывает апоптоз в клетках Т-лимфомы по внутреннему пути, который, в свою очередь, зависит от активации CD44-ассоциированной протеинфосфатазы 2A (Rajasagi et al., 2010). В клетках хронического лимфоцитарного лейкоза, которые экспрессируют высокие уровни CD44, было обнаружено, что гуманизированное моноклональное антитело, специфичное к CD44 (RG7356), является цитотоксичным для лейкозных В-клеток, не влияя на жизнеспособность нормальных В-клеток. Системное введение этого антитела вызывало полное удаление ксенотрансплантатов лейкемии.Интересно, что эффекты антитела не нейтрализовались в присутствии HA, предполагая, что CD44 может иметь функции, отличные от связывания с HA, которые также играют роль в росте лейкозных клеток (Zhang et al., 2013).

Как и в случае наночастиц или липосом, покрытых НА, антитела против CD44 также использовались либо для визуализации опухолей, либо для доставки химиотерапевтических агентов к экспериментальным моделям опухолей. Например, химерное моноклональное антитело U36 (cMAb U36) и его фрагменты F (ab ') 2 и Fab', распознающие изоформу CD44v6, показали потенциал для радиоиммунотерапии и радиоиммунотаргетинга экспериментальных опухолей (Sandstrom et al., 2012, 2008). В клинических исследованиях антитела против CD44 использовались для доставки радиоизотопов или мертанзина для лечения опухолей, экспрессирующих CD44. В этих исследованиях наблюдалась стабилизация заболевания у пациентов с опухолями груди или головы и шеи; однако ограничивающая дозу токсичность наблюдалась при распределении антител в коже, где экспрессируются высокие уровни CD44 (Platt & Szoka, 2008). В исследованиях фазы I максимальная переносимая доза, безопасность и эффективность иммуноконъюгата BIWI 1 (биватузумаб мертансин), который состоит из сильнодействующего антимикротрубочкового агента, соединенного с моноклональным антителом против CD44v6, оценивалась у пациентов с раком головы и шеи.В этом исследовании, в то время как три пациента показали частичный ответ, связывание BIWI с CD44v6 на кератиноцитах кожи опосредовало серьезную кожную токсичность с летальным исходом, что привело к досрочному прекращению этого исследования (Riechelmann et al., 2008). Связывающий домен HA является высококонсервативным во всех изоформах CD44, и поэтому были предприняты попытки нацелить этот домен с использованием специфических аптамеров, модифицированных монотиофосфатом. Эти аптамеры специфически связываются с опухолевыми клетками, экспрессирующими CD44, с высокой эффективностью. Однако биодоступность in vivo этих аптамеров подробно не исследовалась (Somasunderam et al., 2010).

В совокупности CD44 был нацелен на лечение рака и визуализацию рака с помощью вакцинации, специфических антител, миРНК и аптамеров. Однако, поскольку нацеливание на CD44 с использованием моноклональных антител к CD44v6 в клинических испытаниях вызывало серьезные побочные реакции, оценку риска нацеливания на CD44 с помощью любого из рассмотренных выше подходов необходимо тщательно оценить, прежде чем использовать этот подход для лечения рака.

5.2. RHAMM

Поскольку RHAMM сверхэкспрессируется при различных карциномах, включая острые лейкозы, вакцины RHAMM тестировались в фазах I и II клинических испытаний на хронический лимфоцитарный лейкоз и острый миелоидный лейкоз (AML).Первоначально вакцина была сконструирована путем инъекции дендритных клеток, трансфицированных in vitro транскрибированной мРНК RHAMM, мышам, имплантированным клетками глиомы. Вакцина увеличила выживаемость мышей с опухолью в три раза, а гистологический анализ показал активацию CD4 +, CD8 + и CD25 + Т-лимфоцитов (Amano et al., 2007). Известно, что RHAMM вызывает как гуморальный, так и клеточный иммунный ответ. Эффективность вакцины RHAMM на основе пептидов изучалась в ходе клинических испытаний фазы I / II.В фазе I клинического испытания 10 пациентов с AML, миелодиспластическим синдромом или множественной миеломой, экспрессирующих HLA-A2 и RHAMM на опухолевых клетках, были вакцинированы пептидом RHAMM R3 (аминокислотные остатки 165–173; ILSLELMKL). Подкожное введение этой вакцины увеличивало R3-специфические CD8 + Т-клетки, и у трех пациентов наблюдалась частичная реакция, включая значительное уменьшение бластов в костном мозге (Schmitt et al., 2008). Высокая доза той же вакцины с R3-пептидом снова показала иммунологические ответы, включая увеличение количества R3-специфичных CD8 + -клеток и регуляторных Т-клеток.Около 35% пациентов также показали частичный клинический ответ. Однако как клинические, так и иммунологические ответы были ниже, чем при введении вакцины в более низкой дозе (1 мг против 0,3 мг; Greiner et al., 2010). Вакцина имела аналогичный иммунологический (т.е. увеличение количества R3-специфических CD8 + клеток) и клинический ответ у пациентов с хроническим лимфолейкозом (Giannopoulos et al., 2010). Интересно, что хотя пациенты с ХМЛ характеризуются как иммуносупрессивные, вакцина вызвала глубокие изменения (в основном увеличение) различных субпопуляций Т-клеток и цитокинов, которые участвуют в иммунном ответе (т.е., TGF-β, IL-10, IL-2 и TNF) в период вакцинации (Giannopoulos, Wlasiuk, Dmoszynska, Rolinski, & Schmitt, 2011). Однако, несмотря на ранний успех вакцины с R3-пептидом, недавно было показано, что только базовая экспрессия RHAMM присутствует как в лейкозных стволовых клетках (CD34 + CD38-), так и в гемопоэтических стволовых клетках (CD34 + CD38-) из здоровых контрольных клеток. Кроме того, активация Т-клеток также увеличивала экспрессию RHAMM. Таким образом, исследование пришло к выводу, что RHAMM не является подходящей мишенью для иммунотерапии (Snauwaert et al., 2012). Учитывая, что испытания вакцины против CD44 были прекращены из-за токсичности, а RHAMM экспрессируется повсеместно и необходим для нормальных клеточных функций, вакцинация RHAMM для лечения рака может потребовать дополнительной работы, прежде чем ее можно будет применить в клинике.

Таким образом, хотя нацеливание на CD44 и RHAMM представляется концептуально привлекательной стратегией, учитывая ее влияние на нормальные клетки и иммунную систему, перед клиническим применением необходимо тщательно оценить соотношение риска и пользы.

6. НАПРАВЛЕНИЕ НАаза

Как обсуждалось выше и в главе 1, было показано, что НАаза является критическим детерминантом роста, метастазирования и ангиогенеза рака. Активность HAase и экспрессия HYAL-1 являются потенциально независимыми предикторами клинического исхода при некоторых карциномах. Следовательно, нацеливание на активность HAase и / или экспрессию HYAL-1 потенциально может быть эффективной стратегией лечения рака. Многие синтетические и встречающиеся в природе соединения были протестированы как ингибиторы НАазы.К ним относятся высокомолекулярный поли (стирол-4-сульфонат), госсипол, ауротиомалат натрия, фенопрофен, глицеризовая кислота, жирные кислоты, соединения растительного происхождения, гепарин и О-сульфатированный ГК (sHA). Активность большинства из этих ингибиторов была протестирована против тестикулярной НАазы. Например, более 60 лет назад сообщалось, что O-sHA является ингибитором тестикулярной HAase (Balazs, Hogberg, & Laurent, 1951; Mio & Stern, 2002). В результате ингибиторы НАазы были опробованы в качестве противозачаточных средств (Balazs et al., 1951; Джойс, Мак, Андерсон и Заневельд, 1986; Mio & Stern, 2002). В исследовании 21 ингибитора было обнаружено, что полимеры sHA с различной степенью сульфатирования являются наиболее эффективными ингибиторами HYAL-1 (IC 50 0,0083–0,019 мкМ) (Isoyama et al., 2006). Было обнаружено, что присутствие сульфата, а не степень сульфатирования, является определяющим фактором ингибирующей активности НАазы, проявляемой sHA. Производные sHA ингибировали HYAL-1 по смешанному механизму ингибирования (т.е.конкурентный + неконкурентный) и были в 5-17 раз лучше как неконкурентные ингибиторы, чем как конкурентные ингибиторы (Isoyama et al., 2006). Поскольку sHA является природным соединением и происходит из HA, его противоопухолевая активность была исследована на моделях рака простаты. Было обнаружено, что sHA со степенью сульфатирования 2,75 ингибирует рост клеток рака простаты за счет индукции апоптоза. sHA ингибирует передачу сигнала HA с ингибированием пути PI3-киназы / Akt в качестве основной мишени передачи сигнала HA. Исследование также показало, что существует петля обратной связи между рецепторами Akt и HA. В результате подавления активации Akt после обработки sHA, рецепторы НА были подавлены транскрипционно.Более того, sHA ингибировал рост андроген-независимой модели рака простаты путем ингибирования ангиогенеза и увеличения апоптоза в опухолевых тканях. Эффекты sHA, подавляющие опухоль, сопровождались отсутствием какой-либо сывороточной или органной токсичности (Benitez et al., 2011). Модель действия sHA на опухолевые клетки представлена ​​на рис.

Молекулярные основы противоопухолевой активности sHA. HAase, полученная из опухоли, HYAL-1, расщепляет ассоциированную с опухолью перицеллюлярную HA до ангиогенных фрагментов. Эти фрагменты индуцируют события передачи сигналов НА, описанные в.Ингибируя активность HYAL-1, sHA блокирует образование ангиогенных фрагментов HA и, следовательно, ингибирует передачу сигналов HA. Было показано, что противоопухолевая активность sHA опосредуется ингибированием активации PI3-киназы / Akt и последующих эффекторов, что приводит к ингибированию выживания, пролиферации, подвижности / инвазии и ангиогенеза клеток. По материалам Benitez et al. (2011).

В совокупности нацеливание на HAase опухолевого происхождения может быть привлекательной стратегией для контроля роста и прогрессирования опухоли.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система HA-HAase, ассоциированная с опухолью, является привлекательной мишенью для лечения рака, поскольку она регулирует основные внутриклеточные сигнальные пути, такие как PI3-киназа / Akt, Erk, ras, src, и процессы, такие как эпителиальный - мезенхимальный переход, который влияет на пролиферацию опухолевых клеток, инвазивный фенотип и ангиогенный потенциал. Среди таргетных методов лечения, описанных в этом обзоре, наиболее многообещающим представляется нацеливание на синтез HA с помощью небольшой молекулы 4-MU. Несколько исследований продемонстрировали, что 4-MU эффективно подавляет рост опухоли, метастазирование и ангиогенез в экспериментальных моделях опухолей и ингибирует различные пути передачи сигналов HA.Поскольку 4-MU уже употребляется в качестве пищевой добавки в дозах, сравнимых с теми, при которых он эффективен в качестве противоопухолевого агента в экспериментальных моделях, его можно быстро использовать в клинике для лечения рака. oHA из <10 дисахаридов также продемонстрировали эффективность в борьбе с ростом опухоли и метастазированием; однако проблема их использования в терапии рака будет заключаться в тщательном контроле длины oHA, поскольку несколько более длинные олигосахариды HA могут способствовать росту опухоли и метастазированию за счет стимуляции передачи сигналов HA.Использование наносистем ГК также является перспективным для целевой и безопасной доставки химиотерапевтических препаратов и других противоопухолевых соединений к опухолевым клеткам. Поскольку наночастицы HA могут улучшить период полужизни противоопухолевых агентов и сфокусировать доставку к клеткам, сверхэкспрессирующим рецепторы HA, многие противоопухолевые методы лечения потенциально могут быть более эффективными при меньших дозах и, таким образом, выигрывают от снижения токсичности, связанной с лекарствами. Нацеливание на рецепторы HA антителами или вакцинами было проверено в клинических испытаниях.Хотя это потенциально эффективный подход, серьезная токсичность была связана с нацеливанием на рецепторы HA. HAase, полученная из опухоли, HYAL-1, продемонстрировала потенциал как независимый прогностический индикатор прогрессирования, рецидива, метастазирования и выживаемости и, следовательно, естественная мишень для лечения рака. Однако только ингибитор НАазы, sHA, был протестирован и обнаружил противоопухолевую активность без токсичности на одной модели рака. Растущее количество литературы демонстрирует участие молекул семейства HA в росте и прогрессировании опухоли и их роль в качестве биомаркеров практически во всех типах рака.Это будет большим стимулом для тестирования экспериментальных терапевтических стратегий, обсуждаемых в этом обзоре, а также для продвижения многих новых методов лечения, нацеленных на HA, для начала клинических испытаний для конкретных типов опухолей.

Благодарности

Работа поддержана грантами NCI / NIH 1R01CA176691-01 (V. B. L.), NCI / NIH R01 72821-14 (V. B. L.) и 1R21CA184018-01 (V. B. L.).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

4-MU 4-метилумбеллиферон
HA гиалуроновая кислота
HAase Hyaluronidase 9023 9023 Hyaluronidase 9023 902 9023 Hyaluronidase2 9023 Hyaluronidase3 902 9023 Hyaluronidase 903 олигосахариды
sHA сульфатированная гиалуроновая кислота
UGA UDP-глюкуроновая кислота

Ссылки

  • Abate A, Dimartino V, Spina Pina al.Гимекромон в лечении двигательных нарушений желчных протоков: многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование. Лекарства, находящиеся в стадии экспериментальных и клинических исследований. 2001. 27 (5–6): 223–231. [PubMed] [Google Scholar]
  • Адамия С., Пиларски П.М., Белч А.Р., Пиларски Л.М. Аберрантный сплайсинг, гиалуронансинтазы и внутриклеточный гиалуронан как движущие силы онкогенеза и потенциальные мишени для лекарств. Текущие цели противораковых препаратов. 2013. 13 (4): 347–361. [PubMed] [Google Scholar]
  • Адамия С., Рейман Т., Крейни М., Мант М.Дж., Белч А.Р., Пиларски Л.М.Интронный сплайсинг гиалуронансинтазы 1 (HAS1): биологически значимый индикатор неблагоприятного исхода при множественной миеломе. Кровь. 2005. 105 (12): 4836–4844. http://dx.doi.org/10.1182/blood-2004-10-3825. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Аланис Л., Гарсия М.Г., Галло-Родригес К., Агусти Р., Стерин-Специя Н., Хайос С.Е. и др. Гиалуронановые олигосахариды вызывают гибель клеток через путь PI3-K / Akt независимо от фактора транскрипции NF-kappaB. Гликобиология. 2006. 16 (5): 359–367. http: // dx.doi.org/10.1093/glycob/cwj085. [PubMed] [Google Scholar]
  • Аль-Гананим А.М., Малкави А.Х., Муаммер Ю.М., Балко Дж. М., Блэк Е.П., Мурад В. и др. Внутриопухолевая доставка паклитаксела в солидную опухоль из биоразлагаемых составов наночастиц гиалуронана. AAPS PharmSciTech. 2009. 10 (2): 410–417. http://dx.doi.org/10.1208/s12249-009-9222-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Амано Т., Кадзивара К., Йошикава К., Мориока Дж., Номура С., Фудзисава Х. и др. Противоопухолевые эффекты вакцинации дендритными клетками, трансфицированными модифицированным рецептором мРНК опосредованной гиалуронаном подвижности в модели глиомы мышей.Журнал нейрохирургии. 2007. 106 (4): 638–645. http://dx.doi.org/10.3171/jns.2007.106.4.638. [PubMed] [Google Scholar]
  • Арай Э., Нишида Й., Васа Дж., Уракава Х., Чжуо Л., Кимата К. и др. Ингибирование удержания гиалуронана 4-метилумбеллифероном подавляет клетки остеосаркомы in vitro и метастазирование в легкие in vivo. Британский журнал рака. 2011; 105 (12): 1839–1849. http://dx.doi.org/10.1038/bjc.2011.459. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Auvinen P, Rilla K, Tumelius R, Tammi M, Sironen R, Soini Y, et al.Гиалуронансинтазы (HAS1-3) в стромальных и злокачественных клетках коррелируют со степенью рака груди и предсказывают выживаемость пациентов. Исследование и лечение рака груди. 2014. 143 (2): 277–286. http://dx.doi.org/10.1007/s10549-013-2804-7. [PubMed] [Google Scholar]
  • Balazs EA, Hogberg B, Laurent TC. Биологическая активность гиалуроновой серной кислоты. Acta Physiologica Scandinavica. 1951. 23 (2–3): 168–178. http://dx.doi.org/10.1111/j.1748-1716.1951.tb00806.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Бенитес А., Йетс Т.Дж., Лопес Л.Е., Червинка У.Х., Баккар А., Локешвар В.Б.Ориентация на гиалуронидазу для лечения рака: Противоопухолевое действие сульфатированной гиалуроновой кислоты в клетках рака простаты. Исследования рака. 2011. 71 (12): 4085–4095. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-10-4610. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Бенитес А., Йейтс Т.Дж., Шамалдеви Н., Боуэн Т., Локешвар В.Б. Пищевая добавка гимекромон и сорафениб: новая комбинация для контроля почечно-клеточного рака. Журнал урологии. 2013; 190 (1): 285–290. http://dx.doi.org/10.1016/j.juro.2012.12.011. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bernert B, Porsch H, Heldin P. Гиалуронансинтаза 2 (HAS2) способствует инвазии клеток рака груди путем подавления тканевого ингибитора металлопротеиназы 1 (TIMP-1) Journal of Biological Chemistry . 2011. 286 (49): 42349–42359. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M111.278598. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bharadwaj AG, Goodrich NP, McAtee CO, Haferbier K, Oakley GG, Wahl JK, 3rd, et al. Гиалуронан подавляет пролиферацию опухолевых клеток простаты за счет снижения экспрессии N-кадгерина и аберрантной передачи сигналов рецептора фактора роста.Экспериментальные исследования клеток. 2011. 317 (8): 1214–1225. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2011.01.026. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bharadwaj AG, Kovar JL, Loughman E, Elowsky C, Oakley GG, Simpson MA. Спонтанному метастазированию рака простаты способствует избыточный синтез и переработка гиалуроновой кислоты. Американский журнал патологии. 2009. 174 (3): 1027–1036. http://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2009.080501. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bhattacharyya SS, Paul S, Mandal SK, Banerjee A, Boujedaini N, Khuda-Bukhsh AR.Синтетический кумарин (4-метил-7-гидроксикумарин) обладает противораковым потенциалом против рака кожи, вызванного DMBA, у мышей. Европейский журнал фармакологии. 2009. 614 (1–3): 128–136. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejphar.2009.04.015. [PubMed] [Google Scholar]
  • Буга Х, Цурос И., Буниас Д., Кириакопулу Д., Ставропулос М.С., Папагеоргакопулу Н. и др. Участие гиалуронидаз в колоректальном раке. BMC Рак. 2010; 10: 499. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-10-499. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bourguignon LY, Wong G, Earle C, Krueger K, Spevak CC.Взаимодействие гиалуронан-CD44 способствует опосредованной c-Src передаче сигналов поворота, экспрессии микроРНК-10b и усилению регуляции RhoA / RhoC, что приводит к активации цитоскелета, связанной с Rho-киназой, и инвазии клеток опухоли груди. Журнал биологической химии. 2010. 285 (47): 36721–36735. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M110.162305. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Camarri E, Marchettini G. Гимекромон в лечении симптомов после операции на желчных протоках. Recenti Progressi в Медицине.1988. 79 (5): 198–202. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чао К.Л., Мутукумар Л., Герцберг О. Структура человеческой гиалуронидазы-1, фермента, гидролизующего гиалуронан, участвующего в росте опухоли и ангиогенезе. Биохимия. 2007. 46 (23): 6911–6920. http://dx.doi.org/10.1021/bi700382g. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чен С., Чо М., Карлсберг К., Чжоу Д., Юань Ю. Биохимические и биологические характеристики нового производного кумарина против ароматазы. Журнал биологической химии. 2004. 279 (46): 48071–48078.http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M406847200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Chi A, Shirodkar SP, Escudero DO, Ekwenna OO, Yates TJ, Ayyathurai R, et al. Молекулярная характеристика рака почки: ассоциация семейства гиалуроновой кислоты с гистологическими подтипами и метастазами. Рак. 2012. 118 (9): 2394–2402. http://dx.doi.org/10.1002/cncr.26520. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Choi KY, Chung H, Min KH, Yoon HY, Kim K, Park JH, et al. Самособирающиеся наночастицы гиалуроновой кислоты для активного нацеливания на опухоли.Биоматериалы. 2010. 31 (1): 106–114. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.09.030. [PubMed] [Google Scholar]
  • Choi KY, Saravanakumar G, Park JH, Park K. Наноносители на основе гиалуроновой кислоты для внутриклеточного нацеливания: межфазные взаимодействия с белками при раке. Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы. 2012; 99: 82–94. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2011.10.029. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Chow G, Tauler J, Mulshine JL. Цитокины и факторы роста стимулируют выработку гиалуронана: роль гиалуронана в эпителиальном переходе к мезенхимальному при немелкоклеточном раке легкого.Журнал биомедицины и биотехнологии. 2010; 2010: 485468. http://dx.doi.org/10.1155/2010/485468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Clarkin CE, Allen S, Wheeler-Jones CP, Bastow ER, Pitsillides AA. Уменьшение накопления хондрогенного матрикса под действием 4-метилумбеллиферона указывает на возможность избирательного воздействия на UDP-глюкозодегидрогеназу. Матричная биология. 2011. 30 (3): 163–168. http://dx.doi.org/10.1016/j.matbio.2011.01.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кордо Руссо Р.И., Гарсия М.Г., Аланис Л., Бланко Г., Альварес Е., Хайос С.Е.Гиалуронановые олигосахариды сенсибилизируют резистентные линии лимфомы к винкристину, модулируя активность Р-гликопротеина и путь PI3K / Akt. Международный журнал рака. 2008. 122 (5): 1012–1018. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.23122. [PubMed] [Google Scholar]
  • Крук Д., Фицпатрик Б., О’Кеннеди Р., Маккормак Т. Кумарины - многогранные молекулы для множества аналитических и других приложений. В: О’Кеннеди Р., Том Р.Д., редакторы. Биология кумаринов, применение и способ действия. Чичестер: Уайли; 1997 г.С. 303–331. [Google Scholar]
  • Далла Поцца Е., Лерда С., Костанцо К., Донаделли М., Дандо И., Зоратти Е. и др. Нацеливание гемцитабин-содержащих липосом на экспрессирующие CD44 клетки аденокарциномы поджелудочной железы вызывает повышение противоопухолевой активности. Biochimica et Biophysica Acta. 2013; 1828 (5): 1396–1404. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2013.01.020. [PubMed] [Google Scholar]
  • Dortet L, Veiga E, Bonazzi M, Cossart P. Независимая от CD44 активация сигнального пути Met с помощью HGF и InlB.Микробы и инфекции. 2010. 12 (12–13): 919–927. http://dx.doi.org/10.1016/j.micinf.2010.07.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Данн К.М., Ли П.К., Уилсон С.М., Иида Дж., Василук К.Р., Хаггер М. и др. Ингибирование гиалуронансинтаз снижает экспрессию и активность матриксной металлопротеиназы-7 (ММР-7). Хирургия. 2009. 145 (3): 322–329. http://dx.doi.org/10.1016/j.surg.2008.11.008. [PubMed] [Google Scholar]
  • El-Dakdouki MH, Pure E, Huang X. Разработка наночастиц с лекарственными препаратами для нацеливания на опухоли.Часть 1: Синтез, характеристика и биологическая оценка в 2D клеточных культурах. Наноразмер. 2013. 5 (9): 3895–3903. http://dx.doi.org/10.1039/c3nr33777d. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • El-Dakdouki MH, Xia J, Zhu DC, Kavunja H, Grieshaber J, O’Reilly S, et al. Оценка in vivo эффективности наночастиц гиалуронана, нагруженных доксорубицином. Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 2014. 6 (1): 697–705. http://dx.doi.org/10.1021/am404946v. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Franzmann EJ, Schroeder GL, Goodwin WJ, Weed DT, Fisher P, Lokeshwar VB.Экспрессия онкомаркеров гиалуроновой кислоты и гиалуронидазы (HYAL1) в опухолях головы и шеи. Международный журнал рака. 2003. 106 (3): 438–445. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.11252. [PubMed] [Google Scholar]
  • Fuchs K, Hippe A, Schmaus A, Homey B, Sleeman JP, Orian-Rousseau V. Противоположные эффекты гиалуронана с высокой и низкой молекулярной массой на CXCL12-индуцированную передачу сигналов CXCR4 зависят от CD44. Смерть клетки и болезнь. 2013; 4: e819. http://dx.doi.org/10.1038/cddis.2013.364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ганеш С., Айер А.К., Гаттачека Ф., Моррисси Д.В., Амиджи М.М.Биораспределение in vivo миРНК и цисплатина, вводимых с использованием наночастиц гиалуроновой кислоты, нацеленных на CD44. Журнал контролируемого выпуска. 2013. 172 (3): 699–706. http://dx.doi.org/10.1016/j.jconrel.2013.10.016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ганеш С., Айер А.К., Моррисси Д.В., Амиджи М.М. Самосборные наносистемы на основе гиалуроновой кислоты для доставки миРНК, опосредованной CD44, к солидным опухолям. Биоматериалы. 2013. 34 (13): 3489–3502. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.01.077. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Гарин Т., Рубинштейн А., Григориадис Н., Недвецкий С., Абрамский О., Мизрахи-Колл Р. и др. Вакцинация ДНК вариантом CD44 виртуальным лимфатическим узлом улучшает экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит за счет индукции апоптоза. Журнал неврологических наук. 2007. 258 (1–2): 17–26. http://dx.doi.org/10.1016/j.jns.2007.01.079. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гарретт Э. Р., Вениц Дж., Эберст К., Серда Дж. Дж. Фармакокинетика и биодоступность гимекромона у людей-добровольцев.Биофармацевтика и утилизация лекарств. 1993. 14 (1): 13–39. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гатак С., Мисра С., Тул Б.П. Гиалуронановые олигосахариды ингибируют независимый от закрепления рост опухолевых клеток, подавляя путь выживания фосфоинозитид-3-киназы / Akt-клеток. Журнал биологической химии. 2002. 277 (41): 38013–38020. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M202404200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гош А., Куппусами Х., Пиларски Л.М. Варианты аберрантного сплайсинга HAS1 (гиалуронансинтазы 1) мультимеризуются и модулируют нормально сплайсированный белок HAS1: потенциальный механизм, способствующий развитию рака у человека.Журнал биологической химии. 2009. 284 (28): 18840–18850. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M109.013813. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Giannopoulos K, Dmoszynska A, Kowal M, Rolinski J, Gostick E, Price DA и др. Пептидная вакцинация вызывает ассоциированные с лейкемией антиген-специфические цитотоксические CD8 + Т-клеточные ответы у пациентов с хроническим лимфолейкозом. Лейкемия. 2010. 24 (4): 798–805. http://dx.doi.org/10.1038/leu.2010.29. [PubMed] [Google Scholar]
  • Яннопулос К., Власюк П., Дмошинска А., Ролински Дж., Шмитт М.Пептидная вакцинация вызывает глубокие изменения в иммунной системе у пациентов с B-клеточным хроническим лимфолейкозом. Folia Histochemica et Cytobiologica. 2011. 49 (1): 161–167. [PubMed] [Google Scholar]
  • Golshani R, Hautmann SH, Estrella V, Cohen BL, Kyle CC, Manoharan M, et al. Экспрессия HAS1 при раке мочевого пузыря и ее связь с тестом HA в моче. Международный журнал рака. 2007. 120 (8): 1712–1720. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.22222. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гольшани Р., Лопес Л., Эстрелла В., Крамер М., Иида Н., Локешвар В.Б.Экспрессия синтазы-1 гиалуроновой кислоты регулирует рост, инвазию и ангиогенез рака мочевого пузыря через CD44. Исследования рака. 2008. 68 (2): 483–491. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-07-2140. [PubMed] [Google Scholar]
  • Gomez CS, Gomez P, Knapp J, Jorda M, Soloway MS, Lokeshwar VB. Гиалуроновая кислота и HYAL-1 в образцах биопсии простаты: предикторы биохимического рецидива. Журнал урологии. 2009. 182 (4): 1350–1356. http://dx.doi.org/10.1016/j.juro.2009.06.070. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Greiner J, Schmitt A, Giannopoulos K, Rojewski MT, Gotz M, Funk I, et al.Вакцинация высокими дозами пептида RHAMM-R3 для пациентов с острым миелолейкозом, миелодиспластическим синдромом и множественной миеломой. Haematologica. 2010. 95 (7): 1191–1197. http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2009.014704. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Гурски Л.А., Сюй X, Лабрада Л.Н., Нгуен Н.Т., Сяо Л., ван Голен К.Л. и др. Белки, взаимодействующие с гиалуронаном (HA), RHAMM и гиалуронидаза влияют на поведение клеток рака простаты и образование инвадоподий в трехмерных гидрогелях на основе HA. PLoS One.2012; 7 (11): e50075. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0050075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Hatano H, Shigeishi H, Kudo Y, Higashikawa K, Tobiume K, Takata T. и др. Взаимодействие RHAMM / ERK индуцирует пролиферативную активность цементирующих клеток фибромы посредством механизма, основанного на CD44-EGFR. Лабораторные исследования. 2011. 91 (3): 379–391. http://dx.doi.org/10.1038/labinvest.2010.176. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хирага Т., Ито С., Накамура Х. Маркер раковых стволовых клеток CD44 способствует метастазам в кости, повышая онкогенность, подвижность клеток и продукцию гиалуронана.Исследования рака. 2013. 73 (13): 4112–4122. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-12-3801. [PubMed] [Google Scholar]
  • Hoffmann RM, Schwarz G, Pohl C, Ziegenhagen DJ, Kruis W. Независимое от желчной кислоты действие гимекромона на секрецию желчи и моторику общего желчного протока. Deutsche Medizinische Wochenschrift. 2005; 130 (34–35): 1938–1943. http://dx.doi.org/10.1055/s-2005-872606. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хосоно К., Нишида Ю., Кнудсон В., Кнудсон С.Б., Нарузе Т., Сузуки Ю. и др. Гиалуронановые олигосахариды подавляют онкогенность клеточных линий остеосаркомы MG-63 и LM-8 in vitro и in vivo за счет нарушения богатого гиалуронаном перицеллюлярного матрикса клеток.Американский журнал патологии. 2007. 171 (1): 274–286. http://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2007.060828. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Исояма Т., Туэйтес Д., Зельцер М.Г., Кэри Р.И., Барбуччи Р., Локешвар В.Б. Дифференциальная селективность ингибиторов гиалуронидазы в отношении кислых и основных гиалуронидаз. Гликобиология. 2006. 16 (1): 11–21. http://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwj036. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ярач С., Чен Дж., Кузнецова Л.В., Одзима И. Последние достижения в области конъюгатов противоопухолевых лекарственных средств, нацеленных на опухоль.Биоорганическая и медицинская химия. 2005. 13 (17): 5043–5054. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmc.2005.04.084. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йокела Т.А., Яухиайнен М., Ауриола С., Кауханен М., Тиихонен Р., Тамми М.И. и др. Манноза подавляет синтез гиалуронана путем подавления клеточного пула UDP-N-ацетилгексозаминов. Журнал биологической химии. 2008. 283 (12): 7666–7673. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M706001200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йокела Т.А., Куокканен Дж., Карна Р., Пасонен-Сеппанен С., Рилла К., Косси Дж. И др.Манноза снижает количество гиалуронана и лейкоцитов в грануляционной ткани раны и ингибирует миграцию и связывание гиалуронан-зависимых моноцитов. Ремонт и регенерация ран. 2013. 21 (2): 247–255. http://dx.doi.org/10.1111/wrr.12022. [PubMed] [Google Scholar]
  • Джурно-Гершфельд, Капп Д., Шамай Й., Копечек Дж., Дэвид А. Конъюгаты сополимеров гиалуроновой кислоты и HPMA для нацеливания паклитаксела на карциному яичников с избыточной экспрессией CD44. Фармацевтические исследования. 2012. 29 (4): 1121–1133. http://dx.doi.org/10.1007 / s11095-012-0672-1. [PubMed] [Google Scholar]
  • Джойс К.Л., Мак С.Р., Андерсон Р.А., Заневельд Л.Дж. Влияние ингибиторов гиалуронидазы, бета-глюкуронидазы и бета-N-ацетилглюкозаминидазы на проникновение сперматозоидов в ооцит мыши. Биология размножения. 1986. 35 (2): 336–346. [PubMed] [Google Scholar]
  • Какидзаки И., Кодзима К., Такагаки К., Эндо М., Каннаги Р., Ито М. и др. Новый механизм ингибирования биосинтеза гиалуронана 4-метилумбеллифероном. Журнал биологической химии.2004. 279 (32): 33281–33289. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M4050. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kakizaki I, Takagaki K, Endo Y, Kudo D, Ikeya H, Miyoshi T. и др. Ингибирование синтеза гиалуронана в Streptococcus equi FM100 с помощью 4-метилумбеллиферона. Европейский журнал биохимии. 2002. 269 (20): 5066–5075. [PubMed] [Google Scholar]
  • Karbownik MS, Nowak JZ. Гиалуронан: к новым противораковым препаратам. Фармакологические отчеты. 2013. 65 (5): 1056–1074. [PubMed] [Google Scholar]
  • Китинг Дж. Дж.Химия и возникновение кумаринов. В: О’Кеннеди Р., О’Кеннеди Р., Том Р.Д., редакторы. Биология кумаринов, применение и способ действия. Чичестер: Уайли; 1997. С. 23–65. [Google Scholar]
  • Kim Y, Park YW, Lee YS, Jeoung D. Гиалуроновая кислота индуцирует трансглутаминазу II для повышения подвижности клеток; роль Rac1 и FAK в индукции трансглутаминазы II. Биотехнологические письма. 2008. 30 (1): 31–39. http://dx.doi.org/10.1007/s10529-007-9496-1. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kramer MW, Escudero DO, Lokeshwar SD, Golshani R, Ekwenna OO, Acosta K, et al.Связь членов семейства гиалуроновой кислоты (HAS1, HAS2 и HYAL-1) с диагностикой и прогнозом рака мочевого пузыря. Рак. 2011. 117 (6): 1197–1209. http://dx.doi.org/10.1002/cncr.25565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Kriangkum J, Warkentin A, Belch AR, Pilarski LM. Изменение интронов в минигене гиалуронансинтазы 1 (HAS1) преобразует [скорректированный] сплайсинг пре-мРНК в аберрантный паттерн множественной миеломы (ММ): пациенты с ММ имеют аналогичные изменения. PLoS One. 2013; 8 (1): e53469.http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0053469. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кудо Д., Кон А., Йошихара С., Какизаки И., Сасаки М., Эндо М. и др. Влияние супрессора гиалуронансинтазы, 4-метилумбеллиферона, на адгезию и перемещение клеток меланомы B16F-10. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2004. 321 (4): 783–787. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.07.041. [PubMed] [Google Scholar]
  • Культти А., Пасонен-Сеппанен С., Яухиайнен М., Рилла К.Дж., Карна Р., Пиория Э. и др.4-Метилумбеллиферон подавляет синтез гиалуронана за счет истощения клеточного UDP-глюкуроновой кислоты и подавления гиалуронансинтазы 2 и 3. Экспериментальные исследования клеток. 2009. 315 (11): 1914–1923. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2009.03.002. [PubMed] [Google Scholar]
  • Кумар С., Западный округ Колумбия, Понтинг Дж. М., Гаттаманени HR. Сыворотки детей с опухолями почек содержат низкомолекулярную гиалуроновую кислоту. Международный журнал рака. 1989. 44 (3): 445–448. [PubMed] [Google Scholar]
  • Li Y, Li L, Brown TJ, Heldin P.Выключение гиалуронансинтазы 2 подавляет злокачественный фенотип инвазивных клеток рака молочной железы. Международный журнал рака. 2007. 120 (12): 2557–2567. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.22550. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лю Й., Сунь Дж., Цао В., Ян Дж., Лиан Х, Ли Х и др. Двойное нацеливание на полимерные мицеллы гиалуроновой кислоты, конъюгированные с фолатом, для доставки паклитаксела. Международный журнал фармацевтики. 2011. 421 (1): 160–169. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2011.09.006. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Червинка WH, Исояма Т., Локешвар Б.Л.Гиалуронидаза HYAL1 при раке простаты: промотор и супрессор опухоли. Исследования рака. 2005. 65 (17): 7782–7789. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-05-1022. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Червинка WH, Локешвар Б.Л. Гиалуронидаза HYAL1: молекулярная детерминанта роста и инвазии опухоли мочевого пузыря. Исследования рака. 2005. 65 (6): 2243–2250. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-2805. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Эстрелла В., Лопес Л., Крамер М., Гомес П., Солоуэй М.С. и др.HYAL1-v1, альтернативно сплайсированный вариант гиалуронидазы HYAL1: негативный регулятор рака мочевого пузыря. Исследования рака. 2006. 66 (23): 11219–11227. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-06-1121. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Лопес Л.Е., Муньос Д., Чи А., Широдкар С.П., Локешвар С.Д. и др. Противоопухолевая активность ингибитора синтеза гиалуроновой кислоты 4-метилумбеллиферона в клетках рака простаты. Исследования рака. 2010. 70 (7): 2613–2623. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-3185.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Обек С., Фам Х.Т., Вей Д., Янг М.Дж., Дункан Р.К. и др. Гиалуроновая кислота и гиалуронидаза в моче: маркеры для обнаружения и оценки степени рака мочевого пузыря. Журнал урологии. 2000. 163 (1): 348–356. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Обек С, Солоуэй М.С., Блок Н.Л. Гиалуроновая кислота, ассоциированная с опухолями: новый чувствительный и специфический маркер мочи для рака мочевого пузыря. Исследования рака. 1997. 57 (4): 773–777. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Рубинович Д., Шредер Г.Л., Форгакс Э., Минна Д.Д., Блок Н.Л. и др.Стромальная и эпителиальная экспрессия онкомаркеров гиалуроновой кислоты и гиалуронидазы HYAL1 при раке простаты. Журнал биологической химии. 2001. 276 (15): 11922–11932. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M008432200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Шредер Г.Л., Зельцер М.Г., Хаутманн С.Х., Поузи Дж.Т., Дункан Р.К. и др. Онкомаркеры мочевого пузыря для мониторинга рецидива и скринингового сравнения тестов гиалуроновой кислоты-гиалуронидазы и BTA-Stat. Рак. 2002. 95 (1): 61–72. http: //dx.doi.org / 10.1002 / cncr.10652. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Зельцер М.Г. Гиалурондиаза: промотор и супрессор опухоли. Семинары по биологии рака. 2008. 18 (4): 281–287. http://dx.doi.org/10.1016/j.semcancer.2008.03.008. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Янг М.Дж., Гударзи Г., Иида Н., Юдин А.И., Черр Г.Н. и др. Идентификация гиалуронидазы, происходящей из опухоли мочевого пузыря: ее сходство с HYAL1. Исследования рака. 1999. 59 (17): 4464–4470. [PubMed] [Google Scholar]
  • Mio K, Stern R.Ингибиторы гиалуронидаз. Матричная биология. 2002. 21 (1): 31–37. [PubMed] [Google Scholar]
  • Мисра С., Обейд Л.М., Ханнун Я.А., Минамисава С., Бергер Ф.Г., Марквальд Р.Р. и др. Гиалуронан конститутивно регулирует активацию активности выживания клеток, опосредованной ЦОГ-2, в клетках кишечного эпителия и карциномы толстой кишки. Журнал биологической химии. 2008. 283 (21): 14335–14344. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M703811200. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Мисра С., Тул Б.П., Гатак С.Гиалуронан конститутивно регулирует активацию множества рецепторных тирозинкиназ в эпителиальных и карциномных клетках. Журнал биологической химии. 2006. 281 (46): 34936–34941. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.C600138200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Морохаши Х., Кон А., Накай М., Ямагути М., Какизаки И., Йошихара С. и др. Изучение ингибитора гиалуронансинтазы, производных 4-метилумбеллиферона на раковых клетках поджелудочной железы человека (KP1-NL). Сообщения биохимических и биофизических исследований.2006. 345 (4): 1454–1459. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2006.05.037. [PubMed] [Google Scholar]
  • Na SJ, Chae SY, Lee S, Park K, Kim K, Park JH и др. Стабильность и биоактивность нанокомплекса TNF-зависимого лиганда, индуцирующего апоптоз. Международный журнал фармацевтики. 2008. 363 (1–2): 149–154. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2008.07.013. [PubMed] [Google Scholar]
  • Накамура Т., Фунахаши М., Такагаки К., Мунаката Х., Танака К., Сайто Ю. и др. Влияние 4-метилумбеллиферона на внеклеточный синтез гиалуроновой кислоты.Международная биохимия и молекулярная биология. 1997. 43 (2): 263–268. [PubMed] [Google Scholar]
  • Накадзава Х, Йошихара С., Кудо Д., Морохаши Х., Какизаки И., Кон А. и др. 4-Метилумбеллиферон, супрессор гиалуронансинтазы, усиливает противоопухолевую активность гемцитабина в клетках рака поджелудочной железы человека. Химиотерапия и фармакология рака. 2006. 57 (2): 165–170. http://dx.doi.org/10.1007/s00280-005-0016-5. [PubMed] [Google Scholar]
  • Окуда Х., Кобаяши А., Ся Б., Ватабе М., Пай С.К., Хирота С. и др.Гиалуронансинтаза HAS2 способствует развитию опухоли в кости, стимулируя взаимодействие стволовых клеток рака груди с макрофагами и стромальными клетками. Исследования рака. 2012. 72 (2): 537–547. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-11-1678. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Омарбаша Б., Fair WR, Heston WD. Влияние кумарина на нормальную простату крыс и аденокарциному предстательной железы R-3327H. Исследования рака. 1989. 49 (11): 3045–3049. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ориан-Руссо В.CD44, терапевтическая мишень для метастазирующих опухолей. Европейский журнал рака. 2010. 46 (7): 1271–1277. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejca.2010.02.024. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пайва П., Ван Дамм М. П., Телльбах М., Джонс Р. Л., Джоблинг Т., Саламонсен Л. А.. Паттерны экспрессии гиалуронана, гиалуронансинтазы и гиалуронидазы указывают на роль гиалуронана в прогрессировании рака эндометрия. Гинекологическая онкология. 2005. 98 (2): 193–202. http://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2005.02.031. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пиччони Ф., Мальвичини М., Гарсия М.Г., Родригес А., Аторрасагасти С., Киппес Н. и др.Противоопухолевые эффекты ингибитора гиалуроновой кислоты 4-метилумбеллиферона на модели ортотопической гепатоцеллюлярной карциномы у мышей. Гликобиология. 2012. 22 (3): 400–410. http://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwr158. [PubMed] [Google Scholar]
  • Pilon-Thomas S, Verhaegen M, Kuhn L, Riker A, Mule JJ. Индукция противоопухолевого иммунитета путем вакцинации дендритными клетками, обработанными опсонизированными анти-CD44 IgG опухолевыми клетками. Иммунология рака, иммунотерапия. 2006. 55 (10): 1238–1246. http://dx.doi.org/10.1007/s00262-005-0104-8.[PubMed] [Google Scholar]
  • Platt VM, Szoka FC., Jr. Противораковые препараты: нацеливание на макромолекулы и наноносители гиалуронана или CD44, рецептора гиалуронана. Молекулярная фармацевтика. 2008. 5 (4): 474–486. http://dx.doi.org/10.1021/mp800024g. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Porsch H, Bernert B, Mehic M, Theocharis AD, Heldin CH, Heldin P. Эффективный эпителиально-мезенхимальный переход, индуцированный TGFbeta, зависит от гиалуронансинтазы HAS2. Онкоген. 2013. 32 (37): 4355–4365.http://dx.doi.org/10.1038/onc.2012.475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Prehm P. Аналог куркумина, идентифицированный как ингибитор экспорта гиалуронана, путем виртуальной стыковки с транспортером ABC MRP5. Пищевая и химическая токсикология. 2013; 62: 76–81. http://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2013.08.028. [PubMed] [Google Scholar]
  • Qiu L, Li Z, Qiao M, Long M, Wang M, Zhang X и др. Самособирающиеся рН-чувствительные мицеллы сополимера гиалуроновой кислоты и g-поли (L-гистидина) для направленной внутриклеточной доставки доксорубицина.Acta Biomaterialia. 2013; 10 (5): 2024–2035. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2013.12.025. [PubMed] [Google Scholar]
  • Quaranta S, Rossetti S, Camarri E. Двойное слепое клиническое исследование гимекромона и плацебо при двигательных нарушениях желчных протоков после холецистэктомии. Clinica Terapeutica. 1984. 108 (6): 513–517. [PubMed] [Google Scholar]
  • Раджасаги М., фон Ау А., Сингх Р., Хартманн Н., Золлер М., Мархаба Р. Анти-CD44 индуцирует апоптоз в Т-лимфоме посредством митохондриальной деполяризации.Журнал клеточной и молекулярной медицины. 2010. 14 (6B): 1453–1467. http://dx.doi.org/10.1111/j.1582-4934.2009.00909.x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ren Y, Zhao T, Mao G, Zhang M, Li F, Zou Y, et al. Противоопухолевая активность наночастиц гиалуроновой кислоты-селена на моделях опухоли Heps на мышах. Международный журнал биологических макромолекул. 2013; 57: 57–62. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.03.014. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ricciardelli C, Ween MP, Lokman NA, Tan IA, Pyragius CE, Oehler MK.Производство гиалуронана, индуцированное химиотерапией: новый механизм устойчивости к химиотерапии при раке яичников. BMC Рак. 2013; 13: 476. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-13-476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Riechelmann H, Sauter A, Golze W, Hanft G, Schroen C, Hoermann K и др. Фаза I испытания иммуноконъюгата биватузумаба мертансина, нацеленного на CD44v6, при плоскоклеточном раке головы и шеи. Онкология полости рта. 2008. 44 (9): 823–829. http://dx.doi.org/10.1016/j.oraloncology.2007.10.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сайто Т., Тамура Д., Накамура Т., Макита Ю., Арияма Х., Комияма К. и др. 4-Метилумбеллиферон приводит к остановке роста и апоптозу опухолевых клеток молочной железы собак. Отчеты онкологии. 2013. 29 (1): 335–342. http://dx.doi.org/10.3892/or.2012.2100. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сандстром К., Хейлок А.К., Шпигельберг Д., Кварнстром Ф., Вестер К., Нестор М. Новый фрагмент антитела, нацеленного на CD44v6, с улучшенным соотношением опухоль / кровь. Международный журнал онкологии.2012. 40 (5): 1525–1532. http://dx.doi.org/10.3892/ijo.2012.1352. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сандстром К., Нестор М., Экберг Т., Энгстром М., Аннико М., Лундквист Х. Таргетинг на CD44v6, экспрессируемый в плоскоклеточной карциноме головы и шеи: доклиническая характеристика моноклонального антитела, меченного 111In. Биология опухоли. 2008. 29 (3): 137–144. http://dx.doi.org/10.1159/000143399. [PubMed] [Google Scholar]
  • Schmitt M, Schmitt A, Rojewski MT, Chen J, Giannopoulos K, Fei F, et al. Вакцинация пептидом RHAMM-R3 у пациентов с острым миелоидным лейкозом, миелодиспластическим синдромом и множественной миеломой вызывает иммунологический и клинический ответ.Кровь. 2008. 111 (3): 1357–1365. http://dx.doi.org/10.1182/blood-2007-07-099366. [PubMed] [Google Scholar]
  • Серафино А., Зонфрилло М., Андреола Ф., Псайла Р., Меркури Л., Морони Н. и др. Нацеливание на CD44 для доставки противоопухолевых лекарств: новый биоконъюгат SN-38-гиалуронана для локорегионального лечения перитонеального карциноматоза. Текущие цели противораковых препаратов. 2011. 11 (5): 572–585. [PubMed] [Google Scholar]
  • Шах В., Таратула О., Гарбузенко О. Б., Таратула О. Р., Родригес-Родригес Л., Минко Т. Направленная наномедицина для подавления CD44 и одновременной индукции гибели клеток при раке яичников: оптимальная доставка siRNA и противоопухолевый препарат.Клинические исследования рака. 2013. 19 (22): 6193–6204. http://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-13-1536. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Shen YN, Shin HJ, Joo HY, Park ER, Kim SH, Hwang SG, et al. Ингибирование индукции HAS2 увеличивает радиочувствительность раковых клеток за счет стойких повреждений ДНК. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2014. 443 (3): 796–801. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.12.026. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ши Дж., Ма Р., Ван Л., Чжан Дж., Лю Р., Ли Л. и др.Применение углеродных нанотрубок, дериватизированных гиалуроновой кислотой, в фотодинамической терапии на основе монометилового эфира гематопорфирина для лечения рака in vivo и in vitro. Международный журнал наномедицины. 2013; 8: 2361–2373. http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S45407. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Siiskonen H, Poukka M, Tyynela-Korhonen K, Sironen R, Pasonen-Seppanen S. Обратная экспрессия гиалуронидазы 2 и гиалуронансинтазы 1–3 связана с пониженным содержанием гиалуронана при злокачественной меланоме кожи.BMC Рак. 2013; 13: 181. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-13-181. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Simpson MA, Lokeshwar VB. Гиалуронан и гиалуронидаза при опухолях мочеполовой системы. Границы биологических наук. 2008; 13: 5664–5680. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сиронен Р.К., Тамми М., Тамми Р., Аувинен П.К., Анттила М., Косма В.М. Гиалуронан при злокачественных новообразованиях человека. Экспериментальные исследования клеток. 2011. 317 (4): 383–391. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2010.11.017.[PubMed] [Google Scholar]
  • Slomiany MG, Dai L, Bomar PA, Knackstedt TJ, Kranc DA, Tolliver L, et al. Устранение лекарственной устойчивости злокачественных опухолей оболочки периферических нервов путем нарушения взаимодействий гиалуронана-CD44 с небольшими олигосахаридами гиалуроновой кислоты. Исследования рака. 2009. 69 (12): 4992–4998. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-0143. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сломиани М.Г., Дай Л., Толливер Л. Б., Грасс Г. Д., Цзэн И., Тул Б. П.. Ингибирование функциональных взаимодействий гиалуронан-CD44 в CD133-положительных клетках первичной карциномы яичников человека небольшими гиалуронановыми олигосахаридами.Клинические исследования рака. 2009. 15 (24): 7593–7601. http://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-09-2317. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сломиани М.Г., Грасс Г.Д., Робертсон А.Д., Ян XY, Мария Б.Л., Бисон С. и др. Гиалуронан, CD44 и эммприн регулируют отток лактата и мембранную локализацию переносчиков монокарбоксилата в клетках карциномы молочной железы человека. Исследования рака. 2009. 69 (4): 1293–1301. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-2491. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Snauwaert S, Vanhee S, Goetgeluk G, Verstichel G, Van Caeneghem Y, Velghe I, et al.RHAMM / HMMR (CD168) не является идеальным антигеном-мишенью для иммунотерапии острого миелоидного лейкоза. Haematologica. 2012. 97 (10): 1539–1547. http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2012.065581. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Somasunderam A, Thiviyanathan V, Tanaka T., Li X, Neerathilingam M, Lokesh GL, et al. Комбинаторный отбор ДНК-тиоаптамеров, нацеленных на HA-связывающий домен человеческого CD44. Биохимия. 2010. 49 (42): 9106–9112. http://dx.doi.org/10.1021/bi1009503. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Tan JX, Wang XY, Li HY, Su XL, Wang L, Ran L и др.Сверхэкспрессия HYAL1 коррелирует со злокачественным поведением рака груди человека. Международный журнал рака. 2011. 128 (6): 1303–1315. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.25460. [PubMed] [Google Scholar]
  • Тул Б.П., Гатак С., Мисра С. Гиалуронановые олигосахариды в качестве потенциального противоракового терапевтического средства. Текущая фармацевтическая биотехнология. 2008. 9 (4): 249–252. [PubMed] [Google Scholar]
  • Turley EA, Naor D. Пептиды RHAMM и CD44 - аналитические инструменты и потенциальные лекарства. Границы биологических наук.2012; 17: 1775–1794. [PubMed] [Google Scholar]
  • Twarock S, Freudenberger T, Poscher E, Dai G, Jannasch K, Dullin C, et al. Ингибирование прогрессирования плоскоклеточного рака пищевода путем нацеливания in vivo на синтез гиалуронана. Молекулярный рак. 2011; 10:30. http://dx.doi.org/10.1186/1476-4598-10-30. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Министерство здравоохранения и социальных служб США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Центр оценки и исследований лекарственных средств. Руководство для промышленности по оценке максимальной безопасной начальной дозы в начальных клинических испытаниях терапевтических средств на взрослых здоровых добровольцах.2005 г. http://www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/ucm078932.pdf.
  • Учакина О.Н., Ban H, McKallip RJ. Ориентация на выработку гиалуроновой кислоты для лечения лейкемии: лечение 4-метилумбеллифероном приводит к индукции MAPK-опосредованного апоптоза при лейкемии K562. Исследование лейкемии. 2013. 37 (10): 1294–1301. http://dx.doi.org/10.1016/j.leukres.2013.07.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Удабаге Л., Браунли Г.Р., Уолтем М., Блик Т., Уолкер Е.К., Хелдин П. и др.Антисмысловое подавление гиалуронансинтазы 2 подавляет онкогенез и прогрессирование рака груди. Исследования рака. 2005. 65 (14): 6139–6150. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-1622. [PubMed] [Google Scholar]
  • Urakawa H, Nishida Y, Knudson W., Knudson CB, Arai E, Kozawa E, et al. Терапевтический потенциал олигосахаридов гиалуроновой кислоты при метастазировании рака груди в кости. Журнал ортопедических исследований. 2012. 30 (4): 662–672. http://dx.doi.org/10.1002/jor.21557. [PubMed] [Google Scholar]
  • Urakawa H, Nishida Y, Wasa J, Arai E, Zhuo L, Kimata K, et al.Ингибирование синтеза гиалуронана в клетках рака груди 4-метилумбеллифероном подавляет онкогенность in vitro и метастатические поражения костей in vivo. Международный журнал рака. 2012. 130 (2): 454–466. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.26014. [PubMed] [Google Scholar]
  • Vincent T, Jourdan M, Sy MS, Klein B, Mechti N. Гиалуроновая кислота индуцирует выживание и пролиферацию клеток миеломы человека посредством интерлейкин-6-опосредованного пути, включающего фосфорилирование белка ретинобластомы.Журнал биологической химии. 2001. 276 (18): 14728–14736. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M003965200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фолькер В., Гебхардт С., Авербек М., Заальбах А., Вольф В., Вей Ф. и др. Фрагменты гиалуроновой кислоты индуцируют повышающую регуляцию цитокинов и металлопротеаз в клетках меланомы человека, частично за счет передачи сигналов через TLR4. Экспериментальная дерматология. 2008. 17 (2): 100–107. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0625.2007.00638.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wallach-Dayan SB, Rubinstein AM, Hand C, Breuer R, Naor D.ДНК-вакцинация изоформой варианта CD44 снижает локальный рост опухоли молочной железы и метастазирование в легкие. Молекулярная терапия рака. 2008. 7 (6): 1615–1623. http://dx.doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-07-2383. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ван X, Лю В., Сан С.Л., Армянский С.Х., Хаконарсон Х., Хагеман Л. и др. Вариант гиалуронансинтазы 3 и кардиомиопатия, связанная с антрациклином: отчет детской онкологической группы. Журнал клинической онкологии. 2014. 32 (7): 647–653. http://dx.doi.org/10.1200/JCO.2013.50.3557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ween MP, Hummitzsch K, Rodgers RJ, Oehler MK, Ricciardelli C. Versican вызывает прометастатическое поведение клеток рака яичников, которое может подавляться небольшими олигосахаридами гиалуроновой кислоты. Клинические и экспериментальные метастазы. 2011. 28 (2): 113–125. http://dx.doi.org/10.1007/s10585-010-9363-7. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wei Q, Galbenus R, Raza A, Cerny RL, Simpson MA. Стимулируемая андрогенами экспрессия UDP-глюкозодегидрогеназы ограничивает доступность андрогенов в простате, не влияя на уровни гиалуронана.Исследования рака. 2009. 69 (6): 2332–2339. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-3083. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • West DC, Hampson IN, Arnold F, Kumar S. Ангиогенез, индуцированный продуктами распада гиалуроновой кислоты. Наука. 1985. 228 (4705): 1324–1326. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ян Ц., Цао М., Лю Х., Хе И, Сюй Дж, Ду И и др. Высокомолекулярные и низкомолекулярные формы гиалуронана по-разному влияют на кластеризацию CD44. Журнал биологической химии.2012. 287 (51): 43094–43107. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M112.349209. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Яо Дж., Чжан Л., Чжоу Дж., Лю Х., Чжан К. Эффективная одновременная нацеленная доставка на опухоль полностью транс-ретиноидной кислоты и паклитаксела на основе многофункционального наноносителя на основе гиалуроновой кислоты . Молекулярная фармацевтика. 2013. 10 (3): 1080–1091. http://dx.doi.org/10.1021/mp3005808. [PubMed] [Google Scholar]
  • Юн Х.Й., Ку Х, Чой К.Ю., Ли С.Дж., Ким К., Квон И.К. и др. Нацеленные на опухоли наночастицы гиалуроновой кислоты для фотодинамической визуализации и терапии.Биоматериалы. 2012. 33 (15): 3980–3989. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.02.016. [PubMed] [Google Scholar]
  • Yoshida T, Matsuda Y, Naito Z, Ishiwata T. CD44 в глиоме человека коррелирует с гистопатологической степенью и миграцией клеток. Патология Интернэшнл. 2012. 62 (7): 463–470. http://dx.doi.org/10.1111/j.1440-1827.2012.02823.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йошихара С., Кон А., Кудо Д., Накадзава Х., Какизаки И., Сасаки М. и др. Супрессор гиалуронансинтазы, 4-метилумбеллиферон, подавляет метастазирование клеток меланомы в печень.Письма FEBS. 2005. 579 (12): 2722–2726. http://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2005.03.079. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чжан Дж., Чанг Б., Лю Дж. Экспрессия стандартной формы CD44 коррелирует с высокозлокачественной и запущенной стадией рака яичников, но не с прогнозом. Патология человека. 2013. 44 (9): 1882–1889. http://dx.doi.org/10.1016/j.humpath.2013.02.016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Zhang S, Wu CC, Fecteau JF, Cui B, Chen L, Zhang L, et al. Нацеливание на клетки хронического лимфоцитарного лейкоза с помощью гуманизированного моноклонального антитела, специфичного к CD44.Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2013. 110 (15): 6127–6132. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1221841110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Zou L, Song X, Yi T, Li S, Deng H, Chen X и др. Введение наночастиц PLGA, несущих кшРНК против киназы очаговой адгезии и CD44, приводит к усилению противоопухолевого действия против рака яичников. Генная терапия рака. 2013. 20 (4): 242–250. http://dx.doi.org/10.1038/cgt.2013.12. [PubMed] [Google Scholar]

Семейство гиалуроновой кислоты для химиопрофилактики и терапии рака

Adv Cancer Res.Авторская рукопись; доступно в PMC 2016 15 марта.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC47

NIHMSID: NIHMS757742

Вината Б. Локешвар

* Департамент урологии, Школа Университета Майами-Миллер Медицина, Майами, Флорида, США

Департамент клеточной биологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Майами Клинический переводческий институт, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Самман Мирза

* Отделение урологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Андре Джордан

§ Программа Шейлы и Дэвида Фунте по биологии рака, Медицинский факультет Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

* Отделение урологии, Медицинский факультет Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США 9 0003

Департамент клеточной биологии, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Майами Клинический переводческий институт, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

§ Программа Шейлы и Дэвида Фунте по биологии рака, Медицинская школа Университета Майами-Миллер, Майами, Флорида, США

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте Adv Cancer Res. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья. .

Abstract

Гиалуроновая кислота или гиалуронан (ГК), пожалуй, один из самых несложных крупных полимеров, который регулирует несколько нормальных физиологических процессов и, в то же время, способствует проявлению множества хронических и острых заболеваний, включая рак. Экспериментально показано, что члены пути передачи сигнала HA (HA-синтазы, рецепторы HA и гиалуронидаза HYAL-1) способствуют росту опухоли, метастазированию и ангиогенезу, и, следовательно, каждый из них является потенциальной мишенью для лечения рака.Кроме того, поскольку эти члены также сверхэкспрессируются во множестве карцином, нацеливание на семейство HA имеет клиническое значение. Было разработано множество целевых подходов для нацеливания на различных членов семейства HA, включая низкомолекулярные ингибиторы и терапию антителами и вакцинами. Эти подходы к лечению ингибируют опосредованную HA внутриклеточную передачу сигналов, которая способствует пролиферации, подвижности и инвазии опухолевых клеток, а также индукции функций эндотелиальных клеток. Будучи нетоксичным, неиммуногенным и универсальным для модификаций, HA использовался в препаратах наночастиц для направленной доставки химиотерапевтических препаратов и других противораковых соединений к опухолевым клеткам посредством взаимодействия с рецепторами HA на клеточной поверхности.В этом обзоре обсуждаются основные и клинические трансляционные аспекты нацеливания на каждого члена семьи HA и соответствующие подходы к лечению, которые были описаны в литературе.

1. ВВЕДЕНИЕ

Некоторые представители семейства молекул гиалуроновой кислоты (HA), HA-синтазы (например, HAS1, HAS2, HAS3), рецепторы HA (например, CD44 и RHAMM) и гиалуронидазы (в основном HYAL-1) , являются критическими детерминантами роста и прогрессирования опухоли (Adamia, Pilarski, Belch, & Pilarski, 2013; Ghosh, Kuppusamy, & Pilarski, 2009; Golshani et al., 2007; Карбовник и Новак, 2013; Ориан-Руссо, 2010; Симпсон и Локешвар, 2008 г .; Sironen et al., 2011). Члены семейства HA способствуют злокачественному поведению опухолевых клеток in vitro и росту опухолей, метастазированию и ангиогенезу в моделях ксенотрансплантатов (Bharadwaj et al., 2009; Chao, Muthukumar, & Herzberg, 2007; Gurski et al., 2012; Li , Li, Brown, & Heldin, 2007; Lokeshwar, Cerwinka, & Lokeshwar, 2005; Lokeshwar et al., 2006; Siiskonen, Poukka, Tyynela-Korhonen, Sironen, & Pasonen-Seppanen, 2013; Tan et al., 2011). Семейство молекул HA также является потенциальным диагностическим и прогностическим маркером для различных карцином, включая рак груди, мочевого пузыря, эндометрия, яичников и простаты (Auvinen et al., 2014; Bouga et al., 2010; Chi et al., 2012; Franzmann. et al., 2003; Golshani et al., 2007; Gomez et al., 2009; Kramer et al., 2011; Lokeshwar et al., 2000, 2002; Paiva et al., 2005; Yoshida, Matsuda, Naito, & Ishiwata, 2012; Zhang, Chang, & Liu, 2013). В опухолевых тканях HA вносится как стромой опухоли, так и опухолевыми клетками и индуцирует внутриклеточную передачу сигналов путем связывания с рецепторами HA.HYAL-1 - это основная гиалуронидаза, происходящая из опухоли (HAase), которая почти исключительно экспрессируется опухолевыми клетками. Разлагая HA, HAase / HYAL-1 генерирует небольшие фрагменты HA, некоторые из которых (~ 10-25 дисахаридных единиц) являются ангиогенными (Lokeshwar et al., 2001, 1999; West, Hampson, Arnold, & Kumar, 1985). В экспериментальных модельных системах, таких как грудь, мочевой пузырь, простата и толстая кишка, исследования в основном были сосредоточены на модуляции экспрессии отдельных молекул семейства HA и оценке их влияния на фенотипы опухолевых клеток как in vitro , так и in vivo .Каждая НА-синтаза или HYAL-1, отдельно или совместно экспрессируемая, вносит вклад в пролиферацию, подвижность и инвазию опухолевых клеток, а также в усиленный рост опухоли, метастазирование и ангиогенез в ксенотрансплантатах; Напротив, нокдаун этих генов подавляет функции опухолевых клеток (Adamia et al., 2013; Bharadwaj et al., 2009; Chao et al., 2007; Ghosh et al., 2009; Golshani et al., 2007; Li et al., ., 2007). В случае HYAL-1 стимулирование функции опухолевых клеток зависит от дозы. На уровнях, обнаруженных в клинических образцах, HYAL-1 способствует росту опухоли, инвазии / метастазированию и ангиогенезу; однако сверхэкспрессия HYAL-1 на уровнях, превышающих уровни, экспрессируемые в опухолевых тканях, вызывает апоптоз и ингибирует образование опухоли (Lokeshwar, Cerwinka, Isoyama, & Lokeshwar, 2005; Lokeshwar & Selzer, 2008).Следовательно, хотя ограниченная деградация перицеллюлярного матрикса НА генерирует ангиогенные фрагменты НА, которые индуцируют внутриклеточную передачу сигналов, полная деградация матрицы НА в результате экспериментальной сверхэкспрессии HYAL-1 будет ингибировать рост и прогрессирование опухоли. Исследования HA-опосредованной передачи сигналов обычно не делают различий между HA и фрагментами HA, присутствующими в перицеллюлярном матриксе. Однако ассоциированный с опухолью HA состоит как из крупных полимеров HA (мол. Масса ≥0,5 × 10 6 Да), так и из более мелких ангиогенных олигосахаридов, причем последние коррелируют с активностью HAase в опухолевых тканях (Franzmann et al., 2003; Локешвар и др., 2001). Ангиогенные фрагменты НА были обнаружены в моче пациентов с раком мочевого пузыря и опухолью Вильма, в слюне пациентов с раком головы и шеи, а также в тканях опухолей мочевого пузыря и простаты (Franzmann et al., 2003; Kumar, West, Ponting, И Гаттаманени, 1989; Локешвар, Обек, Солоуэй и Блок, 1997; Локешвар и др., 2001). В отличие от ангиогенных фрагментов HA, олигосахариды HA, состоящие из 2-3 дисахаридных единиц, обладают противоопухолевой активностью, предположительно потому, что они ингибируют индуцированную HA передачу сигналов (Ghatak, Misra, & Toole, 2002; Hosono et al., 2007; Тул, Гхатак и Мисра, 2008 г .; Уракава и др., 2012).

Взаимодействие между перицеллюлярными HA / ангиогенными фрагментами и рецепторами HA индуцирует множественные внутриклеточные пути. Например, передача сигналов CD44-HA и / или RHAMM-HA способствует выживанию клеток, стволовости рака, подвижности и инвазии путем активации передачи сигналов рецептора фактора роста (например, ErbB2, c-Met), путей PI3 / Akt и Erk, малых белков GTPase. (т.е. RhoA и Rac1), передача сигналов Ras, NFkB и src, реорганизация цитоскелета и т. д., и некоторые из этих путей, в свою очередь, могут индуцировать экспрессию HA-синтазы и рецептора HA (Benitez et al., 2011; Benitez, Yates, Shamaldevi, Bowen, & Lokeshwar, 2013; Bernert, Porsch, & Heldin, 2011; Bharadwaj et al., al., 2011; Bourguignon, Wong, Earle, Krueger, & Spevak, 2010; Dortet, Veiga, Bonazzi, & Cossart, 2010; Hatano et al., 2011; Kim, Park, Lee, & Jeoung, 2008; Lokeshwar et al. ., 2010; Misra, Toole, & Ghatak, 2006). CD44 и RHAMM также выполняют компенсаторную роль, и поэтому, если рецепторы HA должны быть нацелены на терапию рака, может потребоваться подавление обоих рецепторов, чтобы полностью отменить передачу сигналов HA (Benitez et al., 2011; Локешвар и др., 2010; Терли и Наор, 2012). HA-опосредованные сигнальные события также вызывают экспрессию различных цитокинов и хемокинов, COX2 и матриксных металлопротеиназ, которые способствуют ангиогенезу опухоли и инвазии / метастазированию (Chow, Tauler, & Mulshine, 2010; Dunn et al., 2009; Lokeshwar et al. ., 2010; Misra et al., 2008, 2006; Porsch et al., 2013; Vincent, Jourdan, Sy, Klein, & Mechti, 2001; Voelcker et al., 2008). Исследования передачи сигналов HA показывают, что нацеливание на HA и другие члены семейства HA с помощью низкомолекулярных ингибиторов, генетические манипуляции и вакцинация могут быть использованы для терапии рака.В этом обзоре мы обсуждаем некоторые из этих подходов.

2. НАПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА HA

2.1. Нацеливание на HA-синтазы

Хотя нацеливание на HA-синтазы не использовалось в терапевтических целях, исследования генетического нокдауна проливают свет на решающую роль, которую HA-синтазы играют в различных типах рака. Например, нокдаун HAS1 в клетках рака мочевого пузыря вызывает остановку клеточного цикла в фазе G2-M с последующей индукцией апоптоза по внешнему пути. Нокдаун HAS1 также нарушает хемотаксическую способность и инвазию клеток рака мочевого пузыря и подавляет рост опухоли и ангиогенез более чем в пять раз (Golshani et al., 2008). Исследования подавления HAS1 также показали, что существует петля обратной связи между синтезом HA и экспрессией рецепторов HA. Нокдаун HAS1 вызывает подавление транскрипции CD44 (Golshani et al., 2008). В клиническом сценарии экспрессия HAS1 повышена в карциномах мочевого пузыря, простаты и почек, коррелирует с присутствием HA в опухолевых тканях и является независимым предиктором неблагоприятного исхода (Chi et al., 2012; Golshani et al., 2007) . МРНК HAS1 подвергается экстенсивному альтернативному сплайсингу, и хотя функции вариантов сплайсинга неизвестны, эти варианты сплайсинга связаны с плохой выживаемостью у пациентов с множественной миеломой.Эти клинические данные, таким образом, подтверждают экспериментальные данные о функциональном участии HAS1 в росте и прогрессировании опухоли (Adamia et al., 2005; Kriangkum, Warkentin, Belch, & Pilarski, 2013). Подобно HAS1, нокдаун HAS2 и HAS3 подавляет рост опухоли и метастазирование в моделях молочной железы и остеосаркомы, а недавно было показано, что нокдаун HAS2 потенцирует радиационно-индуцированное повреждение ДНК и апоптоз в раковых клетках (Li et al., 2007; Shen et al. , 2014; Удабаге и др., 2005). Экспрессия HAS2 и HAS3 также коррелирует с клиническим исходом, включая устойчивость к химиотерапии и повышенный риск антрациклиновой кардиомиопатии (Auvinen et al., 2014; Пайва и др., 2005; Ricciardelli et al., 2013; Wang et al., 2014). Однако, поскольку раковые клетки экспрессируют более одной НА-синтазы, нацеливание на синтез НА с использованием низкомолекулярных ингибиторов было бы лучшим подходом, чем ингибирование экспрессии или функции каждой отдельной НА-синтазы.

2.2. Химические ингибиторы синтеза ГА

2.2.1 4-Метилумбеллиферон

4-Метилумбеллиферон (4-MU) или 7-гидрокси-4-метилкумарин является хорошо изученным ингибитором синтеза ГА (Clarkin, Allen, Wheeler-Jones, Bastow , & Pitsillides, 2011; Kakizaki et al., 2004, 2002; Морохаши и др., 2006; Накамура и др., 1997; Сайто и др., 2013). Клетки млекопитающих синтезируют HA, используя два строительных блока - UDP-глюкуроновую кислоту (UGA) и UDP- N -ацетил-D-глюкозамин. УГА синтезируется путем окисления UDP-глюкозы с помощью фермента UDP-глюкозодегидрогеназы. UGA также является субстратом для ферментов клеточной детоксикации, известных как UDP-глюкуронозилтрансферазы. В клетках, обработанных 4-МЕ, UDP-глюкуронозилтрансфераза переносит глюкуроновую кислоту на 4-МЕ. Это истощает внутриклеточный пул UGA, и синтез HA останавливается.В зависимости от конкретного изофермента значения UDP-глюкуронозилтрансферазы и HAS для K m колеблются от 100 до 900 мкМ. В нескольких исследованиях с использованием линий опухолевых клеток IC 50 4-MU для ингибирования синтеза HA находится в диапазоне 400 мкМ (Kakizaki et al., 2004, 2002; Lokeshwar et al., 2010; Nakamura et al., 1997). Недавно также было показано, что 4-MU подавляет экспрессию HAS2 и HAS3 (Saito et al., 2013). Исследование показало, что 4-MU действительно ингибирует синтез как HA, так и сульфатированных гликозаминогликанов в культуре микромассы зачатка куриных конечностей (Clarkin et al., 2011). Однако в области рака 4-MU широко изучался в качестве ингибитора синтеза HA, и, помимо его эффекта на ферментативное ингибирование синтеза HA, было показано, что он подавляет экспрессию HAS2 и HAS3 на 60–80% при некоторых раковых заболеваниях. клетки (Kultti et al., 2009).

Хотя 4-MU известен как ингибитор синтеза HA, он также широко используется в анализах для измерения активности ферментов или контроля качества из-за его HA-зависимых флуоресцентных свойств. Фактически, 4-MU (также известный как гимекромон) - популярный термин в PubMed, который цитируется более чем в 1000 раз.В большинстве этих статей 4-MU используется в качестве флуоресцентного индикатора функции питания, воды, почвы или печени (включая клинические испытания 4-MU), но также включены статьи, которые полностью не связаны с 4-MU (более 300 ссылок). Менее 10% статей, цитируемых в PubMed о 4-MU, связаны с его использованием в качестве ингибитора синтеза HA, менее 5% относятся к его использованию в раковых клетках либо в качестве флуоресцентного индикатора, либо в качестве ингибитора синтеза HA, и даже меньшее количество исследований изучали противораковый потенциал 4-MU на доклинических моделях.В течение нескольких десятилетий 4-MU исследовался в небольших клинических испытаниях как желчегонное (индуцирующее желчь) и спазмолитическое средство (Abate et al., 2001; Camarri & Marchettini, 1988; Garrett, Venitz, Eberst, & Cerda, 1993; Hoffmann, Schwarz, Pohl, Ziegenhagen, & Kruis, 2005; Quaranta, Rossetti, & Camarri, 1984). Фактически, 4-MU продается в Европе и Азии в качестве пищевой добавки для улучшения здоровья печени. Хотя это производное кумарина, 4-MU не обладает антисперминогенной и антиароматазной активностью кумарина и антикоагулянтной активностью кумадина или варфарина (Chen, Cho, Karlsberg, Zhou, & Yuan, 2004; Crooke, Fitzpatrick, O'Kennedy, & McCormack , 1997; Китинг, 1997; Омарбаша, Фэйр, и Хестон, 1989).Согласно реестру NIOSH, LD 50 для 4-MU колеблется от 2,8 до 7,3 г / кг (RTECS #: GN7000000) и в дозах, при которых 4-MU демонстрирует биологическую эффективность в контроле роста опухоли (200-450 мг / кг. в день перорально), он не токсичен для сыворотки крови или органов (Lokeshwar et al., 2010).

В концентрациях 0,2–1 мМ (т.е. ~ 35–180 мкг / мл) 4-MU подавляет пролиферацию, подвижность и инвазию и вызывает потерю филоподий и очаговых спаек в различных культивируемых опухолевых клетках (Arai и другие., 2011; Хирага, Ито и Накамура, 2013 г .; Локешвар и др., 2010; Окуда и др., 2012; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Учакина, Бан и МакКаллип, 2013; Уракава и др., 2012). 4-MU ингибирует опухолевые сфероиды и образование остеокластоподобных клеток (Hiraga et al., 2013) и подавляет экспрессию как CD44, так и RHAMM, предполагая петлю обратной связи между синтезом HA и экспрессией рецептора HA (Lokeshwar et al., 2010). Кроме того, обработка 4-MU ингибирует различные события передачи сигналов HA, включая подавление экспрессии фосфо-ErbB2, фосфо-Akt и нижестоящих эффекторов MMP-2 / MMP-9 и IL-8 (; Lokeshwar et al., 2010; Окуда и др., 2012; Twarock et al., 2011; Уракава, Нисида, Васа и др., 2012). Эффективность 4-MU в качестве поглотителя глюкуроната может способствовать его противоопухолевому действию. Например, было показано, что 4-МЕ (1 мкМ) ингибирует глюкуронизацию и предотвращает инактивацию андрогена в андроген-зависимых клетках рака простаты. В результате 4-MU способствует андроген-зависимому росту этих клеток рака простаты (Wei, Galbenus, Raza, Cerny, & Simpson, 2009). Подавление глюкуронизации андрогена 4-MU при концентрациях всего 1 мкМ интригует.Основываясь исключительно на значениях K m UDP-глюкуронилтрансфераз (как описано выше), при такой низкой концентрации нельзя ожидать, что 4-MU будет действовать как конкурентный ингибитор синтеза HA или глюкуронизации. Следовательно, его ингибирующий потенциал может зависеть от типа клеток и уровня экспрессии конкретных изоферментов UDP-глюкуронозилтрансферазы, или 4-MU может иметь другие эффекты, кроме конкурентного ингибирования глюкуронизации или синтеза HA. Тем не менее, при концентрациях, используемых в раковых клетках и моделях опухолей, а также в дозах, в которых он потребляется в качестве пищевой добавки, показано, что 4-MU обладает противоопухолевой активностью.Например, в исследованиях ксенотрансплантатов было показано, что пероральное введение 4-MU ингибирует рост опухоли и метастазирование в простате, меланоме B16, коже, печени, остеосаркоме, модельных системах рака груди и пищевода (Bhattacharyya et al., 2009; Kudo et al., 2004; Lokeshwar et al., 2010; Nakazawa et al., 2006; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Urakawa, Nishida, Wasa, et al., 2012; Yoshihara et al. , 2005). Недавно было показано, что 4-MU ингибирует метастазирование в кости на модели рака груди (Hiraga et al., 2013). Как и в случае исследований in vitro , в некоторых исследованиях ксенотрансплантатов на мышах использовались 4-МЕ перорально в дозах до 1–3 г / кг; однако в других исследованиях 4-MU показал замечательную эффективность при дозах 200–400 мг / кг (Arai et al., 2011; Bhattacharyya et al., 2009; Hiraga et al., 2013; Kudo et al., 2004; Nakazawa et al., 2006; Okuda et al., 2012; Piccioni et al., 2012; Twarock et al., 2011; Urakawa, Nishida, Wasa, et al., 2012; Yoshihara et al., 2005). Основываясь на формуле FDA для преобразования дозы от мыши к человеку, дозы 200–400 мг / кг для мышей равны 1.1-2,2 г / день дозы для людей; это дозы, при которых 4-МЕ потребляется для улучшения здоровья печени (Abate et al., 2001; Camarri & Marchettini, 1988; Garrett et al., 1993; Hoffmann et al., 2005; Quaranta et al., 1984; США). Департамент здравоохранения и социальных служб, 2005 г.). Учитывая, что 4-MU употребляется в качестве пищевой добавки в аналогичных дозах, проведение клинических испытаний для проверки профиля токсичности и эффективности 4-MU в качестве противоопухолевого агента должно быть возможным.

Молекулярная основа противоопухолевой активности 4-MU.Связывание рецепторов HA с рецепторами HA на клеточной поверхности, CD44 и RHAMM, запускает множество сигнальных событий, включая образование комплекса между рецепторами HA и тирозинкиназами рецепторов фактора роста и активацию последующих эффекторов, таких как Akt, NFkB, src, Erk, Рас / Раф / Рац-1. Эти сигнальные события достигают кульминации в экспрессии различных воспалительных цитокинов, VEGF, матриксных металлопротеиназ (MMP-2, MMP-9), а также HA-синтазы и CD44 / RHAMM. Индуцируя эти сигнальные события и нижестоящие эффекторы, HA управляет выживанием, пролиферацией, эпителиально-мезенхимальным взаимодействием, инвазией и подвижностью клеток, которые приводят к росту и прогрессированию опухоли.Поскольку 4-MU ингибирует синтез HA, он блокирует первое событие в этом сигнальном каскаде и, следовательно, проявляет мощную противоопухолевую и антиметастатическую эффективность.

Хотя потенциал 4-MU как единственного агента был изучен в исследованиях ксенотрансплантатов, только в двух исследованиях сообщалось о его комбинации с другими агентами. Было показано, что 4-MU увеличивает эффективность гемцитабина на одной модели рака поджелудочной железы в дозе 1 г / кг (Nakazawa et al., 2006). Совсем недавно было показано, что 4-MU взаимодействует с Сорафенибом, ингибитором тирозинкиназы, одобренным FDA для лечения метастатической почечно-клеточной карциномы (Benitez et al., 2013). В этом исследовании 4-MU синергизировал с сорафенибом в концентрациях, при которых 4-MU отдельно не ингибировал синтез HA, и ни один агент по отдельности не оказывал ингибирующего действия на клетки почечно-клеточной карциномы in vitro или in vivo . Однако комбинация ингибировала синтез, пролиферацию, подвижность и инвазию HA in vitro и полностью подавляла рост опухоли в модели ксенотрансплантата, устойчивой к сорафенибу, без токсичности (Benitez et al., 2013).

В совокупности 4-MU представляет собой пероральную биодоступную пищевую добавку, которая ингибирует синтез HA и показала большие перспективы в качестве противоопухолевого и антиметастатического средства.Обладая благоприятным профилем токсичности и высокой эффективностью, этот ингибитор синтеза НА имеет потенциал для клинического применения.

2.2.2 Другие ингибиторы синтеза НА

Было показано, что D-манноза, хотя и не так эффективна, как 4-MU, ингибирует синтез HA дозозависимым образом. Манноза в концентрации ~ 20 мМ подавляет синтез НА, вызывая снижение клеточной концентрации UDP- N -ацетилгексозаминов (например, UDP- N -ацетил-D-глюкозамина и UDP- N -ацетил-D- галактозамин).Было показано, что лечение маннозой ингибирует инвазию дермальных фибробластов и предотвращает усиленное связывание лейкоцитов с HA (Jokela et al., 2008, 2013). Однако противоопухолевые эффекты маннозы в контексте ингибирования синтеза НА еще не исследованы. Аналог куркумина, 1,5-бис (4-гидрокси-3-метоксифенил) -1,4-пентадиен-3-он (хилин), как было показано, ингибирует опосредованный белком 5 множественной лекарственной устойчивости экспорт HA в фибробласты (IC 50 ~ 5 мкМ; Prehm, 2013). Однако, учитывая, что куркумин имеет низкую биодоступность in vivo , любой из его аналогов должен быть протестирован на их биодоступность, прежде чем исследовать их эффективность в отношении передачи сигналов НА и на моделях рака.

3. ТАРГЕТИНГОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ HA

3.1. HA олигосахариды

В отличие от эффектов больших HA полимеров и ангиогенных фрагментов HA, было показано, что олигосахариды HA (oHA), содержащие <10 дисахаридных единиц, обладают противоопухолевой активностью в линиях раковых клеток различного тканевого происхождения (Alaniz et al., 2006 ; Cordo Russo et al., 2008; Fuchs et al., 2013; Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009; Slomiany, Dai, Tolliver, et al., 2009; Slomiany, Grass, Robertson, et al., 2009; Ween, Hummitzsch, Rodgers, Oehler, & Ricciardelli, 2011; Yang et al., 2012). Эти oHA ингибируют независимый от закрепления рост, подвижность и инвазию и вызывают апоптоз. Эти фенотипические эффекты являются прямым следствием отмены передачи сигналов HA, особенно пути PI3 / Akt, а также ассоциации между CD44 и рецепторными тирозинкиназами (Ghatak et al., 2002; Slomiany, Dai, Tolliver, et al., 2009; Уракава, Нисида, Кнудсон и др., 2012). oHA индуцирует экспрессию PTEN (Ghatak et al., 2002), ингибирует кластеризацию CD44 на плазматической мембране и блокирует взаимодействие CD44 с эммприном, которое повышено в различных карциномах (см. главу 12).oHA ингибируют локализацию переносчиков монокарбоксилата (MCT1 и MCT4) на плазматической мембране с помощью CD44 и Emmprin, что приводит к ингибированию оттока лактата (Slomiany, Grass, Robertson, et al., 2009). Кроме того, oHA ингибируют ассоциацию CD44 с переносчиками лекарств BCRP (ABCG2) и P-гликопротеином (ABCB1) в плазматической мембране и повышают чувствительность опухолевых клеток к химиотерапевтическим агентам, таким как доксорубицин (DOX) (Slomiany, Dai, Bomar, et al. ., 2009; Сломяны, Грасс, Робертсон и др., 2009).Фактически, в линиях клеток винкристин-устойчивых лимфом oHA усиливают цитотоксичность винкристина путем подавления передачи сигналов PI3-kinase / Akt, а также активности Pgp-1 (Cordo Russo et al., 2008). oHA также, по-видимому, ингибирует индуцированное версиканом образование перицеллюлярного матрикса, которое зависит от взаимодействия HA и CD44; впоследствии oHA ингибируют подвижность и инвазию в раковые клетки яичников (Ween et al., 2011). Недавно было продемонстрировано, что большой полимерный HA усиливает передачу сигналов CXCR4 и CXCL12 и, следовательно, вызывает увеличение фосфорилирования Erk и фенотипических показателей, включая подвижность опухолевых клеток, разрастание капилляров и ангиогенез.Эта повышенная передача сигналов HA происходит из-за ассоциации CXCR4 с CD44, а oHA ингибирует эту ассоциацию и связанную с ней передачу сигналов (Fuchs et al., 2013).

Терапевтическая эффективность оГА в качестве противоопухолевого средства изучалась в нескольких исследованиях. Первоначально было показано, что системное введение oHA ингибирует рост опухоли на модели подкожной мышиной меланомы B16-F10 (Ghatak et al., 2002). Точно так же системное введение oHA ингибирует рост экспериментальной модели злокачественной опухоли оболочки периферических нервов (MPNST) (Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009). В модели интратибиального роста рака груди инъекция oHA (т.е. декасахарида) в большеберцовую кость ингибировала остеолиз и накопление HA в костных метастатических поражениях (Urakawa, Nishida, Knudson, et al., 2012). В моделях остеосаркомы внутриопухолевая инъекция октасахаридов HA уменьшала накопление HA в местных опухолях, что, следовательно, вызывало значительное ингибирование роста первичной опухоли и отдаленных метастазов в легкие (Hosono et al., 2007). Одним из преимуществ oHA является то, что они неиммуногенны, поскольку они просто являются повторяющимися дисахаридными единицами и подавляют функции опухолевых клеток in vitro наряду с ростом опухоли и метастазированием, устраняя взаимодействие CD44 и HA.Как обсуждалось выше, oHA может улучшить ответ опухолевых клеток на химиотерапевтические агенты. Например, паклитаксел, конъюгированный с oHA, интернализуется опухолевыми клетками, сверхэкспрессирующими CD44, и в 50 раз более цитотоксичен, чем при введении отдельно (Journo-Gershfeld, Kapp, Shamay, Kopecek, & David, 2012). Точно так же в концентрациях, при которых только oHA неэффективны, они действуют синергически с DOX и уменьшают рост злокачественных опухолей оболочки периферических нервов (MPNST; Slomiany, Dai, Bomar, et al., 2009).

Взятые вместе, как единый агент, oHA показали многообещающую способность ингибировать CD44-опосредованную передачу сигналов HA в опухолевых клетках и рост опухоли в первичных и вторичных метастатических участках. Интересно, что было проведено мало работы, чтобы продемонстрировать, обладают ли oHA аналогичной ингибирующей активностью при отмене взаимодействия HA / RHAMM. Поскольку в недавней литературе экспрессия RHAMM показала себя многообещающей в качестве потенциального биомаркера для диагностики и прогноза рака, изучение эффектов oHA на RHAMM-опосредованную передачу сигналов HA будет полезным для клинического перевода oHA в качестве лечения рака.На основании опубликованных исследований, описанных выше, oHA может иметь лучшее клиническое применение для повышения эффективности химиотерапевтических препаратов за счет уменьшения перицеллюлярного матрикса HA. Однако до того, как oHA сможет перейти в клинические испытания в качестве противоопухолевого препарата или в качестве адъюванта к химиотерапевтическим препаратам, необходимо провести фармакокинетические и фармакодинамические исследования на доклинических моделях для определения терапевтического окна. Поскольку различия в длине олигосахаридов НА, обладающих ангиогенной / опухолевой активностью, и oHA, обладающих противоопухолевой активностью, составляют всего несколько дисахаридных единиц, надежные методы синтеза и разделения oHA определенной длины (6-10 дисахаридов) в больших масштабах. необходимо будет разработать для клинического перевода.

4. ГК КАК НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

ГК использовалась для направленной доставки противоопухолевых лекарств в форме наночастиц, покрытых ГК. Будучи гидрофильным крупным полимером повторяющихся дисахаридных единиц, HA может либо непосредственно конъюгировать с лекарствами, либо образовывать самособирающиеся мицеллы с образованием амфильных наночастиц. Это позволяет эффективно доставлять гидрофобные лекарственные средства к сайтам-мишеням, тем самым улучшая их биодоступность и период полувыведения. Дополнительные преимущества наносистем ГК включают низкую иммуногенность или ее отсутствие, невоспалительные свойства и хорошую биосовместимость, биодоступность и биоразлагаемость (Choi, Saravanakumar, Park, & Park, 2012).HA также демонстрирует большую универсальность, поскольку он содержит множество функциональных групп, которые можно использовать для различных модификаций и конъюгаций. Все эти свойства делают ГК центральным компонентом многофункциональных наночастиц для обеспечения комбинированной и синергетической терапии. Что наиболее важно, поскольку HA имеет сильную аффинность связывания с RHAMM и CD44 - двумя рецепторами, которые обычно сверхэкспрессируются в различных солидных опухолях и раковых стволовых клетках, - наночастицы HA можно использовать для адресной доставки химиотерапевтических препаратов и других новых методов лечения (Jaracz, Чен, Кузнецова и Одзима, 2005).Многие исследования показали успешное использование HA в образовании наночастиц, как in vitro , так и in vivo .

Прямая конъюгация НА с противоопухолевыми препаратами - это простой, но эффективный состав наночастиц, используемый для повышения эффективности лечения. Этот метод включает ковалентное связывание HA с лекарством, часто с использованием связи, которая может быть легко расщеплена после достижения целевого сайта. Затем противораковое лекарственное средство получает улучшение таких параметров, как стабильность, время циркуляции, растворимость и специфичность, направленная на опухоль (Choi et al., 2012; Jaracz et al., 2005). Небольшие органические или неорганические ионы при конъюгировании с HA демонстрируют повышенную стабильность и могут быть нацелены на опухоли. Например, система наночастиц НА-селен демонстрирует повышенную стабильность в циркуляции и противоопухолевую эффективность (Ren et al., 2013). Обычные химиотерапевтические препараты DOX и паклитаксел также продемонстрировали повышенную эффективность и сниженную ограничивающую дозу токсичность при включении в наночастицы НА. В модели молочной железы крысы, индуцированной DMBA, НА-паклитаксел значительно увеличивал противоопухолевую эффективность паклитаксела, чем при его введении отдельно (Al-Ghananeem et al., 2009).

HA также использовался для создания амфифильных полимерных наночастиц, которые могут самособираться. В этих наночастицах гидрофобные концы амфифильных наночастиц инкапсулируют гидрофобное противораковое лекарственное средство, а гидрофильные концы образуют защитное покрытие в виде сферической мицеллы. Такое покрытие защищает лекарство от разложения или абсорбции до тех пор, пока содержимое мицеллы не высвободится внутри клетки-мишени (Choi et al., 2010, 2012). Чтобы улучшить амфильную природу наночастиц HA, HA успешно конъюгировали с различными гидрофобными соединениями.Например, HA конъюгировали с гидрофобными группами, такими как 5β-холановая кислота и полиэтиленгликоль, чтобы инкапсулировать хлорин e6, гидрофобный фотосенсибилизатор, используемый в фотодинамической терапии и визуализации. Хлорин e6 был успешно загружен на мицеллы на основе HA с высокой нагрузочной способностью и продемонстрировал как улучшенные возможности визуализации рака, так и ингибирование опухоли под действием лазерного излучения (Yoon et al., 2012). Аналогичным образом было обнаружено, что внутривенно введенный DOX, конъюгированный с суперпарамагнитными наночастицами оксида железа, покрытыми НА, накапливается на гораздо более высоких уровнях и более широко распределяется в опухолевой ткани, чем DOX, доставленный отдельно.Это привело к снижению опухолевого роста ксенотрансплантатов человеческого SKOV-3 у мышей и увеличению продолжительности их жизни (El-Dakdouki et al., 2014).

HA также был конъюгирован с другими группами, которые обеспечивают больше, чем способность к самосборке. Например, HA конъюгировали с поли (L-гистидином) для селективной доставки химиотерапевтических препаратов, таких как DOX. Поскольку поли (L-гистидин) представляет собой pH-чувствительный полимер, который дестабилизируется за счет кислотного протонирования, наночастицы HA-поли (L-гистидина) обеспечивают замедленное высвобождение лекарства, особенно в опухолевых тканях, которые, естественно, имеют более низкий pH (Qiu et al., 2013). Еще одним вариантом модификации наносистемы НА является добавление других нацеленных на опухоль фрагментов. Поскольку рецепторы фолиевой кислоты сверхэкспрессируются в некоторых типах опухолей, в одном исследовании фолиевая кислота была конъюгирована с внешней оболочкой наносистемы на основе HA-октадецила (C18). В то время как наночастицы HA-октадецила (C18), конъюгированные с фолатным рецептором, и неконъюгированные, были интернализованы клетками рака молочной железы MCF-7 посредством CD44-опосредованного эндоцитоза, фолатные рецепторы дополнительно усиливали эндоцитоз наночастиц фолат-HA-C18.Однако в этом исследовании эффективность in vivo обеих наночастиц не оценивалась (Liu et al., 2011).

Поскольку HA содержит много функциональных групп, которые могут быть замещены, существует возможность конъюгации более чем одного лечения с наносистемами HA, что позволяет проводить синергетические комбинированные терапии. В одном примере HA конъюгировали с полностью- транс- ретиноидной кислотой, гидрофобным противораковым препаратом, с образованием мицелл вокруг паклитаксела. Эта наносистема НА обладает низкой неспецифической токсичностью и высокой противоопухолевой эффективностью на модели меланомы B16 (Yao, Zhang, Zhou, Liu, & Zhang, 2013).Другой пример синергетической терапии с помощью наночастиц ГК включает адсорбцию агента фотодинамической терапии, монометилового эфира гематопорфирина, на углеродные нанотрубки, дериватизированные ГК. Одни только углеродные нанотрубки ранее использовались для фототермической терапии и доставки лекарств. При конъюгировании с HA углеродные нанотрубки предлагают поверхность для связывания ароматического монометилового эфира гематопорфирина с ядром наносистемы. Эта комбинированная наносистема имеет повышенную растворимость, нейтральный pH и адресную доставку.Наносистема HA-CNT-HMME продемонстрировала эффективный контроль опухоли в модели меланомы B16 с использованием как фототермической, так и фотодинамической терапии с синергическими эффектами и сниженной неопухолевой токсичностью (Shi et al., 2013).

Наконец, гидрофильная обработка может также принести пользу наноносителям на основе ГК за счет образования ионных нанокомплексов вместо ковалентных связей (Choi et al., 2012). Положительно заряженный белок TRAIL может связываться с HA посредством простого смешивания, а комплексы HA-TRAIL демонстрируют повышенную стабильность в кровотоке и более высокую биодоступность, что улучшает противоопухолевые эффекты TRAIL (Na et al., 2008). Даже терапия РНК-интерференции может выиграть от образования нанокомплексов с ГК, несмотря на то, что они разделяют отрицательный заряд. По сравнению с голыми миРНК, которые легко разлагаются или выводятся из организма, и с вирусными векторами доставки, имеющими потенциальную токсичность и недостатки иммуногенности, наночастицы НА кажутся привлекательными альтернативными носителями для миРНК. В одном исследовании ГК конъюгировали с различными полиаминами, в основном с полиэтиленимином (PEI). Эта конъюгация при смешивании с миРНК образует самособирающуюся систему с отрицательно заряженной поверхностью и положительно заряженным ядром.Благодаря ассоциациям с наносистемами НА-полиэтиленгликоль (НА-ПЭГ) исследование обнаружило успешный баланс зарядов в наносистеме НА-ПЭГ / НА-ПЭИ / миРНК. Эта комбинация обеспечивает успешное опухолеспецифическое поглощение посредством эндоцитоза, опосредованного рецепторами CD44, наряду с облегчением выхода из эндосом для высвобождения миРНК в цитоплазму опухолевых клеток (Ganesh, Iyer, Morrissey, & Amiji, 2013). Эта система показала самый высокий уровень нокдауна целевого гена, что еще раз подтверждает универсальность, биосовместимость и важность HA в наносистемах.

Таким образом, наночастицы HA представляют собой привлекательную систему доставки для эффективной доставки противоопухолевых агентов, поскольку HA служит одновременно и как нацеливающий на опухоль фрагмент, и как носитель лекарства, который борется с побочными эффектами. По этим причинам ГК потенциально может использоваться для лечения рака.

5. НАПРАВЛЕНИЕ НА РЕЦЕПТОРЫ HA

5.1. CD44

С момента открытия, что CD44 является маркером стволовых клеток в дополнение к рецептору HA, были предприняты попытки нацеливания на CD44 для противоопухолевой терапии с использованием ДНК-вакцин, моноклональных антител против CD44 и подходов для доставки CD44siRNA, опосредованной наночастицами.

5.1.1 Вакцины CD44

Вакцина кДНК CD44 была доставлена ​​путем имплантации виртуальных лимфатических узлов иммунокомпетентным животным для выработки антител к CD44. Эти виртуальные лимфатические узлы генерируются путем вставки кДНК стандарта CD44 или варианта CD44 в силиконовую трубку, заполненную сегментом 2,5 см длиной отрезка гидроксилированного поливинилацетата перевязочной губкой для ран, с последующей подкожной инъекцией мышам. Используя эту модель, было показано, что вакцинация стандартной формой CD44 снижает аутоиммунный энцефаломиелит за счет индукции апоптоза (Garin et al., 2007). В аналогичном подходе с виртуальными лимфатическими узлами влияние вакцинации против CD44 на рост опухоли и метастазирование в легкие оценивали на модели аденокарциномы молочной железы мыши (клетки DA3). Мышиным моделям вводили виртуальные лимфатические узлы, содержащие варианты CD44 человека (v3 – v10) или стандартные кДНК CD44. Иммунизация привела к экспрессии антител против человеческого варианта CD44 и стандартной формы CD44. У 75% животных мыши, экспрессирующие антитела к CD44-варианту (v3 – v10), показали большее ингибирование роста опухоли, чем мыши, экспрессирующие стандартные антитела к CD44.У оставшихся 25% животных наблюдалось снижение роста опухоли, и у всех животных исчезли метастазы. В этом исследовании кДНК CD44 человека использовалась, чтобы избежать помех от белков сыворотки мыши; однако это поднимает вопрос о том, вызовет ли инъекция кДНК человеческого CD44 в клинических условиях достаточный ответ антител. Интересно также, что стандартная форма CD44 не вызывала такой же иммунный ответ против опухолей (Wallach-Dayan, Rubinstein, Hand, Breuer, & Naor, 2008). Вакцинация животных дендритными клетками и клетками B16, покрытыми антителами против CD44, подавляла метастазирование в легкие (снижение на 50%) и замедляла рост опухоли клеток меланомы B16; 60% мышей оставались без опухолей в течение 8 месяцев.В этих моделях вакцинация индуцировала активацию Т-клеток CD8 (Pilon-Thomas, Verhaegen, Kuhn, Riker, & Mule, 2006).

5.1.2 Доставка миРНК CD44

миРНК CD44 обычно доставляются в опухолевые клетки с помощью наночастиц. Например, биоразлагаемые наночастицы поли (D, L-лактид- со -гликолид) кислоты были использованы для одновременной доставки миРНК CD44 и FAK к ксенотрансплантатам рака яичников. Нокдаун обоих генов уменьшал рост опухоли за счет ингибирования ангиогенеза и пролиферации в опухолях (Zou et al., 2013). Совсем недавно на модели ксенотрансплантата рака яичника была протестирована наноразмерная система доставки лекарств. Система доставки в наномасштабе содержала модифицированный дендример полипропиленимина в качестве носителя, паклитаксел, синтетический аналог пептида гормона, высвобождающего лютеинизирующий гормон, для нацеливания на опухолевые клетки, и миРНК, нацеленную на мРНК CD44. Этот дендример был способен подавлять экспрессию мРНК CD44 и белка и подавлять рост опухоли без токсичности, что позволяет предположить, что адресная доставка миРНК CD44 вместе с химиотерапевтическими агентами может быть исследована для лечения рака (Shah et al., 2013).

5.1.3 Нацеливание на CD44 для доставки противоопухолевой терапии

Сверхэкспрессия CD44 в опухолевых клетках также использовалась для доставки цитотоксических лекарств и миРНК с использованием самособирающихся наночастиц или липосом, покрытых НА. Например, для нацеливания на опухолевые клетки недавно были разработаны нагруженные DOX, покрытые ГК наночастицы диоксида кремния, содержащие высоко флуоресцентное ядро ​​для нацеливания на CD44. Однако их адресная доставка, захват и эффективность в экспериментальных моделях опухолей еще не оценивались (El-Dakdouki, Pure, & Huang, 2013).Аналогичным образом, ONCOFID ™ -S, новый биоконъюгат НА, нацеленный на опухолевые клетки с избыточной экспрессией CD44, может доставлять цитотоксические агенты и показал высокую противоопухолевую эффективность как in vitro , так и in vivo (Serafino et al., 2011). В биоконъюгате ONCOFID ™ -S противоопухолевые препараты ковалентно связаны с HA. Эти HA-инкапсулированные наночастицы siRNA, инкапсулированные химиотерапевтическим агентом липосомы или ковалентно связанные HA-биоконъюгаты селективно поглощаются опухолями при системной доставке и снижают экспрессию специфических генов в нескольких моделях ксенотрансплантатов.Поглощение этих наночастиц или липосом опухолевыми клетками происходит посредством интернализации, опосредованной HA-рецептором, поскольку инкубация опухолевых клеток с растворимой HA ингибирует поглощение этих материалов. Это предполагает, что доставка этих наночастиц происходит посредством опосредованной HA-рецептором интернализации наночастиц и липосом (Dalla Pozza et al., 2013; Ganesh, Iyer, Gattacceca, Morrissey, & Amiji, 2013).

5.1.4 Нацеливание на белок CD44

Моноклональные антитела против CD44 использовались для подавления роста опухоли в экспериментальных модельных системах.Нацеливание на CD44 с помощью специфических антител вызывает апоптоз в клетках Т-лимфомы по внутреннему пути, который, в свою очередь, зависит от активации CD44-ассоциированной протеинфосфатазы 2A (Rajasagi et al., 2010). В клетках хронического лимфоцитарного лейкоза, которые экспрессируют высокие уровни CD44, было обнаружено, что гуманизированное моноклональное антитело, специфичное к CD44 (RG7356), является цитотоксичным для лейкозных В-клеток, не влияя на жизнеспособность нормальных В-клеток. Системное введение этого антитела вызывало полное удаление ксенотрансплантатов лейкемии.Интересно, что эффекты антитела не нейтрализовались в присутствии HA, предполагая, что CD44 может иметь функции, отличные от связывания с HA, которые также играют роль в росте лейкозных клеток (Zhang et al., 2013).

Как и в случае наночастиц или липосом, покрытых НА, антитела против CD44 также использовались либо для визуализации опухолей, либо для доставки химиотерапевтических агентов к экспериментальным моделям опухолей. Например, химерное моноклональное антитело U36 (cMAb U36) и его фрагменты F (ab ') 2 и Fab', распознающие изоформу CD44v6, показали потенциал для радиоиммунотерапии и радиоиммунотаргетинга экспериментальных опухолей (Sandstrom et al., 2012, 2008). В клинических исследованиях антитела против CD44 использовались для доставки радиоизотопов или мертанзина для лечения опухолей, экспрессирующих CD44. В этих исследованиях наблюдалась стабилизация заболевания у пациентов с опухолями груди или головы и шеи; однако ограничивающая дозу токсичность наблюдалась при распределении антител в коже, где экспрессируются высокие уровни CD44 (Platt & Szoka, 2008). В исследованиях фазы I максимальная переносимая доза, безопасность и эффективность иммуноконъюгата BIWI 1 (биватузумаб мертансин), который состоит из сильнодействующего антимикротрубочкового агента, соединенного с моноклональным антителом против CD44v6, оценивалась у пациентов с раком головы и шеи.В этом исследовании, в то время как три пациента показали частичный ответ, связывание BIWI с CD44v6 на кератиноцитах кожи опосредовало серьезную кожную токсичность с летальным исходом, что привело к досрочному прекращению этого исследования (Riechelmann et al., 2008). Связывающий домен HA является высококонсервативным во всех изоформах CD44, и поэтому были предприняты попытки нацелить этот домен с использованием специфических аптамеров, модифицированных монотиофосфатом. Эти аптамеры специфически связываются с опухолевыми клетками, экспрессирующими CD44, с высокой эффективностью. Однако биодоступность in vivo этих аптамеров подробно не исследовалась (Somasunderam et al., 2010).

В совокупности CD44 был нацелен на лечение рака и визуализацию рака с помощью вакцинации, специфических антител, миРНК и аптамеров. Однако, поскольку нацеливание на CD44 с использованием моноклональных антител к CD44v6 в клинических испытаниях вызывало серьезные побочные реакции, оценку риска нацеливания на CD44 с помощью любого из рассмотренных выше подходов необходимо тщательно оценить, прежде чем использовать этот подход для лечения рака.

5.2. RHAMM

Поскольку RHAMM сверхэкспрессируется при различных карциномах, включая острые лейкозы, вакцины RHAMM тестировались в фазах I и II клинических испытаний на хронический лимфоцитарный лейкоз и острый миелоидный лейкоз (AML).Первоначально вакцина была сконструирована путем инъекции дендритных клеток, трансфицированных in vitro транскрибированной мРНК RHAMM, мышам, имплантированным клетками глиомы. Вакцина увеличила выживаемость мышей с опухолью в три раза, а гистологический анализ показал активацию CD4 +, CD8 + и CD25 + Т-лимфоцитов (Amano et al., 2007). Известно, что RHAMM вызывает как гуморальный, так и клеточный иммунный ответ. Эффективность вакцины RHAMM на основе пептидов изучалась в ходе клинических испытаний фазы I / II.В фазе I клинического испытания 10 пациентов с AML, миелодиспластическим синдромом или множественной миеломой, экспрессирующих HLA-A2 и RHAMM на опухолевых клетках, были вакцинированы пептидом RHAMM R3 (аминокислотные остатки 165–173; ILSLELMKL). Подкожное введение этой вакцины увеличивало R3-специфические CD8 + Т-клетки, и у трех пациентов наблюдалась частичная реакция, включая значительное уменьшение бластов в костном мозге (Schmitt et al., 2008). Высокая доза той же вакцины с R3-пептидом снова показала иммунологические ответы, включая увеличение количества R3-специфичных CD8 + -клеток и регуляторных Т-клеток.Около 35% пациентов также показали частичный клинический ответ. Однако как клинические, так и иммунологические ответы были ниже, чем при введении вакцины в более низкой дозе (1 мг против 0,3 мг; Greiner et al., 2010). Вакцина имела аналогичный иммунологический (т.е. увеличение количества R3-специфических CD8 + клеток) и клинический ответ у пациентов с хроническим лимфолейкозом (Giannopoulos et al., 2010). Интересно, что хотя пациенты с ХМЛ характеризуются как иммуносупрессивные, вакцина вызвала глубокие изменения (в основном увеличение) различных субпопуляций Т-клеток и цитокинов, которые участвуют в иммунном ответе (т.е., TGF-β, IL-10, IL-2 и TNF) в период вакцинации (Giannopoulos, Wlasiuk, Dmoszynska, Rolinski, & Schmitt, 2011). Однако, несмотря на ранний успех вакцины с R3-пептидом, недавно было показано, что только базовая экспрессия RHAMM присутствует как в лейкозных стволовых клетках (CD34 + CD38-), так и в гемопоэтических стволовых клетках (CD34 + CD38-) из здоровых контрольных клеток. Кроме того, активация Т-клеток также увеличивала экспрессию RHAMM. Таким образом, исследование пришло к выводу, что RHAMM не является подходящей мишенью для иммунотерапии (Snauwaert et al., 2012). Учитывая, что испытания вакцины против CD44 были прекращены из-за токсичности, а RHAMM экспрессируется повсеместно и необходим для нормальных клеточных функций, вакцинация RHAMM для лечения рака может потребовать дополнительной работы, прежде чем ее можно будет применить в клинике.

Таким образом, хотя нацеливание на CD44 и RHAMM представляется концептуально привлекательной стратегией, учитывая ее влияние на нормальные клетки и иммунную систему, перед клиническим применением необходимо тщательно оценить соотношение риска и пользы.

6. НАПРАВЛЕНИЕ НАаза

Как обсуждалось выше и в главе 1, было показано, что НАаза является критическим детерминантом роста, метастазирования и ангиогенеза рака. Активность HAase и экспрессия HYAL-1 являются потенциально независимыми предикторами клинического исхода при некоторых карциномах. Следовательно, нацеливание на активность HAase и / или экспрессию HYAL-1 потенциально может быть эффективной стратегией лечения рака. Многие синтетические и встречающиеся в природе соединения были протестированы как ингибиторы НАазы.К ним относятся высокомолекулярный поли (стирол-4-сульфонат), госсипол, ауротиомалат натрия, фенопрофен, глицеризовая кислота, жирные кислоты, соединения растительного происхождения, гепарин и О-сульфатированный ГК (sHA). Активность большинства из этих ингибиторов была протестирована против тестикулярной НАазы. Например, более 60 лет назад сообщалось, что O-sHA является ингибитором тестикулярной HAase (Balazs, Hogberg, & Laurent, 1951; Mio & Stern, 2002). В результате ингибиторы НАазы были опробованы в качестве противозачаточных средств (Balazs et al., 1951; Джойс, Мак, Андерсон и Заневельд, 1986; Mio & Stern, 2002). В исследовании 21 ингибитора было обнаружено, что полимеры sHA с различной степенью сульфатирования являются наиболее эффективными ингибиторами HYAL-1 (IC 50 0,0083–0,019 мкМ) (Isoyama et al., 2006). Было обнаружено, что присутствие сульфата, а не степень сульфатирования, является определяющим фактором ингибирующей активности НАазы, проявляемой sHA. Производные sHA ингибировали HYAL-1 по смешанному механизму ингибирования (т.е.конкурентный + неконкурентный) и были в 5-17 раз лучше как неконкурентные ингибиторы, чем как конкурентные ингибиторы (Isoyama et al., 2006). Поскольку sHA является природным соединением и происходит из HA, его противоопухолевая активность была исследована на моделях рака простаты. Было обнаружено, что sHA со степенью сульфатирования 2,75 ингибирует рост клеток рака простаты за счет индукции апоптоза. sHA ингибирует передачу сигнала HA с ингибированием пути PI3-киназы / Akt в качестве основной мишени передачи сигнала HA. Исследование также показало, что существует петля обратной связи между рецепторами Akt и HA. В результате подавления активации Akt после обработки sHA, рецепторы НА были подавлены транскрипционно.Более того, sHA ингибировал рост андроген-независимой модели рака простаты путем ингибирования ангиогенеза и увеличения апоптоза в опухолевых тканях. Эффекты sHA, подавляющие опухоль, сопровождались отсутствием какой-либо сывороточной или органной токсичности (Benitez et al., 2011). Модель действия sHA на опухолевые клетки представлена ​​на рис.

Молекулярные основы противоопухолевой активности sHA. HAase, полученная из опухоли, HYAL-1, расщепляет ассоциированную с опухолью перицеллюлярную HA до ангиогенных фрагментов. Эти фрагменты индуцируют события передачи сигналов НА, описанные в.Ингибируя активность HYAL-1, sHA блокирует образование ангиогенных фрагментов HA и, следовательно, ингибирует передачу сигналов HA. Было показано, что противоопухолевая активность sHA опосредуется ингибированием активации PI3-киназы / Akt и последующих эффекторов, что приводит к ингибированию выживания, пролиферации, подвижности / инвазии и ангиогенеза клеток. По материалам Benitez et al. (2011).

В совокупности нацеливание на HAase опухолевого происхождения может быть привлекательной стратегией для контроля роста и прогрессирования опухоли.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система HA-HAase, ассоциированная с опухолью, является привлекательной мишенью для лечения рака, поскольку она регулирует основные внутриклеточные сигнальные пути, такие как PI3-киназа / Akt, Erk, ras, src, и процессы, такие как эпителиальный - мезенхимальный переход, который влияет на пролиферацию опухолевых клеток, инвазивный фенотип и ангиогенный потенциал. Среди таргетных методов лечения, описанных в этом обзоре, наиболее многообещающим представляется нацеливание на синтез HA с помощью небольшой молекулы 4-MU. Несколько исследований продемонстрировали, что 4-MU эффективно подавляет рост опухоли, метастазирование и ангиогенез в экспериментальных моделях опухолей и ингибирует различные пути передачи сигналов HA.Поскольку 4-MU уже употребляется в качестве пищевой добавки в дозах, сравнимых с теми, при которых он эффективен в качестве противоопухолевого агента в экспериментальных моделях, его можно быстро использовать в клинике для лечения рака. oHA из <10 дисахаридов также продемонстрировали эффективность в борьбе с ростом опухоли и метастазированием; однако проблема их использования в терапии рака будет заключаться в тщательном контроле длины oHA, поскольку несколько более длинные олигосахариды HA могут способствовать росту опухоли и метастазированию за счет стимуляции передачи сигналов HA.Использование наносистем ГК также является перспективным для целевой и безопасной доставки химиотерапевтических препаратов и других противоопухолевых соединений к опухолевым клеткам. Поскольку наночастицы HA могут улучшить период полужизни противоопухолевых агентов и сфокусировать доставку к клеткам, сверхэкспрессирующим рецепторы HA, многие противоопухолевые методы лечения потенциально могут быть более эффективными при меньших дозах и, таким образом, выигрывают от снижения токсичности, связанной с лекарствами. Нацеливание на рецепторы HA антителами или вакцинами было проверено в клинических испытаниях.Хотя это потенциально эффективный подход, серьезная токсичность была связана с нацеливанием на рецепторы HA. HAase, полученная из опухоли, HYAL-1, продемонстрировала потенциал как независимый прогностический индикатор прогрессирования, рецидива, метастазирования и выживаемости и, следовательно, естественная мишень для лечения рака. Однако только ингибитор НАазы, sHA, был протестирован и обнаружил противоопухолевую активность без токсичности на одной модели рака. Растущее количество литературы демонстрирует участие молекул семейства HA в росте и прогрессировании опухоли и их роль в качестве биомаркеров практически во всех типах рака.Это будет большим стимулом для тестирования экспериментальных терапевтических стратегий, обсуждаемых в этом обзоре, а также для продвижения многих новых методов лечения, нацеленных на HA, для начала клинических испытаний для конкретных типов опухолей.

Благодарности

Работа поддержана грантами NCI / NIH 1R01CA176691-01 (V. B. L.), NCI / NIH R01 72821-14 (V. B. L.) и 1R21CA184018-01 (V. B. L.).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

4-MU 4-метилумбеллиферон
HA гиалуроновая кислота
HAase Hyaluronidase 9023 9023 Hyaluronidase 9023 902 9023 Hyaluronidase2 9023 Hyaluronidase3 902 9023 Hyaluronidase 903 олигосахариды
sHA сульфатированная гиалуроновая кислота
UGA UDP-глюкуроновая кислота

Ссылки

  • Abate A, Dimartino V, Spina Pina al.Гимекромон в лечении двигательных нарушений желчных протоков: многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование. Лекарства, находящиеся в стадии экспериментальных и клинических исследований. 2001. 27 (5–6): 223–231. [PubMed] [Google Scholar]
  • Адамия С., Пиларски П.М., Белч А.Р., Пиларски Л.М. Аберрантный сплайсинг, гиалуронансинтазы и внутриклеточный гиалуронан как движущие силы онкогенеза и потенциальные мишени для лекарств. Текущие цели противораковых препаратов. 2013. 13 (4): 347–361. [PubMed] [Google Scholar]
  • Адамия С., Рейман Т., Крейни М., Мант М.Дж., Белч А.Р., Пиларски Л.М.Интронный сплайсинг гиалуронансинтазы 1 (HAS1): биологически значимый индикатор неблагоприятного исхода при множественной миеломе. Кровь. 2005. 105 (12): 4836–4844. http://dx.doi.org/10.1182/blood-2004-10-3825. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Аланис Л., Гарсия М.Г., Галло-Родригес К., Агусти Р., Стерин-Специя Н., Хайос С.Е. и др. Гиалуронановые олигосахариды вызывают гибель клеток через путь PI3-K / Akt независимо от фактора транскрипции NF-kappaB. Гликобиология. 2006. 16 (5): 359–367. http: // dx.doi.org/10.1093/glycob/cwj085. [PubMed] [Google Scholar]
  • Аль-Гананим А.М., Малкави А.Х., Муаммер Ю.М., Балко Дж. М., Блэк Е.П., Мурад В. и др. Внутриопухолевая доставка паклитаксела в солидную опухоль из биоразлагаемых составов наночастиц гиалуронана. AAPS PharmSciTech. 2009. 10 (2): 410–417. http://dx.doi.org/10.1208/s12249-009-9222-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Амано Т., Кадзивара К., Йошикава К., Мориока Дж., Номура С., Фудзисава Х. и др. Противоопухолевые эффекты вакцинации дендритными клетками, трансфицированными модифицированным рецептором мРНК опосредованной гиалуронаном подвижности в модели глиомы мышей.Журнал нейрохирургии. 2007. 106 (4): 638–645. http://dx.doi.org/10.3171/jns.2007.106.4.638. [PubMed] [Google Scholar]
  • Арай Э., Нишида Й., Васа Дж., Уракава Х., Чжуо Л., Кимата К. и др. Ингибирование удержания гиалуронана 4-метилумбеллифероном подавляет клетки остеосаркомы in vitro и метастазирование в легкие in vivo. Британский журнал рака. 2011; 105 (12): 1839–1849. http://dx.doi.org/10.1038/bjc.2011.459. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Auvinen P, Rilla K, Tumelius R, Tammi M, Sironen R, Soini Y, et al.Гиалуронансинтазы (HAS1-3) в стромальных и злокачественных клетках коррелируют со степенью рака груди и предсказывают выживаемость пациентов. Исследование и лечение рака груди. 2014. 143 (2): 277–286. http://dx.doi.org/10.1007/s10549-013-2804-7. [PubMed] [Google Scholar]
  • Balazs EA, Hogberg B, Laurent TC. Биологическая активность гиалуроновой серной кислоты. Acta Physiologica Scandinavica. 1951. 23 (2–3): 168–178. http://dx.doi.org/10.1111/j.1748-1716.1951.tb00806.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Бенитес А., Йетс Т.Дж., Лопес Л.Е., Червинка У.Х., Баккар А., Локешвар В.Б.Ориентация на гиалуронидазу для лечения рака: Противоопухолевое действие сульфатированной гиалуроновой кислоты в клетках рака простаты. Исследования рака. 2011. 71 (12): 4085–4095. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-10-4610. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Бенитес А., Йейтс Т.Дж., Шамалдеви Н., Боуэн Т., Локешвар В.Б. Пищевая добавка гимекромон и сорафениб: новая комбинация для контроля почечно-клеточного рака. Журнал урологии. 2013; 190 (1): 285–290. http://dx.doi.org/10.1016/j.juro.2012.12.011. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bernert B, Porsch H, Heldin P. Гиалуронансинтаза 2 (HAS2) способствует инвазии клеток рака груди путем подавления тканевого ингибитора металлопротеиназы 1 (TIMP-1) Journal of Biological Chemistry . 2011. 286 (49): 42349–42359. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M111.278598. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bharadwaj AG, Goodrich NP, McAtee CO, Haferbier K, Oakley GG, Wahl JK, 3rd, et al. Гиалуронан подавляет пролиферацию опухолевых клеток простаты за счет снижения экспрессии N-кадгерина и аберрантной передачи сигналов рецептора фактора роста.Экспериментальные исследования клеток. 2011. 317 (8): 1214–1225. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2011.01.026. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bharadwaj AG, Kovar JL, Loughman E, Elowsky C, Oakley GG, Simpson MA. Спонтанному метастазированию рака простаты способствует избыточный синтез и переработка гиалуроновой кислоты. Американский журнал патологии. 2009. 174 (3): 1027–1036. http://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2009.080501. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bhattacharyya SS, Paul S, Mandal SK, Banerjee A, Boujedaini N, Khuda-Bukhsh AR.Синтетический кумарин (4-метил-7-гидроксикумарин) обладает противораковым потенциалом против рака кожи, вызванного DMBA, у мышей. Европейский журнал фармакологии. 2009. 614 (1–3): 128–136. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejphar.2009.04.015. [PubMed] [Google Scholar]
  • Буга Х, Цурос И., Буниас Д., Кириакопулу Д., Ставропулос М.С., Папагеоргакопулу Н. и др. Участие гиалуронидаз в колоректальном раке. BMC Рак. 2010; 10: 499. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-10-499. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Bourguignon LY, Wong G, Earle C, Krueger K, Spevak CC.Взаимодействие гиалуронан-CD44 способствует опосредованной c-Src передаче сигналов поворота, экспрессии микроРНК-10b и усилению регуляции RhoA / RhoC, что приводит к активации цитоскелета, связанной с Rho-киназой, и инвазии клеток опухоли груди. Журнал биологической химии. 2010. 285 (47): 36721–36735. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M110.162305. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Camarri E, Marchettini G. Гимекромон в лечении симптомов после операции на желчных протоках. Recenti Progressi в Медицине.1988. 79 (5): 198–202. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чао К.Л., Мутукумар Л., Герцберг О. Структура человеческой гиалуронидазы-1, фермента, гидролизующего гиалуронан, участвующего в росте опухоли и ангиогенезе. Биохимия. 2007. 46 (23): 6911–6920. http://dx.doi.org/10.1021/bi700382g. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чен С., Чо М., Карлсберг К., Чжоу Д., Юань Ю. Биохимические и биологические характеристики нового производного кумарина против ароматазы. Журнал биологической химии. 2004. 279 (46): 48071–48078.http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M406847200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Chi A, Shirodkar SP, Escudero DO, Ekwenna OO, Yates TJ, Ayyathurai R, et al. Молекулярная характеристика рака почки: ассоциация семейства гиалуроновой кислоты с гистологическими подтипами и метастазами. Рак. 2012. 118 (9): 2394–2402. http://dx.doi.org/10.1002/cncr.26520. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Choi KY, Chung H, Min KH, Yoon HY, Kim K, Park JH, et al. Самособирающиеся наночастицы гиалуроновой кислоты для активного нацеливания на опухоли.Биоматериалы. 2010. 31 (1): 106–114. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.09.030. [PubMed] [Google Scholar]
  • Choi KY, Saravanakumar G, Park JH, Park K. Наноносители на основе гиалуроновой кислоты для внутриклеточного нацеливания: межфазные взаимодействия с белками при раке. Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы. 2012; 99: 82–94. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2011.10.029. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Chow G, Tauler J, Mulshine JL. Цитокины и факторы роста стимулируют выработку гиалуронана: роль гиалуронана в эпителиальном переходе к мезенхимальному при немелкоклеточном раке легкого.Журнал биомедицины и биотехнологии. 2010; 2010: 485468. http://dx.doi.org/10.1155/2010/485468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Clarkin CE, Allen S, Wheeler-Jones CP, Bastow ER, Pitsillides AA. Уменьшение накопления хондрогенного матрикса под действием 4-метилумбеллиферона указывает на возможность избирательного воздействия на UDP-глюкозодегидрогеназу. Матричная биология. 2011. 30 (3): 163–168. http://dx.doi.org/10.1016/j.matbio.2011.01.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кордо Руссо Р.И., Гарсия М.Г., Аланис Л., Бланко Г., Альварес Е., Хайос С.Е.Гиалуронановые олигосахариды сенсибилизируют резистентные линии лимфомы к винкристину, модулируя активность Р-гликопротеина и путь PI3K / Akt. Международный журнал рака. 2008. 122 (5): 1012–1018. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.23122. [PubMed] [Google Scholar]
  • Крук Д., Фицпатрик Б., О’Кеннеди Р., Маккормак Т. Кумарины - многогранные молекулы для множества аналитических и других приложений. В: О’Кеннеди Р., Том Р.Д., редакторы. Биология кумаринов, применение и способ действия. Чичестер: Уайли; 1997 г.С. 303–331. [Google Scholar]
  • Далла Поцца Е., Лерда С., Костанцо К., Донаделли М., Дандо И., Зоратти Е. и др. Нацеливание гемцитабин-содержащих липосом на экспрессирующие CD44 клетки аденокарциномы поджелудочной железы вызывает повышение противоопухолевой активности. Biochimica et Biophysica Acta. 2013; 1828 (5): 1396–1404. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2013.01.020. [PubMed] [Google Scholar]
  • Dortet L, Veiga E, Bonazzi M, Cossart P. Независимая от CD44 активация сигнального пути Met с помощью HGF и InlB.Микробы и инфекции. 2010. 12 (12–13): 919–927. http://dx.doi.org/10.1016/j.micinf.2010.07.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Данн К.М., Ли П.К., Уилсон С.М., Иида Дж., Василук К.Р., Хаггер М. и др. Ингибирование гиалуронансинтаз снижает экспрессию и активность матриксной металлопротеиназы-7 (ММР-7). Хирургия. 2009. 145 (3): 322–329. http://dx.doi.org/10.1016/j.surg.2008.11.008. [PubMed] [Google Scholar]
  • El-Dakdouki MH, Pure E, Huang X. Разработка наночастиц с лекарственными препаратами для нацеливания на опухоли.Часть 1: Синтез, характеристика и биологическая оценка в 2D клеточных культурах. Наноразмер. 2013. 5 (9): 3895–3903. http://dx.doi.org/10.1039/c3nr33777d. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • El-Dakdouki MH, Xia J, Zhu DC, Kavunja H, Grieshaber J, O’Reilly S, et al. Оценка in vivo эффективности наночастиц гиалуронана, нагруженных доксорубицином. Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 2014. 6 (1): 697–705. http://dx.doi.org/10.1021/am404946v. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Franzmann EJ, Schroeder GL, Goodwin WJ, Weed DT, Fisher P, Lokeshwar VB.Экспрессия онкомаркеров гиалуроновой кислоты и гиалуронидазы (HYAL1) в опухолях головы и шеи. Международный журнал рака. 2003. 106 (3): 438–445. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.11252. [PubMed] [Google Scholar]
  • Fuchs K, Hippe A, Schmaus A, Homey B, Sleeman JP, Orian-Rousseau V. Противоположные эффекты гиалуронана с высокой и низкой молекулярной массой на CXCL12-индуцированную передачу сигналов CXCR4 зависят от CD44. Смерть клетки и болезнь. 2013; 4: e819. http://dx.doi.org/10.1038/cddis.2013.364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ганеш С., Айер А.К., Гаттачека Ф., Моррисси Д.В., Амиджи М.М.Биораспределение in vivo миРНК и цисплатина, вводимых с использованием наночастиц гиалуроновой кислоты, нацеленных на CD44. Журнал контролируемого выпуска. 2013. 172 (3): 699–706. http://dx.doi.org/10.1016/j.jconrel.2013.10.016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ганеш С., Айер А.К., Моррисси Д.В., Амиджи М.М. Самосборные наносистемы на основе гиалуроновой кислоты для доставки миРНК, опосредованной CD44, к солидным опухолям. Биоматериалы. 2013. 34 (13): 3489–3502. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.01.077. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Гарин Т., Рубинштейн А., Григориадис Н., Недвецкий С., Абрамский О., Мизрахи-Колл Р. и др. Вакцинация ДНК вариантом CD44 виртуальным лимфатическим узлом улучшает экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит за счет индукции апоптоза. Журнал неврологических наук. 2007. 258 (1–2): 17–26. http://dx.doi.org/10.1016/j.jns.2007.01.079. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гарретт Э. Р., Вениц Дж., Эберст К., Серда Дж. Дж. Фармакокинетика и биодоступность гимекромона у людей-добровольцев.Биофармацевтика и утилизация лекарств. 1993. 14 (1): 13–39. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гатак С., Мисра С., Тул Б.П. Гиалуронановые олигосахариды ингибируют независимый от закрепления рост опухолевых клеток, подавляя путь выживания фосфоинозитид-3-киназы / Akt-клеток. Журнал биологической химии. 2002. 277 (41): 38013–38020. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M202404200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гош А., Куппусами Х., Пиларски Л.М. Варианты аберрантного сплайсинга HAS1 (гиалуронансинтазы 1) мультимеризуются и модулируют нормально сплайсированный белок HAS1: потенциальный механизм, способствующий развитию рака у человека.Журнал биологической химии. 2009. 284 (28): 18840–18850. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M109.013813. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Giannopoulos K, Dmoszynska A, Kowal M, Rolinski J, Gostick E, Price DA и др. Пептидная вакцинация вызывает ассоциированные с лейкемией антиген-специфические цитотоксические CD8 + Т-клеточные ответы у пациентов с хроническим лимфолейкозом. Лейкемия. 2010. 24 (4): 798–805. http://dx.doi.org/10.1038/leu.2010.29. [PubMed] [Google Scholar]
  • Яннопулос К., Власюк П., Дмошинска А., Ролински Дж., Шмитт М.Пептидная вакцинация вызывает глубокие изменения в иммунной системе у пациентов с B-клеточным хроническим лимфолейкозом. Folia Histochemica et Cytobiologica. 2011. 49 (1): 161–167. [PubMed] [Google Scholar]
  • Golshani R, Hautmann SH, Estrella V, Cohen BL, Kyle CC, Manoharan M, et al. Экспрессия HAS1 при раке мочевого пузыря и ее связь с тестом HA в моче. Международный журнал рака. 2007. 120 (8): 1712–1720. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.22222. [PubMed] [Google Scholar]
  • Гольшани Р., Лопес Л., Эстрелла В., Крамер М., Иида Н., Локешвар В.Б.Экспрессия синтазы-1 гиалуроновой кислоты регулирует рост, инвазию и ангиогенез рака мочевого пузыря через CD44. Исследования рака. 2008. 68 (2): 483–491. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-07-2140. [PubMed] [Google Scholar]
  • Gomez CS, Gomez P, Knapp J, Jorda M, Soloway MS, Lokeshwar VB. Гиалуроновая кислота и HYAL-1 в образцах биопсии простаты: предикторы биохимического рецидива. Журнал урологии. 2009. 182 (4): 1350–1356. http://dx.doi.org/10.1016/j.juro.2009.06.070. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Greiner J, Schmitt A, Giannopoulos K, Rojewski MT, Gotz M, Funk I, et al.Вакцинация высокими дозами пептида RHAMM-R3 для пациентов с острым миелолейкозом, миелодиспластическим синдромом и множественной миеломой. Haematologica. 2010. 95 (7): 1191–1197. http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2009.014704. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Гурски Л.А., Сюй X, Лабрада Л.Н., Нгуен Н.Т., Сяо Л., ван Голен К.Л. и др. Белки, взаимодействующие с гиалуронаном (HA), RHAMM и гиалуронидаза влияют на поведение клеток рака простаты и образование инвадоподий в трехмерных гидрогелях на основе HA. PLoS One.2012; 7 (11): e50075. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0050075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Hatano H, Shigeishi H, Kudo Y, Higashikawa K, Tobiume K, Takata T. и др. Взаимодействие RHAMM / ERK индуцирует пролиферативную активность цементирующих клеток фибромы посредством механизма, основанного на CD44-EGFR. Лабораторные исследования. 2011. 91 (3): 379–391. http://dx.doi.org/10.1038/labinvest.2010.176. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хирага Т., Ито С., Накамура Х. Маркер раковых стволовых клеток CD44 способствует метастазам в кости, повышая онкогенность, подвижность клеток и продукцию гиалуронана.Исследования рака. 2013. 73 (13): 4112–4122. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-12-3801. [PubMed] [Google Scholar]
  • Hoffmann RM, Schwarz G, Pohl C, Ziegenhagen DJ, Kruis W. Независимое от желчной кислоты действие гимекромона на секрецию желчи и моторику общего желчного протока. Deutsche Medizinische Wochenschrift. 2005; 130 (34–35): 1938–1943. http://dx.doi.org/10.1055/s-2005-872606. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хосоно К., Нишида Ю., Кнудсон В., Кнудсон С.Б., Нарузе Т., Сузуки Ю. и др. Гиалуронановые олигосахариды подавляют онкогенность клеточных линий остеосаркомы MG-63 и LM-8 in vitro и in vivo за счет нарушения богатого гиалуронаном перицеллюлярного матрикса клеток.Американский журнал патологии. 2007. 171 (1): 274–286. http://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2007.060828. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Исояма Т., Туэйтес Д., Зельцер М.Г., Кэри Р.И., Барбуччи Р., Локешвар В.Б. Дифференциальная селективность ингибиторов гиалуронидазы в отношении кислых и основных гиалуронидаз. Гликобиология. 2006. 16 (1): 11–21. http://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwj036. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ярач С., Чен Дж., Кузнецова Л.В., Одзима И. Последние достижения в области конъюгатов противоопухолевых лекарственных средств, нацеленных на опухоль.Биоорганическая и медицинская химия. 2005. 13 (17): 5043–5054. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmc.2005.04.084. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йокела Т.А., Яухиайнен М., Ауриола С., Кауханен М., Тиихонен Р., Тамми М.И. и др. Манноза подавляет синтез гиалуронана путем подавления клеточного пула UDP-N-ацетилгексозаминов. Журнал биологической химии. 2008. 283 (12): 7666–7673. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M706001200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йокела Т.А., Куокканен Дж., Карна Р., Пасонен-Сеппанен С., Рилла К., Косси Дж. И др.Манноза снижает количество гиалуронана и лейкоцитов в грануляционной ткани раны и ингибирует миграцию и связывание гиалуронан-зависимых моноцитов. Ремонт и регенерация ран. 2013. 21 (2): 247–255. http://dx.doi.org/10.1111/wrr.12022. [PubMed] [Google Scholar]
  • Джурно-Гершфельд, Капп Д., Шамай Й., Копечек Дж., Дэвид А. Конъюгаты сополимеров гиалуроновой кислоты и HPMA для нацеливания паклитаксела на карциному яичников с избыточной экспрессией CD44. Фармацевтические исследования. 2012. 29 (4): 1121–1133. http://dx.doi.org/10.1007 / s11095-012-0672-1. [PubMed] [Google Scholar]
  • Джойс К.Л., Мак С.Р., Андерсон Р.А., Заневельд Л.Дж. Влияние ингибиторов гиалуронидазы, бета-глюкуронидазы и бета-N-ацетилглюкозаминидазы на проникновение сперматозоидов в ооцит мыши. Биология размножения. 1986. 35 (2): 336–346. [PubMed] [Google Scholar]
  • Какидзаки И., Кодзима К., Такагаки К., Эндо М., Каннаги Р., Ито М. и др. Новый механизм ингибирования биосинтеза гиалуронана 4-метилумбеллифероном. Журнал биологической химии.2004. 279 (32): 33281–33289. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M4050. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kakizaki I, Takagaki K, Endo Y, Kudo D, Ikeya H, Miyoshi T. и др. Ингибирование синтеза гиалуронана в Streptococcus equi FM100 с помощью 4-метилумбеллиферона. Европейский журнал биохимии. 2002. 269 (20): 5066–5075. [PubMed] [Google Scholar]
  • Karbownik MS, Nowak JZ. Гиалуронан: к новым противораковым препаратам. Фармакологические отчеты. 2013. 65 (5): 1056–1074. [PubMed] [Google Scholar]
  • Китинг Дж. Дж.Химия и возникновение кумаринов. В: О’Кеннеди Р., О’Кеннеди Р., Том Р.Д., редакторы. Биология кумаринов, применение и способ действия. Чичестер: Уайли; 1997. С. 23–65. [Google Scholar]
  • Kim Y, Park YW, Lee YS, Jeoung D. Гиалуроновая кислота индуцирует трансглутаминазу II для повышения подвижности клеток; роль Rac1 и FAK в индукции трансглутаминазы II. Биотехнологические письма. 2008. 30 (1): 31–39. http://dx.doi.org/10.1007/s10529-007-9496-1. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kramer MW, Escudero DO, Lokeshwar SD, Golshani R, Ekwenna OO, Acosta K, et al.Связь членов семейства гиалуроновой кислоты (HAS1, HAS2 и HYAL-1) с диагностикой и прогнозом рака мочевого пузыря. Рак. 2011. 117 (6): 1197–1209. http://dx.doi.org/10.1002/cncr.25565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Kriangkum J, Warkentin A, Belch AR, Pilarski LM. Изменение интронов в минигене гиалуронансинтазы 1 (HAS1) преобразует [скорректированный] сплайсинг пре-мРНК в аберрантный паттерн множественной миеломы (ММ): пациенты с ММ имеют аналогичные изменения. PLoS One. 2013; 8 (1): e53469.http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0053469. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кудо Д., Кон А., Йошихара С., Какизаки И., Сасаки М., Эндо М. и др. Влияние супрессора гиалуронансинтазы, 4-метилумбеллиферона, на адгезию и перемещение клеток меланомы B16F-10. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2004. 321 (4): 783–787. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.07.041. [PubMed] [Google Scholar]
  • Культти А., Пасонен-Сеппанен С., Яухиайнен М., Рилла К.Дж., Карна Р., Пиория Э. и др.4-Метилумбеллиферон подавляет синтез гиалуронана за счет истощения клеточного UDP-глюкуроновой кислоты и подавления гиалуронансинтазы 2 и 3. Экспериментальные исследования клеток. 2009. 315 (11): 1914–1923. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2009.03.002. [PubMed] [Google Scholar]
  • Кумар С., Западный округ Колумбия, Понтинг Дж. М., Гаттаманени HR. Сыворотки детей с опухолями почек содержат низкомолекулярную гиалуроновую кислоту. Международный журнал рака. 1989. 44 (3): 445–448. [PubMed] [Google Scholar]
  • Li Y, Li L, Brown TJ, Heldin P.Выключение гиалуронансинтазы 2 подавляет злокачественный фенотип инвазивных клеток рака молочной железы. Международный журнал рака. 2007. 120 (12): 2557–2567. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.22550. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лю Й., Сунь Дж., Цао В., Ян Дж., Лиан Х, Ли Х и др. Двойное нацеливание на полимерные мицеллы гиалуроновой кислоты, конъюгированные с фолатом, для доставки паклитаксела. Международный журнал фармацевтики. 2011. 421 (1): 160–169. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2011.09.006. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Червинка WH, Исояма Т., Локешвар Б.Л.Гиалуронидаза HYAL1 при раке простаты: промотор и супрессор опухоли. Исследования рака. 2005. 65 (17): 7782–7789. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-05-1022. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Червинка WH, Локешвар Б.Л. Гиалуронидаза HYAL1: молекулярная детерминанта роста и инвазии опухоли мочевого пузыря. Исследования рака. 2005. 65 (6): 2243–2250. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-2805. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Эстрелла В., Лопес Л., Крамер М., Гомес П., Солоуэй М.С. и др.HYAL1-v1, альтернативно сплайсированный вариант гиалуронидазы HYAL1: негативный регулятор рака мочевого пузыря. Исследования рака. 2006. 66 (23): 11219–11227. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-06-1121. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Лопес Л.Е., Муньос Д., Чи А., Широдкар С.П., Локешвар С.Д. и др. Противоопухолевая активность ингибитора синтеза гиалуроновой кислоты 4-метилумбеллиферона в клетках рака простаты. Исследования рака. 2010. 70 (7): 2613–2623. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-3185.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Обек С., Фам Х.Т., Вей Д., Янг М.Дж., Дункан Р.К. и др. Гиалуроновая кислота и гиалуронидаза в моче: маркеры для обнаружения и оценки степени рака мочевого пузыря. Журнал урологии. 2000. 163 (1): 348–356. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Обек С, Солоуэй М.С., Блок Н.Л. Гиалуроновая кислота, ассоциированная с опухолями: новый чувствительный и специфический маркер мочи для рака мочевого пузыря. Исследования рака. 1997. 57 (4): 773–777. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Рубинович Д., Шредер Г.Л., Форгакс Э., Минна Д.Д., Блок Н.Л. и др.Стромальная и эпителиальная экспрессия онкомаркеров гиалуроновой кислоты и гиалуронидазы HYAL1 при раке простаты. Журнал биологической химии. 2001. 276 (15): 11922–11932. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M008432200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Шредер Г.Л., Зельцер М.Г., Хаутманн С.Х., Поузи Дж.Т., Дункан Р.К. и др. Онкомаркеры мочевого пузыря для мониторинга рецидива и скринингового сравнения тестов гиалуроновой кислоты-гиалуронидазы и BTA-Stat. Рак. 2002. 95 (1): 61–72. http: //dx.doi.org / 10.1002 / cncr.10652. [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Зельцер М.Г. Гиалурондиаза: промотор и супрессор опухоли. Семинары по биологии рака. 2008. 18 (4): 281–287. http://dx.doi.org/10.1016/j.semcancer.2008.03.008. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Локешвар В.Б., Янг М.Дж., Гударзи Г., Иида Н., Юдин А.И., Черр Г.Н. и др. Идентификация гиалуронидазы, происходящей из опухоли мочевого пузыря: ее сходство с HYAL1. Исследования рака. 1999. 59 (17): 4464–4470. [PubMed] [Google Scholar]
  • Mio K, Stern R.Ингибиторы гиалуронидаз. Матричная биология. 2002. 21 (1): 31–37. [PubMed] [Google Scholar]
  • Мисра С., Обейд Л.М., Ханнун Я.А., Минамисава С., Бергер Ф.Г., Марквальд Р.Р. и др. Гиалуронан конститутивно регулирует активацию активности выживания клеток, опосредованной ЦОГ-2, в клетках кишечного эпителия и карциномы толстой кишки. Журнал биологической химии. 2008. 283 (21): 14335–14344. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M703811200. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Мисра С., Тул Б.П., Гатак С.Гиалуронан конститутивно регулирует активацию множества рецепторных тирозинкиназ в эпителиальных и карциномных клетках. Журнал биологической химии. 2006. 281 (46): 34936–34941. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.C600138200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Морохаши Х., Кон А., Накай М., Ямагути М., Какизаки И., Йошихара С. и др. Изучение ингибитора гиалуронансинтазы, производных 4-метилумбеллиферона на раковых клетках поджелудочной железы человека (KP1-NL). Сообщения биохимических и биофизических исследований.2006. 345 (4): 1454–1459. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2006.05.037. [PubMed] [Google Scholar]
  • Na SJ, Chae SY, Lee S, Park K, Kim K, Park JH и др. Стабильность и биоактивность нанокомплекса TNF-зависимого лиганда, индуцирующего апоптоз. Международный журнал фармацевтики. 2008. 363 (1–2): 149–154. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2008.07.013. [PubMed] [Google Scholar]
  • Накамура Т., Фунахаши М., Такагаки К., Мунаката Х., Танака К., Сайто Ю. и др. Влияние 4-метилумбеллиферона на внеклеточный синтез гиалуроновой кислоты.Международная биохимия и молекулярная биология. 1997. 43 (2): 263–268. [PubMed] [Google Scholar]
  • Накадзава Х, Йошихара С., Кудо Д., Морохаши Х., Какизаки И., Кон А. и др. 4-Метилумбеллиферон, супрессор гиалуронансинтазы, усиливает противоопухолевую активность гемцитабина в клетках рака поджелудочной железы человека. Химиотерапия и фармакология рака. 2006. 57 (2): 165–170. http://dx.doi.org/10.1007/s00280-005-0016-5. [PubMed] [Google Scholar]
  • Окуда Х., Кобаяши А., Ся Б., Ватабе М., Пай С.К., Хирота С. и др.Гиалуронансинтаза HAS2 способствует развитию опухоли в кости, стимулируя взаимодействие стволовых клеток рака груди с макрофагами и стромальными клетками. Исследования рака. 2012. 72 (2): 537–547. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-11-1678. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Омарбаша Б., Fair WR, Heston WD. Влияние кумарина на нормальную простату крыс и аденокарциному предстательной железы R-3327H. Исследования рака. 1989. 49 (11): 3045–3049. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ориан-Руссо В.CD44, терапевтическая мишень для метастазирующих опухолей. Европейский журнал рака. 2010. 46 (7): 1271–1277. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejca.2010.02.024. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пайва П., Ван Дамм М. П., Телльбах М., Джонс Р. Л., Джоблинг Т., Саламонсен Л. А.. Паттерны экспрессии гиалуронана, гиалуронансинтазы и гиалуронидазы указывают на роль гиалуронана в прогрессировании рака эндометрия. Гинекологическая онкология. 2005. 98 (2): 193–202. http://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2005.02.031. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пиччони Ф., Мальвичини М., Гарсия М.Г., Родригес А., Аторрасагасти С., Киппес Н. и др.Противоопухолевые эффекты ингибитора гиалуроновой кислоты 4-метилумбеллиферона на модели ортотопической гепатоцеллюлярной карциномы у мышей. Гликобиология. 2012. 22 (3): 400–410. http://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwr158. [PubMed] [Google Scholar]
  • Pilon-Thomas S, Verhaegen M, Kuhn L, Riker A, Mule JJ. Индукция противоопухолевого иммунитета путем вакцинации дендритными клетками, обработанными опсонизированными анти-CD44 IgG опухолевыми клетками. Иммунология рака, иммунотерапия. 2006. 55 (10): 1238–1246. http://dx.doi.org/10.1007/s00262-005-0104-8.[PubMed] [Google Scholar]
  • Platt VM, Szoka FC., Jr. Противораковые препараты: нацеливание на макромолекулы и наноносители гиалуронана или CD44, рецептора гиалуронана. Молекулярная фармацевтика. 2008. 5 (4): 474–486. http://dx.doi.org/10.1021/mp800024g. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Porsch H, Bernert B, Mehic M, Theocharis AD, Heldin CH, Heldin P. Эффективный эпителиально-мезенхимальный переход, индуцированный TGFbeta, зависит от гиалуронансинтазы HAS2. Онкоген. 2013. 32 (37): 4355–4365.http://dx.doi.org/10.1038/onc.2012.475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Prehm P. Аналог куркумина, идентифицированный как ингибитор экспорта гиалуронана, путем виртуальной стыковки с транспортером ABC MRP5. Пищевая и химическая токсикология. 2013; 62: 76–81. http://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2013.08.028. [PubMed] [Google Scholar]
  • Qiu L, Li Z, Qiao M, Long M, Wang M, Zhang X и др. Самособирающиеся рН-чувствительные мицеллы сополимера гиалуроновой кислоты и g-поли (L-гистидина) для направленной внутриклеточной доставки доксорубицина.Acta Biomaterialia. 2013; 10 (5): 2024–2035. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2013.12.025. [PubMed] [Google Scholar]
  • Quaranta S, Rossetti S, Camarri E. Двойное слепое клиническое исследование гимекромона и плацебо при двигательных нарушениях желчных протоков после холецистэктомии. Clinica Terapeutica. 1984. 108 (6): 513–517. [PubMed] [Google Scholar]
  • Раджасаги М., фон Ау А., Сингх Р., Хартманн Н., Золлер М., Мархаба Р. Анти-CD44 индуцирует апоптоз в Т-лимфоме посредством митохондриальной деполяризации.Журнал клеточной и молекулярной медицины. 2010. 14 (6B): 1453–1467. http://dx.doi.org/10.1111/j.1582-4934.2009.00909.x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ren Y, Zhao T, Mao G, Zhang M, Li F, Zou Y, et al. Противоопухолевая активность наночастиц гиалуроновой кислоты-селена на моделях опухоли Heps на мышах. Международный журнал биологических макромолекул. 2013; 57: 57–62. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2013.03.014. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ricciardelli C, Ween MP, Lokman NA, Tan IA, Pyragius CE, Oehler MK.Производство гиалуронана, индуцированное химиотерапией: новый механизм устойчивости к химиотерапии при раке яичников. BMC Рак. 2013; 13: 476. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-13-476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Riechelmann H, Sauter A, Golze W, Hanft G, Schroen C, Hoermann K и др. Фаза I испытания иммуноконъюгата биватузумаба мертансина, нацеленного на CD44v6, при плоскоклеточном раке головы и шеи. Онкология полости рта. 2008. 44 (9): 823–829. http://dx.doi.org/10.1016/j.oraloncology.2007.10.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сайто Т., Тамура Д., Накамура Т., Макита Ю., Арияма Х., Комияма К. и др. 4-Метилумбеллиферон приводит к остановке роста и апоптозу опухолевых клеток молочной железы собак. Отчеты онкологии. 2013. 29 (1): 335–342. http://dx.doi.org/10.3892/or.2012.2100. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сандстром К., Хейлок А.К., Шпигельберг Д., Кварнстром Ф., Вестер К., Нестор М. Новый фрагмент антитела, нацеленного на CD44v6, с улучшенным соотношением опухоль / кровь. Международный журнал онкологии.2012. 40 (5): 1525–1532. http://dx.doi.org/10.3892/ijo.2012.1352. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сандстром К., Нестор М., Экберг Т., Энгстром М., Аннико М., Лундквист Х. Таргетинг на CD44v6, экспрессируемый в плоскоклеточной карциноме головы и шеи: доклиническая характеристика моноклонального антитела, меченного 111In. Биология опухоли. 2008. 29 (3): 137–144. http://dx.doi.org/10.1159/000143399. [PubMed] [Google Scholar]
  • Schmitt M, Schmitt A, Rojewski MT, Chen J, Giannopoulos K, Fei F, et al. Вакцинация пептидом RHAMM-R3 у пациентов с острым миелоидным лейкозом, миелодиспластическим синдромом и множественной миеломой вызывает иммунологический и клинический ответ.Кровь. 2008. 111 (3): 1357–1365. http://dx.doi.org/10.1182/blood-2007-07-099366. [PubMed] [Google Scholar]
  • Серафино А., Зонфрилло М., Андреола Ф., Псайла Р., Меркури Л., Морони Н. и др. Нацеливание на CD44 для доставки противоопухолевых лекарств: новый биоконъюгат SN-38-гиалуронана для локорегионального лечения перитонеального карциноматоза. Текущие цели противораковых препаратов. 2011. 11 (5): 572–585. [PubMed] [Google Scholar]
  • Шах В., Таратула О., Гарбузенко О. Б., Таратула О. Р., Родригес-Родригес Л., Минко Т. Направленная наномедицина для подавления CD44 и одновременной индукции гибели клеток при раке яичников: оптимальная доставка siRNA и противоопухолевый препарат.Клинические исследования рака. 2013. 19 (22): 6193–6204. http://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-13-1536. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Shen YN, Shin HJ, Joo HY, Park ER, Kim SH, Hwang SG, et al. Ингибирование индукции HAS2 увеличивает радиочувствительность раковых клеток за счет стойких повреждений ДНК. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2014. 443 (3): 796–801. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.12.026. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ши Дж., Ма Р., Ван Л., Чжан Дж., Лю Р., Ли Л. и др.Применение углеродных нанотрубок, дериватизированных гиалуроновой кислотой, в фотодинамической терапии на основе монометилового эфира гематопорфирина для лечения рака in vivo и in vitro. Международный журнал наномедицины. 2013; 8: 2361–2373. http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S45407. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Siiskonen H, Poukka M, Tyynela-Korhonen K, Sironen R, Pasonen-Seppanen S. Обратная экспрессия гиалуронидазы 2 и гиалуронансинтазы 1–3 связана с пониженным содержанием гиалуронана при злокачественной меланоме кожи.BMC Рак. 2013; 13: 181. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-13-181. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Simpson MA, Lokeshwar VB. Гиалуронан и гиалуронидаза при опухолях мочеполовой системы. Границы биологических наук. 2008; 13: 5664–5680. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сиронен Р.К., Тамми М., Тамми Р., Аувинен П.К., Анттила М., Косма В.М. Гиалуронан при злокачественных новообразованиях человека. Экспериментальные исследования клеток. 2011. 317 (4): 383–391. http://dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2010.11.017.[PubMed] [Google Scholar]
  • Slomiany MG, Dai L, Bomar PA, Knackstedt TJ, Kranc DA, Tolliver L, et al. Устранение лекарственной устойчивости злокачественных опухолей оболочки периферических нервов путем нарушения взаимодействий гиалуронана-CD44 с небольшими олигосахаридами гиалуроновой кислоты. Исследования рака. 2009. 69 (12): 4992–4998. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-0143. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сломиани М.Г., Дай Л., Толливер Л. Б., Грасс Г. Д., Цзэн И., Тул Б. П.. Ингибирование функциональных взаимодействий гиалуронан-CD44 в CD133-положительных клетках первичной карциномы яичников человека небольшими гиалуронановыми олигосахаридами.Клинические исследования рака. 2009. 15 (24): 7593–7601. http://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-09-2317. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Сломиани М.Г., Грасс Г.Д., Робертсон А.Д., Ян XY, Мария Б.Л., Бисон С. и др. Гиалуронан, CD44 и эммприн регулируют отток лактата и мембранную локализацию переносчиков монокарбоксилата в клетках карциномы молочной железы человека. Исследования рака. 2009. 69 (4): 1293–1301. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-2491. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Snauwaert S, Vanhee S, Goetgeluk G, Verstichel G, Van Caeneghem Y, Velghe I, et al.RHAMM / HMMR (CD168) не является идеальным антигеном-мишенью для иммунотерапии острого миелоидного лейкоза. Haematologica. 2012. 97 (10): 1539–1547. http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2012.065581. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Somasunderam A, Thiviyanathan V, Tanaka T., Li X, Neerathilingam M, Lokesh GL, et al. Комбинаторный отбор ДНК-тиоаптамеров, нацеленных на HA-связывающий домен человеческого CD44. Биохимия. 2010. 49 (42): 9106–9112. http://dx.doi.org/10.1021/bi1009503. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Tan JX, Wang XY, Li HY, Su XL, Wang L, Ran L и др.Сверхэкспрессия HYAL1 коррелирует со злокачественным поведением рака груди человека. Международный журнал рака. 2011. 128 (6): 1303–1315. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.25460. [PubMed] [Google Scholar]
  • Тул Б.П., Гатак С., Мисра С. Гиалуронановые олигосахариды в качестве потенциального противоракового терапевтического средства. Текущая фармацевтическая биотехнология. 2008. 9 (4): 249–252. [PubMed] [Google Scholar]
  • Turley EA, Naor D. Пептиды RHAMM и CD44 - аналитические инструменты и потенциальные лекарства. Границы биологических наук.2012; 17: 1775–1794. [PubMed] [Google Scholar]
  • Twarock S, Freudenberger T, Poscher E, Dai G, Jannasch K, Dullin C, et al. Ингибирование прогрессирования плоскоклеточного рака пищевода путем нацеливания in vivo на синтез гиалуронана. Молекулярный рак. 2011; 10:30. http://dx.doi.org/10.1186/1476-4598-10-30. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Министерство здравоохранения и социальных служб США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Центр оценки и исследований лекарственных средств. Руководство для промышленности по оценке максимальной безопасной начальной дозы в начальных клинических испытаниях терапевтических средств на взрослых здоровых добровольцах.2005 г. http://www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/ucm078932.pdf.
  • Учакина О.Н., Ban H, McKallip RJ. Ориентация на выработку гиалуроновой кислоты для лечения лейкемии: лечение 4-метилумбеллифероном приводит к индукции MAPK-опосредованного апоптоза при лейкемии K562. Исследование лейкемии. 2013. 37 (10): 1294–1301. http://dx.doi.org/10.1016/j.leukres.2013.07.009. [PubMed] [Google Scholar]
  • Удабаге Л., Браунли Г.Р., Уолтем М., Блик Т., Уолкер Е.К., Хелдин П. и др.Антисмысловое подавление гиалуронансинтазы 2 подавляет онкогенез и прогрессирование рака груди. Исследования рака. 2005. 65 (14): 6139–6150. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-1622. [PubMed] [Google Scholar]
  • Urakawa H, Nishida Y, Knudson W., Knudson CB, Arai E, Kozawa E, et al. Терапевтический потенциал олигосахаридов гиалуроновой кислоты при метастазировании рака груди в кости. Журнал ортопедических исследований. 2012. 30 (4): 662–672. http://dx.doi.org/10.1002/jor.21557. [PubMed] [Google Scholar]
  • Urakawa H, Nishida Y, Wasa J, Arai E, Zhuo L, Kimata K, et al.Ингибирование синтеза гиалуронана в клетках рака груди 4-метилумбеллифероном подавляет онкогенность in vitro и метастатические поражения костей in vivo. Международный журнал рака. 2012. 130 (2): 454–466. http://dx.doi.org/10.1002/ijc.26014. [PubMed] [Google Scholar]
  • Vincent T, Jourdan M, Sy MS, Klein B, Mechti N. Гиалуроновая кислота индуцирует выживание и пролиферацию клеток миеломы человека посредством интерлейкин-6-опосредованного пути, включающего фосфорилирование белка ретинобластомы.Журнал биологической химии. 2001. 276 (18): 14728–14736. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M003965200. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фолькер В., Гебхардт С., Авербек М., Заальбах А., Вольф В., Вей Ф. и др. Фрагменты гиалуроновой кислоты индуцируют повышающую регуляцию цитокинов и металлопротеаз в клетках меланомы человека, частично за счет передачи сигналов через TLR4. Экспериментальная дерматология. 2008. 17 (2): 100–107. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0625.2007.00638.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wallach-Dayan SB, Rubinstein AM, Hand C, Breuer R, Naor D.ДНК-вакцинация изоформой варианта CD44 снижает локальный рост опухоли молочной железы и метастазирование в легкие. Молекулярная терапия рака. 2008. 7 (6): 1615–1623. http://dx.doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-07-2383. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ван X, Лю В., Сан С.Л., Армянский С.Х., Хаконарсон Х., Хагеман Л. и др. Вариант гиалуронансинтазы 3 и кардиомиопатия, связанная с антрациклином: отчет детской онкологической группы. Журнал клинической онкологии. 2014. 32 (7): 647–653. http://dx.doi.org/10.1200/JCO.2013.50.3557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ween MP, Hummitzsch K, Rodgers RJ, Oehler MK, Ricciardelli C. Versican вызывает прометастатическое поведение клеток рака яичников, которое может подавляться небольшими олигосахаридами гиалуроновой кислоты. Клинические и экспериментальные метастазы. 2011. 28 (2): 113–125. http://dx.doi.org/10.1007/s10585-010-9363-7. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wei Q, Galbenus R, Raza A, Cerny RL, Simpson MA. Стимулируемая андрогенами экспрессия UDP-глюкозодегидрогеназы ограничивает доступность андрогенов в простате, не влияя на уровни гиалуронана.Исследования рака. 2009. 69 (6): 2332–2339. http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-3083. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • West DC, Hampson IN, Arnold F, Kumar S. Ангиогенез, индуцированный продуктами распада гиалуроновой кислоты. Наука. 1985. 228 (4705): 1324–1326. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ян Ц., Цао М., Лю Х., Хе И, Сюй Дж, Ду И и др. Высокомолекулярные и низкомолекулярные формы гиалуронана по-разному влияют на кластеризацию CD44. Журнал биологической химии.2012. 287 (51): 43094–43107. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M112.349209. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Яо Дж., Чжан Л., Чжоу Дж., Лю Х., Чжан К. Эффективная одновременная нацеленная доставка на опухоль полностью транс-ретиноидной кислоты и паклитаксела на основе многофункционального наноносителя на основе гиалуроновой кислоты . Молекулярная фармацевтика. 2013. 10 (3): 1080–1091. http://dx.doi.org/10.1021/mp3005808. [PubMed] [Google Scholar]
  • Юн Х.Й., Ку Х, Чой К.Ю., Ли С.Дж., Ким К., Квон И.К. и др. Нацеленные на опухоли наночастицы гиалуроновой кислоты для фотодинамической визуализации и терапии.Биоматериалы. 2012. 33 (15): 3980–3989. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.02.016. [PubMed] [Google Scholar]
  • Yoshida T, Matsuda Y, Naito Z, Ishiwata T. CD44 в глиоме человека коррелирует с гистопатологической степенью и миграцией клеток. Патология Интернэшнл. 2012. 62 (7): 463–470. http://dx.doi.org/10.1111/j.1440-1827.2012.02823.x. [PubMed] [Google Scholar]
  • Йошихара С., Кон А., Кудо Д., Накадзава Х., Какизаки И., Сасаки М. и др. Супрессор гиалуронансинтазы, 4-метилумбеллиферон, подавляет метастазирование клеток меланомы в печень.Письма FEBS. 2005. 579 (12): 2722–2726. http://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2005.03.079. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чжан Дж., Чанг Б., Лю Дж. Экспрессия стандартной формы CD44 коррелирует с высокозлокачественной и запущенной стадией рака яичников, но не с прогнозом. Патология человека. 2013. 44 (9): 1882–1889. http://dx.doi.org/10.1016/j.humpath.2013.02.016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Zhang S, Wu CC, Fecteau JF, Cui B, Chen L, Zhang L, et al. Нацеливание на клетки хронического лимфоцитарного лейкоза с помощью гуманизированного моноклонального антитела, специфичного к CD44.Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2013. 110 (15): 6127–6132. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1221841110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Zou L, Song X, Yi T, Li S, Deng H, Chen X и др. Введение наночастиц PLGA, несущих кшРНК против киназы очаговой адгезии и CD44, приводит к усилению противоопухолевого действия против рака яичников. Генная терапия рака. 2013. 20 (4): 242–250. http://dx.doi.org/10.1038/cgt.2013.12. [PubMed] [Google Scholar]

Стоит ли польза от риска?

  • Гиалуроновая кислота, также называемая гиалуронаном, вырабатывается естественным путем в организме человека и является важным компонентом увлажнения кожи.
  • Его также можно найти в продуктах по уходу за кожей, кожных наполнителях и добавках.
  • Пополнение кожи гиалуроновой кислотой эффективно в борьбе с естественным процессом старения.
  • Хотя это вещество очень безопасно, в некоторых случаях его следует избегать.

Гиалуроновая кислота - это молекула, которая легко связывается с водой, обеспечивая увлажнение и смазку кожи, суставов, глаз и других соединительных тканей.Он имеет низкую молекулярную массу, а значит, легко проникает через кожу. Он наиболее известен как увлажняющий крем, который помогает сделать кожу гладкой, уменьшить тонкие линии и морщины. Поскольку она естественным образом находится в организме, побочные эффекты гиалуроновой кислоты встречаются нечасто и чаще всего возникают в результате метода нанесения.

Это вещество притягивает и удерживает влагу на коже, что делает его эффективным средством против старения. Он входит в состав средств по уходу за кожей, может вводиться в кожу или приниматься перорально в качестве добавки.

Безопасна ли гиалуроновая кислота?

Да, потому что он естественным образом находится в организме. При сочетании с другими веществами может развиться аллергическая реакция, но само по себе это вещество не должно вызывать никаких побочных эффектов.

Тем не менее, есть два случая, когда прием добавок гиалуроновой кислоты не рекомендуется. Во-первых, для людей с уже существующими заболеваниями, такими как заболевание печени, поскольку оно может помешать постановке диагноза. Во-вторых, в случае инъекций это может вызвать побочные эффекты у людей с гиперчувствительной иммунной системой.

Побочные эффекты гиалуроновой кислоты

Побочные эффекты зависят от способа применения. Пероральное и местное применение не вызывает побочных реакций, однако инъекции - например, в случае кожных наполнителей - более вероятны, но лишь в редких случаях из-за самого продукта.

При первом использовании какого-либо продукта рекомендуется выполнить тест-пробу в незаметном месте для определения чувствительности.

Актуальное применение

Местное применение гиалуроновой кислоты увлажняет кожу и уменьшает морщины; он безопасен и эффективен для всех типов кожи.Любые побочные эффекты, возникающие при местном применении, скорее всего, будут вызваны другими ингредиентами, содержащимися в продукте, такими как ароматизаторы или сушильные ингредиенты, такие как спирты.

Если у вас чувствительная или склонная к аллергии кожа, обязательно прочтите этикетку с ингредиентами вашего продукта, чтобы избежать потенциальных триггеров. Для жирной или склонной к акне кожи выбирайте гиалуроновые продукты на водной основе, а не на масляной, так как они с меньшей вероятностью забивают поры.

Добавки пероральные

Что касается ухода за кожей, гиалуроновая кислота для перорального применения имеет такие же преимущества, как и формы для местного применения.Он борется с сухостью и морщинами, возникающими в результате старения, в конечном итоге улучшая здоровье и внешний вид кожи. Одно исследование показало, что эти добавки значительно увлажняют кожу и устраняют признаки старения всего за 12 недель.

Одно из отличий от местного применения заключается в том, что в качестве пероральной добавки эта кислота снижает боль и дискомфорт, связанные с остеоартритом, болью в суставах и, в частности, болью в коленях.

Пероральный прием гиалуроновой кислоты очень безопасен и не вызывает каких-либо побочных эффектов; одно исследование показало, что потребление 200 мг в день в течение одного года не вызывает побочных эффектов, в то время как другое продемонстрировало, что прием 240 мг в день безопасен для приема внутрь.

Инъекции

Инъекции гиалуроновой кислоты, такие как Рестилайн и Ювидерм, часто используются в качестве кожных наполнителей. У них более высокий риск побочных эффектов, чем у любых других форм этого вещества. В некоторых редких случаях у людей проявлялась гиперчувствительность к этим наполнителям, что приводило к гранулематозным реакциям.

Эта реакция - попытка заблокировать постороннее вещество от остального тела. Подобно аллергической реакции, он активирует иммунную систему, но вызывает другие симптомы.Узелки образуются под кожей, пытаясь физически удержать вещество, однако это безболезненно.

Эта реакция не специфична для инъекций гиалуроновой кислоты; любой человек с гиперчувствительной иммунной системой столкнется с таким же риском при инъекции любого типа. Эту реакцию можно исправить, удалив наполнитель с помощью геля гиалуронидазы, однако это тоже может вызвать аллергическую реакцию.

Побочные эффекты от наполнителей гораздо чаще возникают из-за самой процедуры инъекции, а не из-за гиалуроновой кислоты.Некоторые симптомы, которые могут возникнуть, включают:

  • Покраснение
  • Отек
  • Ушиб
  • Зуд
  • Боль
  • Сыпь вокруг места инъекции
  • Инфекция

Воздействие гиалуроновой кислоты на печень

Нет доказательств того, что местное применение, потребление или инъекция гиалуроновой кислоты отрицательно влияет на печень.

Однако высокий уровень гиалуроновой кислоты считается показателем для прогнозирования хронических заболеваний печени, включая ожирение печени, тяжелый фиброз, воспаление, цирроз и гепатит С.Если вы принимаете это вещество в количествах, которые могут изменить ваш естественный уровень, вы больше не сможете использовать его в качестве индикатора для выявления отклонений от нормы. Тем, у кого уже есть заболевания печени, следует вообще избегать гиалуроновой кислоты.

Увеличивает ли гиалуроновая кислота риск рака?

Нет никаких доказательств того, что гиалуроновая кислота в любой форме может вызывать или увеличивать риск развития рака. Однако есть опасения, что в качестве добавки она может нанести вред тем, у кого уже есть рак, теоретически способствуя пролиферации раковых клеток.

Неправильное использование гиалуроновой кислоты

Применение гиалуроновой кислоты на сухой, а не на влажной коже может иметь обезвоживающий эффект. Поскольку он увлажняет, притягивая воду, в сухой среде он будет вытягивать влагу из более глубоких слоев кожи. Это может привести к ощущению сухости, стянутости и дискомфорта кожи.

Кроме того, слишком много инъекций в одну и ту же область - независимо от ингредиента - увеличивает риск развития инфекции в месте инъекции.

Взаимодействие с другими продуктами по уходу за кожей

Большинство средств по уходу за кожей можно комбинировать с гиалуроновой кислотой без какого-либо риска. Однако вам следует избегать использования его в сочетании с продуктами, имеющими pH ниже 4 или выше 11; исследования показали, что на этих уровнях его эффективность начинает снижаться.

Некоторые примеры обычных ингредиентов для ухода за кожей, которые лучше всего работают за пределами диапазона pH 4–11, включают альфа-гидроксикислоты, такие как гликолевая и молочная кислоты, или бета-гидроксикислоты, такие как салициловая кислота.

Кому следует избегать использования гиалуроновой кислоты?

Тем, у кого в анамнезе были заболевания печени и рак, следует избегать использования продуктов с гиалуроновой кислотой.

Кроме того, хотя на сегодняшний день не было случаев каких-либо побочных эффектов этого вещества на беременных или кормящих женщин, недостаточно исследований, чтобы окончательно доказать, что это вещество безопасно в этих обстоятельствах.

Еда на вынос

В целом, преимущества продуктов с гиалуроновой кислотой намного перевешивают риски.Он безопасен в формах для местного и перорального применения для всех типов кожи. Помимо значительного увлажняющего и антивозрастного действия, он также помогает поддерживать здоровье суставов.

Существующие побочные эффекты ограничены и часто имеют мало общего с самим веществом. В редких случаях существует риск сверхактивного иммунного ответа на инъекции наполнителя гиалуроновой кислоты, который может вызвать образование твердых красных шишек под кожей.

Тем, у кого есть серьезные проблемы со здоровьем или подозреваются в их наличии, например, заболевание печени, использование гиалуроновой кислоты мешает постановке диагноза, и поэтому его следует вообще избегать.

Источники

  • Кавада, К., Йошида, Т., Йошида, Х., Мацуока, Р., Сакамото, В., Оданака, В.,… Урушибата, О. (2014). Попавший внутрь гиалуронан увлажняет сухую кожу. Журнал питания, 13, 70. doi: 10.1186 / 1475-2891-13-70
  • Lafaille, P., & Benedetto, A. (2010). Наполнители: противопоказания, побочные эффекты и меры предосторожности. Журнал кожной и эстетической хирургии, 3 (1), 16–19. DOI: 10.4103 / 0974-2077.63222
  • Э, М., Таширо, Т., Йошида, Х., Нишияма, Х., Масуда, Ю., Маруяма, К.,… Фукуи, Н. (2016). Пероральный гиалуронан снимает боль в коленях: обзор. Журнал питания, 15 (11). DOI: 10.1186 / s12937-016-0128-2
  • Таширо Т., Сейно С., Сато Т., Мацуока Р., Масуда Ю., Фукуи Н. (2012). Пероральный прием полимерной гиалуроновой кислоты облегчает симптомы остеоартрита коленного сустава: двойное слепое плацебо-контролируемое исследование в течение 12-месячного периода. Мировой научный журнал. DOI: 10.1100/2012/167928
  • Wu L, Liu X, Jian X и др. Отсроченная аллергическая гиперчувствительность к гиалуронидазе при лечении гранулематозных реакций на гиалуроновую кислоту. J Cosmet Dermatol . 2018; 17 (6): 991–995. DOI: 10.1111 / jocd.12461
  • Maleki, A., Kjøniksen, A.‐L. и Нистром, Б. (2008), Влияние pH на поведение гиалуроновой кислоты в разбавленных и полуразведенных водных растворах. Макромол. Symp., 274: 131-140. DOI: 10.1002 / masy.200851418

»Показать все

Клиническая оценка лечения низкомолекулярной гиалуроновой кислотой при появлении острых побочных эффектов у женщин, получающих адъювантную лучевую терапию после хирургии шейки матки: рандомизированное клиническое испытание - FullText - Oncology Research and Treatment 2019, Vol.42, № 4

Абстрактные

Справочная информация: Лучевая терапия рака шейки матки (РШМ) часто вызывает побочные эффекты, включая воспаление, сухость, диспареунию. Учитывая ее ключевую роль в процессе заживления, гиалуроновая кислота (ГК) может быть полезна для завершения лучевой терапии. Цели: Целью данной работы было оценить способность ГК уменьшать возникновение побочных эффектов при лучевой терапии. Материалы и методы: Всего 180 женщин, проходящих лучевую терапию, были рандомизированы в две группы: контрольную и получавшие вагинальные свечи, содержащие низкомолекулярную ГК, начиная с первого дня лучевой терапии. Исследование длилось 5 недель и характеризовалось тремя посещениями: на исходном уровне (T0), через 15 дней (T1) и в конце цикла лучевой терапии (T2). Оценивались начало побочных эффектов, боль, безопасность, эффективность, приемлемость лечения и соблюдение режима терапии. Результаты: Пациенты в контрольной группе сообщили о начале и ухудшении всех симптомов со средней или тяжелой степенью на Т2, тогда как в группе лечения почти 90% пациентов сообщили об отсутствии симптомов или легкой степени. Все пациенты в группе лечения отметили более низкую интенсивность боли по визуальной аналоговой шкале по сравнению с контрольной группой в момент T2 (6,85 ± 0,94 против 1,88 ± 1,02). Выводы: ГК способствовала заживлению слизистой оболочки влагалища во время лучевой терапии у пациентов с КХ.

© 2019 S. Karger AG, Базель


Введение

Рак шейки матки (РШМ) является четвертым по распространенности раком у женщин. Около 85% глобального бремени РС приходится на менее развитые регионы, где на него приходится почти 12% всех онкологических заболеваний у женщин, а в некоторых регионах Африки это самый распространенный вид рака у женщин [1, 2]. Анатомическая область, пораженная КК, - это нижняя часть матки, которая напрямую связана со слизистой оболочкой влагалища.Несомненно, основной причиной развития РС является вирус папилломы человека [3].

Обычно стандартная терапия CC основана на хирургическом вмешательстве, но такие факторы, как стадия, характеристики опухоли, сопутствующие заболевания и пациент, могут повлиять на лечение. Для лечения КК в качестве адъювантной терапии лучевая терапия (ЛТ) оказалась фундаментальной как для лечения рака, так и для предотвращения рецидивов. Однако ЛТ характеризуется несколькими побочными эффектами, которые могут ухудшить качество жизни пациента. Их обычно делят на ранние (или острые) и поздние (или долгосрочные) побочные эффекты, в зависимости от периода начала по отношению к RT.Ранние побочные эффекты возникают во время лучевой терапии и в основном поражают ткани, подверженные быстрому обновлению, в то время как поздние побочные эффекты характерны исключительно для периода последующего наблюдения, повреждая ткани с медленным обновлением. Если классификация побочных эффектов проста для некоторых изменений влагалища (например, раздражение, отек, жжение и зуд, которые считаются ранними побочными эффектами или атрофия влагалища, стеноз влагалища указан как типичные поздние эффекты), для некоторых других побочных эффектов влагалища, таких как сухость и диспареунии, классификация сложнее, поскольку они могут ухудшить качество жизни пациента как на ранних, так и на поздних стадиях.В связи с этим следует добавить, что раннее проявление побочных эффектов тесно связано с риском развития долгосрочных побочных эффектов, поскольку фактически все побочные эффекты следует рассматривать как временные маркеры токсичности одного и того же лечения, а не как отдельные события. Как уже упоминалось, ранние побочные эффекты, такие как воспаление, отек, жжение или зуд, могут ухудшить качество жизни пациента, предрасполагая к появлению поздних эффектов, таких как атрофия влагалища и стеноз [4, 5], которые представляют собой два структурных долгосрочных изменения. .В наиболее серьезных случаях пациенты не могут завершить лечение и вынуждены прервать его. По этой причине важно найти что-то, что позволяет пациентам принимать участие во всех сеансах лучевой терапии. ЛТ-индуцированное повреждение характеризуется обезвоживанием, воспалением и болью и зависит от интенсивности и продолжительности лечения. Для поврежденных тканей характерен воспалительный инфильтрат и поврежденные кровеносные сосуды [6]. Все эти эффекты ухудшают не только здоровье, но и качество жизни этих женщин, влияя на сексуальную активность и отношения между партнерами.Благодаря своим увлажняющим свойствам гиалуроновая кислота (ГК) привлекла внимание врачей при лечении вагинальных побочных эффектов [7]. Благодаря своей химической структуре ГК может связывать воду с высокой способностью и по этой причине считается молекулой с высокой гидратирующей способностью. Кроме того, ГК может играть ключевую роль в восстановлении тканей, регулировании воспалительного процесса и поддержании защиты слизистой оболочки от патогенов [8]. Действительно, когда ГК имеет низкую молекулярную массу, она может абсорбироваться, взаимодействуя с несколькими клетками, участвующими в процессах пролиферации [9] и иммунной системой, такими как остеокласты, дендритные клетки и макрофаги [10-13].По этой причине HA представляет собой лучший кандидат для лечения побочных эффектов RT [14]. В связи с этим витамины A и E также демонстрируют несколько свойств, полезных для лечения вагинальных побочных эффектов, вызванных RT: витамин A важен для роста и дифференциации клеток [15], в то время как витамин E известен своими противовоспалительными эффектами и опосредование иммунного ответа. Было проведено клиническое испытание для изучения эффективности и безопасности лечения вагинальными суппозиториями, содержащими HA и витамины A и E, у женщин в постменопаузе с урогенитальной атрофией.Пациенты не сообщали о нежелательных явлениях во время лечения, и результаты эффективности были заметно положительными. Лечение витамином А приводит к накоплению ГК в поверхностных слоях эпидермиса, стимулируя его синтез в кератиноцитах [16]. Целью этой работы было оценить, может ли вагинальное лечение HA, витамином A и витамином E противодействовать раннему проявлению побочных эффектов, вызванных ЛТ.

Материалы и методы

Женщины в возрасте от 35 до 70 лет с местнораспространенным РХ, классифицированные Международной федерацией гинекологии и акушерства (или Международной федерацией гинекологии и акушерства; FIGO) стадии IB-IIA (IB: клинически видимое поражение, ограниченное шейкой матки или микроскопическое поражение больше, чем T1a / IA2; IIA: опухоль без параметрической инвазии) [17], которые обратились в Оперативное отделение радиационной онкологии университетской больницы «G.Мартино »(Мессина, Италия) с января 2014 г. по апрель 2017 г. соответствовали критериям включения в это исследование. Критериями исключения были: несоблюдение режима лечения, генитальные аномалии, вагинальные инфекции, контактная аллергия в вульвовагинальной зоне, использование препаратов для вагинального введения в последние 15 дней до начала исследования, злоупотребление алкоголем или наркотиками и участие в других исследованиях за месяц до приема на работу. Для определения качества жизни вовлеченных пациентов использовалась шкала оценки эффективности Восточной кооперативной онкологической группы (ECOG-PS) [18].Эта шкала описывает уровень функционирования пациента с точки зрения его способности заботиться о себе, повседневной активности и физических способностей (ходьба, работа и т. Д.).

Неоплазия была оценена гистологически и полностью удалена радикальной гистерэктомией [19]. Чтобы предотвратить рецидив, все пациенты были подвергнуты циклу (5 недель) дистанционной лучевой терапии (ДЛТ), выполненной в стандартной фракции (2,0 Гр / фракция, 5 фракций в неделю в течение 5 недель) [20] с использованием Linac X- 10, оборудованную многолистным коллиматором, с помощью многопортовой изоцентрической техники, для общей дозы 50 Гр, вводимой на весь таз.После операции и до начала ДЛТ пациенты были случайным образом распределены в две группы с использованием программного обеспечения метода случайных данных.

Пациенты контрольной группы прошли только лечение EBRT, в то время как пациенты в группе лечения прошли EBRT вместе с введением вагинальных суппозиториев, содержащих 5 мг HA, 1 мг витамина E и 1 мг витамина A (вагинальные свечи Santes®, Lo. Li. Pharma, Рим, Италия) с 1 дня лучевой терапии.

Пациенты в группе лечения были проинструктированы использовать ежедневное применение одного суппозитория, вводимого глубоко во влагалище (вечером, перед сном), в течение всего периода лечения.EBRT прерывалась, если количество лейкоцитов упало ниже 1000 / мм 3 или если количество тромбоцитов упало ниже 50 000 / мм 3 , и возобновлялось, когда количество лейкоцитов поднималось выше этих уровней.

Во время исследования, которое длилось 5 недель, было проведено три визита: на исходном уровне (Т0), через 15 дней от начала лечения (Т1) и в конце цикла ЛТ (на 35 день; Т2). Критерии исключения и включения оценивались на исходном визите. Кроме того, были собраны демографические, медицинские и гинекологические данные.Пап-тест был проведен, когда он не был доступен в течение последних 3 месяцев, и были взяты образцы мочи и вагинальных тампонов.

Во время каждого визита проводился гинекологический осмотр путем вульвоскопии, вагиноскопии и анализа шейки матки, яичников, матки и трубок. Все данные были собраны незамедлительно, и по этой причине оценивалось только начало ранних побочных эффектов (сухость, воспаление, диспареуния, боль), в то время как долгосрочные эффекты, такие как стеноз или атрофия влагалища, не рассматривались. Первичным результатом этого исследования была субъективная оценка сухости влагалища, тогда как воспаление влагалища и диспареуния рассматривались как вторичные исходы.Все симптомы были ранжированы в соответствии с оценкой вопросов, касающихся сообщения о нежелательных явлениях [21], согласно данным Группы лучевой терапии онкологии и Европейской организации по исследованию и лечению рака (таблица 1). Более того, тяжесть боли измерялась с помощью полуколичественной визуальной аналоговой шкалы (ВАШ) [22] при каждом посещении, и всех пациентов, получивших экспериментальное лечение, просили высказать свое мнение относительно приемлемости терапии Santes® по завершении исследования. Для оценки эффективности и безопасности лечения исследователь проводил оценку симптомов во время медицинского осмотра и одновременно предоставлял пациентам.Результат перекрестной оценки позволил классифицировать эффективность и безопасность лечения как низкую, умеренную, хорошую или оптимальную. Более того, чтобы подтвердить эффективность этого лечения, был проведен статистический анализ данных. Размер выборки был рассчитан исходя из предположения об улучшении основных симптомов (диспареуния, сухость и воспаление влагалища) на 60% по крайней мере у 60% пациенток в конце лечения, с 80% мощности (α = 0,05) и максимальный отсев 10% [23, 24]. Для всех исходов представленные данные сравнивались с использованием двустороннего критерия Стьюдента t для получения независимых данных.Статистически значимым считалось значение p <0,05. Все статистические анализы были выполнены с использованием OpenEpi - эпидемиологической статистики с открытым исходным кодом для общедоступного статистического программного обеспечения, версия 3.01 [25]. Соблюдение режима лечения записывалось пациентами в ежедневном дневнике и оценивалось исследователями как недостаточное, частичное или полное.

Таблица 1.

Вопросы EORTC / RTOG для регулярного сообщения о нежелательных явлениях

Результаты

В этом проспективном рандомизированном контролируемом исследовании в этом исследовании приняли участие 180 женщин в возрасте от 35 до 70 лет с местнораспространенным раком рака, обратившиеся в наше подразделение.Среди этих женщин 3 пациента не завершили исследование (1,7% включенных пациентов): 2 пациента из группы лечения спонтанно отказались от исследования, а 1 пациентка из контрольной группы прервала исследование из-за начала острый рефрактерный энтерит.

Все оставшиеся 177 пациентов, принадлежащих к группе ECOG-PS 0–2 (0 = полностью активны, могут продолжать все действия до заболевания без ограничений; 2 = амбулаторные и способны к самопомощи, но не могут рабочая деятельность; активны более 50% часов бодрствования) завершили исследование, включая 89 пациентов в контрольной группе (средний возраст 50 лет.02 ± 10,28 года) и 88 в группе лечения (средний возраст 49,63 ± 9,15 года). Исходные характеристики исследуемой популяции суммированы в Таблице 2.

Таблица 2.

Исходные характеристики включенных субъектов ( n = 177)

У всех пациентов контрольной группы были выявлены ранние побочные эффекты (воспаление, сухость, и диспареуния), в то время как в некоторых случаях в группе лечения некоторые пациенты не проявляли никаких симптомов. Легкая степень сухости влагалища на Т1 была обнаружена у 40.4% случаев в контрольной группе: эти данные значительно отличались ( p <0,001) от группы лечения, где легкая степень сухости влагалища наблюдалась только у 12,5% пациенток. На Т2 у всех пациенток контрольной группы степень сухости влагалища усилилась, причем случаи варьировались от отсутствия (у 59,6%) или легкой степени (у 40,4%) на Т1, до умеренной (у 57,3%) или тяжелой ( в 42,7%) степени на Т2, в то время как в группе лечения распределение случаев было более неоднородным ( p <0.001), причем почти 90% случаев представляют собой отсутствующую (50,0%) или легкую (39,8%) степень (рис. 1).

Рис. 1.

Степень выраженности сухости у женщин, подвергшихся ЛТ: Т0, Т1 и Т2 (через 0, 15 и 35 дней соответственно). А, отсутствует; Ми, мягкий; Мо - умеренный; S, тяжелая ( p <0,001).

Такая же тенденция была обнаружена для воспаления влагалища и диспареунии, что и для сухости влагалища. В то время как состояние пациентов в контрольной группе заметно ухудшилось во время ЛТ от T0 до T2, в группе лечения почти 90% пациентов определили свои симптомы как отсутствие (у 38.6 и 40,9% случаев соответственно) или легкой (в 51,1 и 48,9% случаев соответственно; p <0,001; рис. 2, 3). В таблице 3 представлено распределение случаев по разным степеням тяжести оценки RTOG / EORTC и применено для всех оцениваемых симптомов. Различия между контрольной и обработанной группами всегда были статистически значимыми ( p <0,001).

Таблица 3.

Распределение случаев по разным степеням тяжести, воспринимаемым пациентами на этапах T0, T1 и T2 (на 0, 15 и 35 дней соответственно) после оценки RTOG / EORTC

Рис.2.

Степень тяжести воспаления влагалища у женщин, подвергшихся ЛТ: Т0, Т1 и Т2 (на 0, 15 и 35 день соответственно). А, отсутствует; Ми, мягкий; Мо - умеренный; S, тяжелая ( p <0,001).

Рис. 3.

Степень выраженности диспареунии у женщин, подвергшихся ЛТ: Т0, Т1 и Т2 (на 0, 15 и 35 день соответственно). А, отсутствует; Ми, мягкий; Мо - умеренный; S, тяжелая ( p <0,001).

Также был проведен статистический анализ оценок RTOG / EORTC (баллы 0–5), относящихся к оцененным симптомам в точках T0, T1 и T2, как показано в таблице 4, что подтверждает эффективность лечения.Действительно, среднее значение и медиана баллов подчеркнули более серьезное ухудшение всех симптомов в контрольной группе по сравнению с группой лечения. В момент T2 средние степени 2,46 ± 0,50, 2,43 ± 0,50 и 2,47 ± 0,50 были зарегистрированы в контрольной группе для диспареунии, сухости и воспаления влагалища соответственно, тогда как в группе лечения средние степени 0,74 ± 0,43, 0,63 ± 0,33 и 0,77 ± 0,25 сообщалось о диспареунии, сухости и воспалении влагалища, соответственно. Общая симптоматика, о которой сообщали все пациенты, соответствовала ощущаемой тяжести боли.В связи с этим все пациенты в группе лечения сообщили об улучшении симптоматики по сравнению с болью со значительной разницей ( p <0,001) по шкале ВАШ, особенно в T2, где средний разрыв в 5 баллов между двумя группами был зарегистрировано (6,85 ± 0,94 против 1,88 ± 1,02). Эти данные представлены в таблице 5.

Таблица 4.

Среднее и медианное значение баллов RTOG / EORTC (баллы 0–5), относящихся к оцененным симптомам в T0, T1 и T2 (на 0, 15 и 35 баллов). дней соответственно)

Таблица 5.

Оценка боли (среднее ± стандартное отклонение) в T1 и T2 (через 15 и 35 дней соответственно) с использованием шкалы ВАШ 0–10 ( p <0,001)

Соблюдение режима лечения было полным у 85 пациентов (96,6 %) и частично для остальных 3 пациентов (3,4%). Общее мнение об эффективности продукта, о котором сообщил исследователь, было оптимальным у 79 пациентов (89,8% случаев), хорошим - у 6 пациентов (6,8%) и умеренным - у 3 пациентов (3,4%). Что касается безопасности продукта, для исследователя это было оптимальным у 81 пациента (92.0%), хорошо в 5 (5,7%) и достаточно в 2 (2,3%). Приемлемость медицинского устройства была признана приемлемой для 74 пациентов (84,1%), легко приемлемой для 9 пациентов (10,2%) и приемлемой для 5 пациентов (5,7%). Эти данные представлены в Таблице 6.

Таблица 6.

Соблюдение и общая оценка лечения у женщин, подвергшихся ЛТ

Обсуждение

CC является четвертым по распространенности раком у женщин. Около 85% глобального бремени РС приходится на менее развитые регионы, где на него приходится почти 12% всех онкологических заболеваний у женщин [1, 2].В настоящее время основным методом лечения пациентов с ХК является хирургическое вмешательство с адъювантной активностью ЛТ. К сожалению, этот последний аспект связан с значительным количеством побочных эффектов. За физическими процедурами, такими как лучевая терапия, легко следует диффузный воспалительный процесс слизистой оболочки влагалища, связанный с широким спектром симптомов. Возникновение побочных эффектов сильно ухудшает качество жизни пациента и, в самых серьезных случаях, может даже вызвать прерывание лучевой терапии. Воспаление и сухость являются основными ранними эффектами этих методов лечения, и по этой причине все больше и больше врачей используют увлажняющие средства.Среди них ГК привлекла внимание врачей, став потенциальной альтернативой лечению эстрогенами, характеризуясь несколькими хорошо известными противопоказаниями [7, 26, 27]. ГК играет ключевую роль в восстановлении тканей, регулировании воспалительного процесса и поддержке защиты слизистой оболочки от патогенов [8]. Более того, если ГК имеет низкую молекулярную массу, она может абсорбироваться, взаимодействуя с несколькими клетками и молекулами, участвующими в процессах пролиферации и дифференцировки [9], и предварительные данные подтвердили лучшие результаты в заживлении слизистой оболочки, когда низкомолекулярная ГК была использован [28].По этим причинам HA представляет собой лучший кандидат для улучшения гидратации тканей, противодействуя возникновению острых и долгосрочных побочных эффектов [14]. Принимая во внимание, что витамины A и E также продемонстрировали несколько свойств, полезных для уменьшения воспаления, вызванного RT, лечение на основе HA, витамина A и витамина E может представлять собой важное средство для предотвращения возникновения острых и долгосрочных побочных эффектов. . Целью этого исследования было оценить, подходит ли эта комбинация (HA, витамины A и E в вагинальных суппозиториях; Santes® Lo.Ли. Pharma) у женщин, подвергнутых лучевой терапии, может уменьшить проявление побочных эффектов, в частности сухости, воспаления и диспареунии, в соответствии с оценками в вопросах для сообщения о нежелательных явлениях. Кроме того, были оценены тяжесть боли, приемлемость, эффективность и безопасность терапии Santes®. Как показано в разделе результатов, все пролеченные пациенты сообщили об улучшении профиля симптомов и уменьшении тяжести боли по сравнению с контрольной группой. Как посещения исследователя, так и отчеты пациентов подтвердили эффективность и безопасность проанализированного лечения.По всем этим причинам использование вагинальных суппозиториев, содержащих HA, витамин E и витамин A, может гарантировать профилактическое и защитное действие на слизистую оболочку влагалища при воздействии лучевой терапии, улучшая воспалительное состояние и, следовательно, уменьшая взаимосвязанные симптомы. Несмотря на то, что это исследование предлагает интересное понимание положительных эффектов, вызываемых адъювантным местным лечением на основе ГК, дальнейшее подтверждение остается необходимым. Таким образом, продление этого исследования представляет собой необходимый шаг для подтверждения уже полученных данных, предлагая этим пациентам дополнительную возможность улучшить качество их жизни и позволяя без перерывов проходить лучевую терапию.В связи с этим еще одной очень интересной целью может быть оценка эффектов этого препарата на начало долгосрочных побочных эффектов.

Заявление об этике

Все пациенты дали письменное информированное согласие на процедуру. Исследование было одобрено местным этическим комитетом.

Заявление о раскрытии информации

Авторы не заявляют о конфликте интересов.

Вклад авторов

Сбор данных для работы был выполнен Г.S. и S.D.S., а A.P., G.I. и M.P. активно участвовал в анализе и интерпретации полученных данных. За концепцию и дизайн работы отвечали А.П. и С.Л. С.П. подготовил работу, а Г. проведена критическая доработка. Наконец, П.Д. отвечал за окончательное утверждение работы.

Список литературы

  1. Международное агентство по изучению рака.Всемирная организация здоровья. Globocan 2012. Доступно по ссылке: http://gco.iarc.fr/today
  2. Hillemanns P, Soergel P, Hertel H, Jentschke M. Эпидемиология и раннее выявление рака шейки матки. Онкол Рес Лечить. 2016; 39 (9): 501–6.
  3. Хавьер М.Г., Састре-Гарау X.Карцинома шейки матки: последние биологические данные и обновления для улучшения наблюдения и лечения. Isr Med Assoc J. 2012 ноябрь; 14 (11): 700–4.
  4. Шофилд П., Джураскова И., Бергин Р., Гоф К., Милешкин Л., Кришнасами М. и др. Программа поддержки под руководством медсестер и сверстников для оказания помощи женщинам в гинекологической онкологии, получающих лечебную лучевую терапию, исследование PeNTAGOn (испытание с участием сверстников и медсестер для оказания помощи женщинам в гинекологической онкологии): протокол исследования для рандомизированного контролируемого исследования.Испытания. 2013 Февраль; 14 (1): 39.
  5. Laliscia C, Delishaj D, Fabrini MG, Gonnelli A, Morganti R, Perrone F и др. Острая и поздняя вагинальная токсичность после адъювантной вагинальной брахитерапии с высокой мощностью дозы у пациентов с раком эндометрия промежуточного риска: приносит ли местная терапия гиалуроновой кислотой клиническую пользу? J Contemp Brachytherapy.2016 декабрь; 8 (6): 512–7.
  6. Деорухкар А., Кришнан С. Ориентация на воспалительные пути для радиосенсибилизации опухолей. Biochem Pharmacol. 2010 декабрь; 80 (12): 1904–14.
  7. Домони К.Лечение атрофии влагалища. Женское здоровье (Лондон). 2014 Март; 10 (2): 191–200.
  8. Лоран Т.К., Лоран У.Б., Фрейзер-младший. Структура и функция гиалуронана: обзор. Immunol Cell Biol. 1996 апр; 74 (2): A1–7.
  9. Цзян Д., Лян Дж., Благородный П.В.Гиалуронан как иммунный регулятор при заболеваниях человека. Physiol Rev.2011, январь; 91 (1): 221–64.
  10. Termeer C, Benedix F, Sleeman J, Fieber C, Voith U, Ahrens T и др. Олигосахариды гиалуронана активируют дендритные клетки через toll-подобный рецептор 4. J Exp Med. 2002 Янв; 195 (1): 99–111.
  11. Накамура К., Йокогама С., Йонеда М., Окамото С., Тамаки Ю., Ито Т. и др. Гиалуронан с высокой, но не низкой молекулярной массой предотвращает опосредованное Т-клетками повреждение печени за счет снижения провоспалительных цитокинов у мышей. J Gastroenterol. 2004. 39 (4): 346–54.
  12. Чанг Э.Дж., Ким Х.Дж., Ха Дж., Ким Х.Дж., Рю Дж., Пак К.Х. и др.Гиалуронан подавляет дифференцировку остеокластов через Toll-подобный рецептор 4. J Cell Sci. 2007 Янв; 120 (Pt 1): 166–76.
  13. Каваси Р.М., Бердиаки А., Спиридаки И., Корсини Э., Цацакис А., Цанакакис Г. и др. Метаболизм ГК в гомеостазе кожи и воспалительных заболеваниях. Food Chem Toxicol.Март 2017 г .; 101: 128–38.
  14. Costantino D, Guaraldi C. Эффективность и безопасность вагинальных суппозиториев для лечения атрофии влагалища у женщин в постменопаузе: открытое неконтролируемое клиническое испытание. Eur Rev Med Pharmacol Sci. Ноябрь-декабрь 2008 г .; 12 (6): 411–6.
  15. Росс С, Харрисон Э.Витамин А: аспекты питания ретиноидов и каротиноидов. В: Земплени Дж., Сатти Дж., Грегори Дж. 3-й, Стовер П., редакторы. Справочник витаминов. Бока-Ратон: CRC Press, Taylor & Francis Group; 2012. С. 1–40.
  16. Тамми Р., Рипеллино Дж. А., Марголис РУ, Майбах Н. И., Тамми М. Накопление гиалуроната в эпидермисе человека, обработанном ретиноевой кислотой, в культуре органов кожи.J Invest Dermatol. Март 1989 г., 92 (3): 326–32.
  17. Национальная сеть комплексных онкологических заболеваний. Рекомендации Национальной сети по борьбе с комплексным раком, 2016 г. Доступно по адресу: https://www.tri-kobe.org/nccn/guideline
  18. Восточная кооперативная онкологическая группа.Шкала состояния деятельности Восточной кооперативной онкологической группы (ECOG-PS), 2017 г. Доступно по адресу: www.ecog-acrin.org
  19. Сомашехар С.П., Ашвин К.Р. Лечение рака шейки матки на ранней стадии. Rev Последние клинические испытания. 2015; 10 (4): 302–8.
  20. Наик А., Гурджар О.П., Гупта К.Л., Сингх К., Наг П., Бхандари В.Сравнение дозиметрических параметров и острой токсичности модулированной по интенсивности и трехмерной лучевой терапии у пациентов с карциномой шейки матки: рандомизированное проспективное исследование. Рак Радиотермой. Июль 2016; 20 (5): 370–6.
  21. Группа онкологии лучевой терапии и Европейская организация по исследованию и лечению рака ER.Регулярные вопросы по отчетности о нежелательных явлениях, 2017 г. Доступно по адресу: https://www.rtog.org/ResearchAssociates/AdverseEventReporting.aspx
  22. McCormack HM, Horne DJ, Sheather S. Клинические применения визуальных аналоговых шкал: критический обзор. Psychol Med. 1988 ноябрь; 18 (4): 1007–19.
  23. Roszak A, Wareńczak-Florczak Z, Bratos K, Milecki P. Частота радиационной токсичности у пациентов с раком шейки матки и раком эндометрия, получавших только лучевую терапию, по сравнению с адъювантной лучевой терапией. Rep Pract Oncol Radiother. 2012 Сен; 17 (6): 332–8.
  24. Dinicola S, Pasta V, Costantino D, Guaraldi C, Bizzarri M.Гиалуроновая кислота и витамины эффективны для уменьшения атрофии влагалища у женщин, получающих лучевую терапию. Минерва Гинекол. 2015 декабрь; 67 (6): 523–31.
  25. Дин А., Салливан К., Соу М. OpenEpi: эпидемиологическая статистика с открытым исходным кодом для общественного здравоохранения, версия 3.01. 2013. Доступно с: www.OpenEpi.com
  26. Derzko C, Elliott S, Lam W. Управление сексуальной дисфункцией у пациентов с раком молочной железы в постменопаузе, принимающих адъювантную терапию ингибиторами ароматазы. Curr Oncol. 2007 декабрь; 14 (S1 Suppl 1): S20–40.
  27. Киши К., Мабучи Ю., Сономура Т., Шираи С., Нода И., Сато М. и др.Эрадикационная брахитерапия с инъекцией гиалуронатного геля в параректальное пространство при лечении рецидива рака матки с объемной культи влагалища. J Radiat Res (Токио). 2012 июль; 53 (4): 601–7.
  28. Павичич Т., Гауглиц Г.Г., Лерш П., Швах-Абделлауи К., Малле Б., Кортинг Х.С. и др.Эффективность новых составов гиалуроновой кислоты разной молекулярной массы на основе кремов в лечении морщин. J Drugs Dermatol. 2011 Сен; 10 (9): 990–1000.

Автор Контакты

Пьетро Делиа

Оперативное отделение радиационной онкологии, отделение визуальной диагностики Университетской больницы «Г.Martino »

Via A. Sforza, Complesso Seaflight Pal. A, Scala B, Int. 8, IT – 98124 Messina (Италия)

Электронная почта [email protected]


Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Получено: 18 сентября 2018 г.
Принято: 5 декабря 2018 г.
Опубликовано онлайн: 12 марта 2019 г.
Дата выпуска: апрель 2019 г.

Количество страниц для печати: 7
Количество рисунков: 3
Количество столов: 6

ISSN: 2296-5270 (печатный)
eISSN: 2296-5262 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/ORT


Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарства: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарства, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новое и / или редко применяемое лекарство.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Конъюгаты гиалуроновой кислоты для местного лечения раковых образований кожи

Реферат

Рак кожи - один из наиболее распространенных видов рака в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.Актуальные продукты эффективны для лечения раковых поражений кожи, когда операция невозможна. Однако современные продукты для местного применения вызывают сильное раздражение, чувствительность к свету, жжение, шелушение и воспаление. Используя гиалуроновую кислоту (HA), мы разработали клинически переводимые конъюгаты доксорубицина и камптотецина «полимер-лекарственный препарат», названные доксорубицином и камптотецином, адаптированные в оптимальных соотношениях (DOCTOR) для местного лечения рака кожи. По сравнению с клиническим стандартом Efudex, DOCTOR продемонстрировал высокую специфичность в отношении уничтожения раковых клеток с превосходной безопасностью для здоровых клеток кожи.Исследования in vivo подтвердили его эффективность при лечении раковых поражений без раздражения или системной абсорбции. При тестировании на первичных клетках, полученных от пациентов, и на эксплантатах живой кожи, DOCTOR убил рак с селективностью в 21 раз по сравнению со здоровой тканью кожи от того же донора. В совокупности DOCTOR предоставляет безопасный и эффективный вариант лечения рака кожи в клинике.

ВВЕДЕНИЕ

В США более 5,4 миллиона человек ежегодно диагностируют немеланомный рак кожи (NMSC) ( 1 ).Тенденции к увеличению заболеваемости в Северной Америке, Европе, Австралии и Азиатско-Тихоокеанском регионе указывают на растущие масштабы этой глобальной эпидемии ( 2 , 3 ). Базальноклеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома кожи (cSCC) составляют 99% всех NMSC. Предраковые поражения кожи, такие как актинический кератоз (АК), также представляют серьезную проблему, от которой в Соединенных Штатах страдают 58 миллионов человек ( 4 ). NMSC и AK обычно удаляются хирургическим путем, криотерапией, выскабливанием и электродесикацией или операцией Мооса ( 5 , 6 ).Хотя эти методы эффективны при высоко локализованном раке, они не подходят для множественных поражений или тех, которые расположены в анатомически чувствительных областях ( 6 ). Увеличение времени заживления хирургических ран также является проблемой ( 5 ).

Современные продукты для местного применения для лечения NMSC или AK включают такие методы лечения, как криотерапия и фотодинамическая терапия, или химиотерапевтические препараты для местного применения, такие как 5-фторурацил (5-FU; Efudex). Процедуры ограничены стоимостью, сложностью и, в случае фотодинамической терапии, светочувствительностью ( 7 ).Кроме того, текущие продукты для местного применения эффективны при лечении поверхностных поражений кожи, но не более глубоких участков, что приводит к появлению новых поражений или их распространению на отдаленные участки. Известно, что средства для местного применения, такие как Efudex, вызывают воспаление, отек и шелушение при нанесении на кожу ( 8 - 10 ). Некоторое воспаление, вызванное Эфудексом, может быть полезным для создания иммунного ответа ( 11 ). Однако сильное воспаление, вызванное Efudex, также является сдерживающим фактором при его использовании пациентами, особенно когда для эффективного ответа требуется несколько применений.При нынешних предписанных дозах Efudex многие пациенты отказываются от местного лечения из-за побочных эффектов, что приводит к неправильному ведению болезни.

Здесь мы сообщаем о новом местном лечении, основанном на комбинации лекарств - доксорубицина (DOX) и камптотецина (CPT), специально разработанной для повышения селективности в отношении рака кожи. Мы стремились оценить, можно ли добиться эффективности при отсутствии воспаления. Эта комбинация доксорубицина и камптотецина, адаптированная в оптимальных соотношениях (DOCTOR), вводилась посредством местного нанесения с использованием конъюгата гиалуроновой кислоты (НА).Синергетическое действие DOX и CPT широко изучалось в литературе ( 12 - 14 ). CPT и DOX являются ингибиторами топоизомеразы I (TOP I) и топоизомеразы II (TOP II), которые имеют решающее значение для транскрипции ДНК и репликации клеток ( 12 ). Уровни ферментов TOP I относительно высоки в раковых тканях, включая SCC, по сравнению с соседними здоровыми тканями ( 15 - 17 ). Однако клиническое применение комбинации DOX-CPT никогда не применялось в клинике.Это в первую очередь связано с плохой растворимостью СРТ, и по этой причине свободная комбинация лекарств не тестировалась в этом исследовании, поскольку она не является трансляционно жизнеспособной формой препарата ( 18 , 19 ). DOX и CPT имеют сильно различающиеся гидрофобность и растворимость, что приводит к различиям в проницаемости кожи. Это изменяет соотношение двух препаратов, доставляемых через кожу, и, следовательно, затрудняет поддержание синергии пары in vivo. Это затрудняет местное синергетическое ратиометрическое дозирование свободных лекарств и затрудняет прямое сравнение с их конъюгированными аналогами.Конъюгируя DOX и CPT с полимером НА, мы демонстрируем успешное сохранение безопасности и синергетической активности этой пары. Используя полимерный конъюгат, мы преодолеваем ограничения, с которыми сталкиваются бесплатные лекарства, которые мешают их доставке в клинику.

Конъюгация DOX и CPT с HA приводила к образованию червеобразных мицелл (DOCTOR), которые доставляли оба препарата глубоко в кожу. Исследования, проведенные на множестве клеточных линий in vitro, на моделях опухолей, индуцированных ультрафиолетом (УФ), in vivo, а также на биопсиях здоровых пациентов и cSCC, подтверждают противоопухолевую активность и безопасность DOCTOR при лечении рака кожи.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Синтез HA-DOX, HA-CPT и DOCTOR

Свободный DOX (таблица 1) и свободный CPT (таблица 1) были ковалентно связаны с HA (таблица 1) для получения конъюгатов с одним лекарственным средством (HA- DOX и HA-CPT; таблица 1) или конъюгаты с двумя лекарственными средствами (DOCTOR; таблица 1), включенные с DOX: CPT при трех молярных соотношениях R2, R5 и R15 (R = молярное соотношение). Включение лекарственного средства в HA было подтверждено с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).Ковалентная конъюгация каждого лекарственного средства с HA была подтверждена посредством образования амидных и сложноэфирных связей (фиг. 1A и фиг. S2, A-D). Нативная ГК представляет собой линейный гидрофильный полимер, который существует в расширенном подтверждении в растворе. Конъюгация DOX и CPT придает HA гидрофобность, что приводит к его самосборке в мицеллы (рис. 1, B и C, и рис. S2F). Количество DOX и CPT, включенных в DOCTOR, определяли количественно с использованием спектров флуоресценции, специфичных для каждой молекулы лекарственного средства.

Таблица 1 Список соответствующих сокращений.Рис. 1 Физические характеристики ДОКТОРА.

( A ) Различия в спектрах FTIR нативного НА и DOCTOR подтвердили ковалентное связывание DOX и CPT с основной цепью полимера НА. ( B ) ПЭМ-изображение выявило переход от фибриллярной морфологии для нативной ГК к мицеллярной форме для DOCTOR (масштабная линейка, 500 нм). ( C ) Топографические изображения АСМ размером 5 мкм на 5 мкм (вставка: 1 мкм на 1 мкм) (верхний ряд) нативного ГК и DOCTOR R2 и (нижний ряд) DOCTOR R5 и R15 выявили фибриллярную морфологию для нативный ГК и структура частиц со средними размерами 146,63.5 и 72 нм для R2, ​​R5 и R15 соответственно. Смежная цветовая шкала представляет высоту (значение z ) для кадров размером 5 мкм на 5 мкм, соответственно. ( D ) Кривые SAXS для DOCTOR в деионизированной воде и PBS, полученные с помощью анализа SAXS. Для конъюгатов в воде наблюдалось слабое или незначительное рассеяние (красный след). Интенсивность рассеяния почти плоская при средних и высоких значениях q и показывает рост, соответствующий модели полидисперсных твердых сфер при низких значениях вектора рассеяния q <0.05 А −1 . В PBS (синяя кривая) интенсивность рассеяния увеличилась на два порядка и соответствует модели червеобразной цепи или обобщенной модели гауссовой катушки, описанной в разделе «Материалы».

FTIR-спектры для DOCTOR показывают присутствие пиков сигнатуры «a» (группы ─OH и ─NH при 3309 см −1 от HA), «b и c» (асимметричные колебания COO - при 1613 и 1400 см -1 от HA) и «d» (C─O─C полуацетальные сахаридные связи на расстоянии 1030 см -1 от HA), что указывает на интактную полисахаридную структуру остова HA (рис.1A и рис. S2A). При конъюгации CPT с HA характерные пики «i» [C─C (= O) ─O, вытянутые при 1150 см, -1 ] и «j» (вклад четырех соседних водородных связей на гетероароматическом ядре при 767 см −1 ) остаются неизменными (рис. 1A и рис. S2A). Кроме того, образование сложноэфирной связи между HA и CPT очевидно по сдвигу карбонильного пика при 1613 см -1 (b) до 1663,8 см -1 (b ') и исчезновению пика «e» ( ─OH группы на CPT; рис.S2A). В качестве контроля физически смешанные CPT и HA давали только характерные пики a, b, c и d для полимера, без пиков от CPT в спектре FTIR очищенного продукта (рис. S2B). Спектр FTIR конъюгата HA-DOX показал почти полное исчезновение пика, соответствующего первичным аминам, при 1730 см -1 (k), что указывает на его реакцию с карбоксильными группами HA с образованием амидных связей (рис. S2A). Для контрольного образца, полученного путем физического смешивания HA и DOX, пик «k» все еще существует для конечного очищенного продукта.Вероятно, это связано с наличием небольшого количества остаточного DOX, физически прикрепленного к HA (рис. S2C). Спектр FTIR для DOX-HA-CPT подтвердил наличие сигнатур для связей, а именно амидных и сложноэфирных связей, образованных после конъюгирования HA с CPT и DOX (рис. 1A).

1 H ЯМР-анализ конъюгатов HA показал присутствие лекарственного средства, хотя и не поддается количественной оценке из-за его низкого пикового сигнала (рис. S2D). Пики сигнатуры для HA присутствовали во всех конъюгатах по сравнению с контролем HA (рис.S2D). Ароматические связи H─C свободного CPT - a, b, c, d и e - были видны в конъюгате HA-CPT (рис. S2D). Эти пики были немного смещены из-за растворителя D 2 O, используемого для HA-CPT, в отличие от растворителя диметилсульфоксида (DMSO) –d6, используемого для свободного CPT. Эти пики, однако, не были видны в двойном лекарственном конъюгате R15, где молярное соотношение DOX: CPT составляет 15: 1. Мы связываем это с низким содержанием CPT в двойном конъюгате по отношению к HA-CPT. Ароматические пики - f, g и h - DOX были видны как объединенный пик около 7.6 частей на миллион в HA-DOX и DOCTOR R15 (рис. S2D). Низкая интенсивность сигнала ароматических пиков для отдельных лекарств может быть связана, вероятно, с существованием лекарств в самоорганизующейся форме при включении в HA. Это согласуется с предыдущими сообщениями о сильном ослаблении или полном исчезновении ароматических сигналов лекарств, которые остаются скрытыми в сердцевине самоорганизующихся агрегатов конъюгата НА ( 20 - 23 ). Присутствие сильных сигналов для HA и низких ароматических сигналов для лекарств во время анализа ЯМР указывает на образование самоорганизующихся структур HA в водном растворе.

Образование разных ковалентных связей для DOX и CPT дополнительно подтверждается различиями в скорости высвобождения in vitro для обоих препаратов. В то время как для DOX наблюдалось медленное и устойчивое высвобождение [10,93 ± 0,33 мас.% (Мас.%) DOX], приблизительно 70,17 ± 2 мас.% CPT высвобождались в конце 5 дней в условиях физиологического буфера при 37 ° C (рис. S2E. ).

В литературе имеется обширное свидетельство, подтверждающее подтверждение образования амидных и сложноэфирных связей в конъюгатах НА с помощью ИК-Фурье спектроскопии ( 24 , 25 ).FTIR-анализ HA описывает пик около 3300 см -1 , который связан с внутри- и межмолекулярным валентным колебанием группы ─OH ( 24 ). Этот метод может не подтвердить полное исчезновение пиков ─OH, потому что только часть ─OH-групп HA конъюгирована с CPT. Однако существует четкое и заметное различие между областями пика ─OH HA, CPT и HA-CPT, что указывает на взаимодействие между молекулами HA и CPT через ─OH. Кроме того, на СРТ нет других функциональных групп, таких как амин, для конъюгирования с НА.Также отсутствует значительная физическая адсорбция СРТ [как видно из HA-CPT без спектра N - (3-диметиламинопропил) - N ′ -этилкарбодиимида гидрохлорида (EDC); инжир. S2B]. Таким образом, образование сложного эфира, по-видимому, является единственным очевидным или возможным путем протекания реакции EDC. Также обратите внимание, что гидроксильные группы на DOX могут приводить к этерификации. Однако в присутствии EDC образование амида (через сильно нуклеофильную аминогруппу) предпочтительнее, чем образование сложного эфира (через гидроксильную группу).Образование конкурентного сложного эфира потребует добавления ускоряющего реагента, такого как 4- (диметиламино) пиридин (DMAP) ( 26 , 27 ). Об образовании амидной связи свидетельствует полное исчезновение пика, соответствующего первичным аминам, при 1730 см -1 (k) в спектре HA-DOX FTIR, а также медленное высвобождение DOX из DOCTOR в исследовании высвобождения in vitro.

Морфология и размер DOCTOR были дополнительно подтверждены просвечивающей электронной микроскопией (ПЭМ) (рис.1B), атомно-силовая микроскопия (AFM) (рис. 1C) и анализ отслеживания наночастиц (NTA) (рис. S2G). Нативный HA имел фибриллярную морфологию, тогда как DOCTOR демонстрировал структуру частиц. Средние средние размеры DOCTOR составляли приблизительно 146, 63,5 и 72 нм для R2, ​​R5 и R15 соответственно (таблица S2A). Эти числа также совпадают с числами, измеренными с помощью NTA в фосфатно-солевом буфере (PBS; pH 7,4) (рис. S2G). Кроме того, было выполнено малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) для определения структуры DOCTOR в деионизированной (DI) воде и PBS.Для SAXS DOCTOR был разбавлен в 10 раз PBS для имитации внутренней солености кожи, с которой конъюгаты могут столкнуться после проникновения. МУРР показал слабое или незначительное рассеяние для образцов в воде (рис. 1D, красная кривая). Однако интенсивность рассеяния увеличилась на два порядка в PBS, что указывает на форму частиц для DOCTOR (рис. 1D, синяя кривая). Аналогичная тенденция наблюдалась и для конъюгатов с одним лекарственным средством (рис. S2H). Значения дзета-потенциала изменились с очень отрицательных для холостого HA до нейтрального диапазона для DOCTOR в PBS (таблица S2C).

Эффективность DOCTOR против злокачественных кератиноцитов: роль синергизма

DOCTOR был высокоэффективен против линии клеток SCC человека (A431). Средняя ингибирующая концентрация (IC 50 ) дозы DOX в DOCTOR «R2», DOCTOR «R5» и DOCTOR «R15» была примерно в 140, 60 и 17 раз соответственно ниже, чем IC 50 доза DOX в HA-DOX (рис. 2A и таблица S3A). Точно так же доза CPT IC 50 в DOCTOR R2, DOCTOR R5 и DOCTOR R15 была приблизительно в семь, восемь и шесть раз ниже, соответственно, чем доза CPT IC 50 в HA-CPT (таблица S3A).Синергетическое взаимодействие было подтверждено для DOCTOR во всех соотношениях на основе индексов комбинации (ДИ), рассчитанных на основе значений IC 50 для лечения одним и двумя лекарствами. Значение CI <1 указывает на синергизм, CI = 1 предполагает аддитивный эффект, а CI> 1 указывает на антагонизм. Поскольку значения CI для DOCTOR при всех соотношениях были << 1, это указывает на высоко синергетическое взаимодействие между парой лекарств при включении в HA (таблица S3A).

Инжир.2 DOCTOR проявляет повышенную синергетическую активность против раковых (A431) человеческих кератиноцитов с меньшей токсичностью для здоровых клеток.

( A ) При обработке A431 IC 50 доза DOX в составах DOCTOR R2, DOCTOR R5 и DOCTOR R15 была примерно в 140, 60 и 17 раз ниже, чем IC 50 доза DOX в HA-DOX (таблица S3A). ( B ) Среди трех различных протестированных соотношений молярное соотношение DOX: CPT R15 было идентифицировано как наименее токсичное для клеток HEKa (таблица S3B).( C ) При обработке DOCTOR R15 примерно 60 и 76% клеток A431 были убиты, затрагивая только ~ 5 и ~ 17% клеток HEKa. Планки погрешностей представляют собой средние значения ± SEM ( n = 3). Значительно отличается по сравнению с клетками HEKa: * P <0,05.

DOCTOR хорошо переносится здоровыми кератиноцитами человека.

DOCTOR менее токсичен для здоровых эпидермальных кератиноцитов человека (HEKa) по сравнению с злокачественными (A431) кератиноцитами человека. IC 50 дозы DOX в DOCTOR R2, DOCTOR R5 и DOCTOR R15 были примерно 3.В HEKa в 6, 3,5 и 7 раз выше, соответственно, по сравнению с A431 (рис. 2B и таблица S3B). Среди трех различных протестированных соотношений молярное соотношение DOX: CPT R15 было идентифицировано как наименее токсичное для клеток HEKa (фиг. 2B и таблица S3B). DOCTOR R15 показал высокую селективность по отношению к A431. При дозе 10 мкМ DOX, доставленной в виде DOCTOR R15, 76% клеток A431 были убиты, в то время как затронуло только ~ 17% клеток HEKa. Аналогичные наблюдения были сделаны при других дозах DOCTOR R15 (рис. 2С).

DOCTOR доставляет DOX и CPT внутри кожи

Способность DOCTOR доставлять DOX и CPT в кожу оценивалась ex vivo с использованием модели кожи свиньи, где состав применялся местно и оставался в покое в течение 24 часов.DOCTOR R15 использовался для этих исследований в дозе 0,5 мг / мл или 920 мкМ DOX в DOCTOR. При сравнении с кожей, обработанной отрицательным контролем HA (рис. S4A, вверху), конфокальная микроскопия выявила яркие флуоресцентные сигналы для DOX и CPT, предполагая, что DOCTOR R15 может доставлять лекарства в эпидермис и дерму (рис. 3A). Количество DOX и CPT, доставленных в кожу, определяли количественно с использованием метода снятия ленты (рис. 3B и таблица S4). Количественная оценка с помощью метода снятия ленты показала количество DOX и CPT, доставленных в кожу, и молярное соотношение пары.Приблизительно 18 ± 7,0% нанесенного DOX и 8 ± 3,0% нанесенного CPT были измерены в комбинированных слоях рогового слоя нижнего слоя и эпидермиса, в результате молярное соотношение DOX: CPT составило 27 (рис. 3B и таблица S4. ). Для дермы было обнаружено приблизительно 2 ± 0,7% нанесенного DOX и 2 ± 0,8% нанесенного CPT, в результате чего молярное отношение DOX: CPT составило 15 (рис. 3B и таблица S4). Отдельно, в исследовании поглощения клеток in vitro конфокальная визуализация показала, что DOCTOR обеспечивает одновременную интернализацию DOX и CPT в клетках A431 (рис.S4B). Внутриклеточная колокализация пары лекарств была подтверждена голубым сигналом (рис. S4B, белая стрелка). Это указывает на то, что DOCTOR может доставлять оба лекарства глубоко в кожу и дальше внутрь клеток, чтобы вызвать синергетический эффект.

Рис. 3 ДОКТОР вводит лекарственную пару внутрь ткани, не вызывая воспаления кожи.

( A ) Визуализация с помощью конфокальной микроскопии и количественная оценка ( B ) с помощью снятия ленты показала проникновение через роговой слой и отложение DOX (красный канал) и CPT (синий канал) в эпидермисе и дерме свиной кожи ex vivo ( время интегрирования, 1.58 мкс; масштабная линейка, 100 мкм). Планки погрешностей представляют собой средние значения ± SEM ( n = 3). Значительно отличается по сравнению с показаниями DOX в нижних слоях SC (LSC) + эпидермис: ** P <0,01. ( C и D ) DOCTOR вызывал незначительное воспаление на коже человека. Уровни (C) IL-1α и (D) TNF-α оценивали на модели эквивалента кожи человека MatTek EpiDerm. PBS и 5% SDS использовали в качестве отрицательного и положительного контролей соответственно. Планки погрешностей представляют собой средние значения ± SEM ( n = 3).Значительно отличается по сравнению с отрицательным контролем: * P <0,05, ** P <0,01 и *** P <0,001. ( E и F ) DOCTOR индуцировал незначительное воспаление кожи in vivo. Уровни (E) IL-1α и (F) TNF-α оценивали на мышах во время 2-недельного исследования повторных доз с DOCTOR. Efudex использовали в качестве клинического компаратора, а PBS использовали в качестве отрицательного контроля. Планки погрешностей представляют собой средние значения ± SEM ( n = 5). Значительно отличается по сравнению с отрицательным контролем: * P <0.05, ** P <0,01 и *** P <0,0001.

Переносимость DOCTOR

Используя реконструированный эпидермис человека (EpiDerm) в качестве модели, оценивали переносимость DOCTOR. SDS (5%) использовали в качестве положительного контроля раздражения ( 28 ). Переносимость оценивалась по высвобождению воспалительных цитокинов [интерлейкина-1α (IL-1α) и фактора некроза опухоли-α (TNF-α)]. Все три соотношения лекарств R2, R5 и R15 были протестированы в EpiDerm. Нативный HA и все композиции DOCTOR индуцировали IL-1α и TNF-α на уровнях, аналогичных PBS (рис.3, В и Г). Кроме того, переносимость DOCTOR in vivo была протестирована на иммунокомпетентных бесшерстных мышах SKh2-E в течение 2-недельного исследования повторных доз (пять раз в неделю в течение 2 недель). В качестве отрицательного контроля использовали деионизированную воду (pH 5,0), а в качестве положительного контроля - Efudex (5% фторурацил). R5 не использовался в этих исследованиях, поскольку предполагалось, что его поведение не отличается от R2 или R15 и, следовательно, вряд ли обеспечит преимущества и понимание, предлагаемые ими. DOCTOR R2 и R15 растворяли в деионизированной воде (pH 5.0) и наносили в дозе 0,006 мг / мл или 11 мкМ DOX (3 мкг / неделя) в DOCTOR. Дозы CPT составляли 0,0012 мг / мл или 3,5 мкМ CPT в DOCTOR R2 и 0,000164 мг / мл или 0,47 мкМ CPT в DOCTOR 15. Доза для Efudex (160 мкг / неделя), клинического компаратора, была определена на основе предыдущее исследование ( 29 ). Efudex индуцировал высокие уровни IL-1α и TNF-α по сравнению с PBS отрицательным контролем, тогда как DOCTOR R2 и DOCTOR R15 индуцировали продукцию цитокинов, сравнимую с PBS, что позволяет предположить, что составы DOCTOR вызывают незначительное воспаление кожи по сравнению с Efudex (рис.3, E и F). Кроме того, системная абсорбция DOX и CPT после местного применения DOCTOR оценивалась in vivo. DOX не был обнаружен, и менее 1% примененной дозы CPT было обнаружено в плазме после 10 местных применений в течение 2 недель (рис. S5A).

Эффективность in vivo

Эффективность DOCTOR in vivo тестировалась на УФ-индуцированной модели спонтанного cSCC у иммунокомпетентных мышей SKh2-E. Мышей обрабатывали местно три раза в неделю в течение 90 дней (i) холостым контролем НА (100 мг / кг), приготовленным в деионизированной воде (pH 5.0) или (ii) DOCTOR R15 в дозе 0,003 мг / мл или 5,5 мкМ DOX и 0,000082 мг / мл или 0,235 мкМ CPT в DOCTOR после растворения в деионизированной воде (pH 5,0). R15 был выбран для этих экспериментов на основании лучшего профиля безопасности в клетках HEKa. По сравнению с группой, получавшей холостой HA, у мышей наблюдалась значительная задержка прогрессирования опухоли при лечении DOCTOR R15 (фиг. 4, A и C). Кроме того, лечение DOCTOR R15 значительно увеличило среднюю выживаемость на 65% ( P <0,0001) по сравнению с контрольной группой HA (рис.4Б). Биопсии кожи мышей, получавших DOCTOR, оценивали для определения механизма гибели клеток cSCC, вызванной DOCTOR. Положительное ядерное и цитоплазматическое иммуноокрашивание наблюдалось для расщепленной каспазы-3 в биоптатах опухоли cSCC, обработанных DOCTOR R15, что свидетельствует об апоптотической гибели клеток (фиг. 4D). В образцах биопсии мышей, обработанных контролем НА, не наблюдали сигналов апоптотической гибели клеток (фиг. 4D).

Рис. 4. Эффективность in vivo.

( A до C ) DOCTOR предотвращает прогрессирование поражений cSCC и увеличивает выживаемость на 65% ( P <0.0001) при чрезвычайно низких дозах (0,003 мг / мл или 0,016 мг / кг) DOX в DOCTOR. Планки погрешностей представляют собой средние значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 9). ( D ) Опухоли cSCC, показывающие ядерное и цитоплазматическое иммуноокрашивание (золотисто-коричневый) для расщепленной каспазы-3, показывающее апоптотическую гибель опухолевых клеток при обработке DOCTOR R15 (масштабная линейка, 50 мкм). Фото: (C) B.R.S. и K.Y.T., Онкологический центр и научно-исследовательский институт Х. Ли Моффитта; В.К., Гарвардский университет; (D) В.К., Гарвардский университет.

Безопасность и противораковая активность в первичных клетках, полученных от пациентов, и в живых кожных эксплантатах

Потенциальная клиническая безопасность и противораковая активность DOCTOR при лечении cSCC была дополнительно проверена на нормальных и cSCC кожных тканях, полученных от пациентов.Перевод соотношений, которые лучше всего работали в экспериментах на мышах in vitro и in vivo, на образцы человека не очевиден, учитывая биологические и физические различия в клетках, тканях животных и тканях человека. Следовательно, мы проверили все три соотношения на первичных клетках пациентов, полученных из опухолевых поражений, и на соответствующих нормальных контролях. В этих исследованиях R2 показал самый высокий уровень специфичности среди всех протестированных соотношений [рис. S6A (от A до C)]. Следовательно, R2 был использован для дальнейшего тестирования с образцами рака человека.

В то время как жизнеспособность более 80-90% наблюдалась для первичных клеток, подвергшихся воздействию DOCTOR, выделенных из нормальной кожи, прилегающей к опухолевому поражению cSCC, DOCTOR снижал жизнеспособность первичных клеток cSCC, выделенных из поражения, до 30% [Рис. . 5A и рис. S6A (от A до C)]. Пациент-донор 3 проявил высокую чувствительность к лечению [рис. S6A (C и F)] в половине дозы, которая считается высокоэффективной для двух других образцов пациентов [рис. S6A (D и E)]. Эти различия имеют решающее значение и подчеркивают индивидуальные различия в реакции на терапию в клинике.Вариации могут быть связаны с факторами, которые передаются по наследству или приобретаются. Кроме того, DOCTOR показал все более высокую эффективность и безопасность по сравнению с конъюгатами с одним лекарственным средством [рис. S6A (от D до F)]. Это подчеркивает синергетическое взаимодействие между DOX и CPT, тем самым делая аргументы в пользу клинического использования DOCTOR против рака кожи. Кожные эксплантаты, полученные от пациентов с нормальной и поврежденной кожей, обладают способностью оставаться жизнеспособной и сохранять свою метаболическую и пролиферативную способность в течение нескольких дней в культуре.Когда DOCTOR был протестирован на эксплантатах живых тканей, полученных от пациентов, пролиферативная активность нормальной кожи по отношению к соответствующей ткани cSCC была примерно в 3,6 раза выше для пациента 4, в 21 раз выше для пациента 5 и в 5,4 раза выше для пациента 6. 5-FU или Efudex, клинический компаратор (рис. 5, B и C, и рис. S6B). Вместе эти данные указывают на терапевтический потенциал DOCTOR в устранении поражений cSCC без вреда для здоровой ткани кожи.

Рис. 5 Безопасность и противораковая активность первичных клеток, полученных от пациентов, и живых кожных эксплантатов.

( A ) При тестировании на первичных культурах клеток, полученных от пациентов, DOCTOR индуцировал максимум 70% гибели клеток cSCC, в то время как более 80–90% соседних доброкачественных клеток кожи все еще оставались жизнеспособными. ( B ) При тестировании с живой кожей cSCC и соседними доброкачественными эксплантатами живой кожи DOCTOR не влиял на пролиферацию нормальных клеток кожи, а скорее подавлял рост клеток cSCC в отличие от лечения клиническим компаратором 5-FU (Efudex) (масштабная линейка, 100 мкм).Активность пролиферации cSCC и доброкачественных клеток измеряли путем окрашивания Ki67 (красный). Количество Ki67-положительных клеток в обработанном экспланте нормализовали к количеству клеток в необработанном контроле для каждой ткани пациента. Количественный анализ изображений проводился с использованием программного обеспечения ImageJ на трех отдельных срезах ткани на образец после «порогового» снижения фонового шума. Положительный «красный» сигнал количественно определяли во всем срезе ткани для образцов cSCC и в эпидермисе только для соответствующих нормальных тканей.Все образцы окрашивали одновременно в одних и тех же условиях, чтобы фоновый сигнал (ложноположительные подсчеты) оставался одинаковым для всех образцов. Увеличение активности пролиферации cSCC наблюдалось для необработанных и обработанных 5-FU кожных эксплантатов. ( C ) Разрастание соответствующей здоровой ткани кожи: ткани кожи cSCC рассчитывали на основе количественной оценки активности пролиферации соседней доброкачественной ткани по сравнению с соответствующей тканью cSCC. Нет значимой разницы по сравнению с обработанным контролем 5-FU, P > 0.05.

ОБСУЖДЕНИЕ

Ранее конъюгаты НА использовались для локальной и системной терапии солидных опухолей ( 22 , 30 ). Здесь мы стремились разработать переводимую формулировку CPT и DOX для местного лечения рака кожи. Выбор этой комбинации был мотивирован предыдущими сообщениями об успехе этой пары в лечении других видов рака ( 12 - 14 ). Однако эффективность и безопасность этого препарата сильно зависит от молярного соотношения двух препаратов.Это усложняет процесс создания пары лекарств, поскольку простой состав для местного применения, содержащий DOX и CPT, вряд ли сможет поддерживать желаемое соотношение в коже из-за различий в их молекулярных свойствах, которые приводят к различиям в их растворимости и скорости проникновения через кожу. Мы стремились решить эту проблему путем конъюгирования DOX и CPT с HA, что фиксирует его соотношение. Однако в этом процессе низкомолекулярные лекарства превращаются в макромолекулы. Таким образом, мы стремились оценить, проявляет ли этот макромолекулярный препарат необходимый профиль эффективности / безопасности in vitro, in vivo и в образцах, полученных от пациентов.

Результаты токсичности in vitro показали повышенную эффективность DOX и CPT в DOCTOR по сравнению с конъюгатами с одним лекарственным средством (HA-DOX или HA-CPT) (рис. 2A и таблица S3A) с рассчитанными значениями CI намного меньше 1 Конъюгирование DOX с HA увеличивало его дозу IC 50 в 163 раза по сравнению с его неконъюгированной формой, свободным DOX (таблица S3A). В случае CPT конъюгирование препарата с HA увеличивало его дозу IC 50 в пять раз по сравнению со свободным CPT (таблица S3A). Мы связываем это с различиями в доступности лекарств из-за гидролиза связей и возможными различиями в механизме их поглощения.В то время как свободные лекарства проникают через мембрану напрямую, конъюгаты, вероятно, интернализуются через эндоцитоз. Это было подтверждено с помощью анализа конфокальной микроскопии, который выявил внутриклеточную колокализацию пары лекарств (рис. S4B, белая стрелка). Анализ FTIR и ЯМР-спектроскопии показал, что CPT был химически конъюгирован с HA через сложноэфирную связь, в то время как DOX был включен с помощью амидной связи (фиг. 1A и фиг. S2, A-D). Таким образом, различия в доступности лекарств подтверждаются тем фактом, что высвобождение CPT происходило быстрее из-за гидролиза сложного эфира из HA, в то время как высвобождение DOX было медленнее из-за гидролиза амида из HA (рис.S2E). Однако различия в скоростях высвобождения не ставили под угрозу их синергетическую противораковую активность, о чем свидетельствует тот факт, что значения CI все больше становятся меньше 1 (таблица S3A).

DOCTOR проявил минимальную токсичность для первичных эпидермальных кератиноцитов человека in vitro (рис. 2C и таблица S3B) по сравнению с раковыми клетками A431. DOCTOR R15 был идентифицирован как наименее токсичный для клеток HEKa, за ним следовали DOCTOR R5 и DOCTOR R15 (рис. 2B и таблица S3B). Безопасность DOCTOR была также продемонстрирована на первичных нормальных кератиноцитах, полученных от пациентов in vitro (рис.5A и рис. S6A) и полученные от пациентов эксплантаты нормальной живой кожи ex vivo (рис. 5, B и C). Отсутствие токсичности для здоровых клеток также было очевидно из отсутствия воспаления кожи при тестировании с трехмерной (3D) моделью EpiDerm человека ex vivo и с иммунокомпетентными мышами SKh2-E in vivo (рис. 3, C-F). Известно, что IL-1α вызывает значительный провоспалительный эффект в коже. При стимуляции большим количеством TNF-α кератиноциты секретируют IL-1α. Дисбаланс уровней IL-1α приводит к возникновению воспаления кожи ( 31 , 32 ).Хотя обработка DOCTOR действительно стимулировала выработку TNF-α (фиг. 3F), его уровней было недостаточно для увеличения продукции IL-1α, эндогенного маркера кожного воспаления (фиг. 3E).

Таким образом, безопасность DOCTOR была подтверждена во многих системах, включая первичные эпидермальные кератиноциты человека in vitro, первичные нормальные клетки кожи пациента in vitro и иммунокомпетентные мыши SKh2-E in vivo, а также с 3D-моделью EpiDerm человека и нормальной кожей пациента. эксплантаты ex vivo.Мы связываем эту специфическую противораковую активность, наблюдаемую во многих системах, в первую очередь с CPT, ингибитором фермента TOP I. Как указывалось ранее, уровни ферментов TOP I относительно высоки в раковых тканях, включая SCC, по сравнению с соседними здоровыми тканями. Это делает TOP I высокоспецифичной и привлекательной противораковой мишенью для его ингибиторов, таких как CPT ( 15 - 17 ). Кроме того, известно, что HA специфически связывается с CD44, рецептором клеточной поверхности, экспрессия которого повышена при многих раковых заболеваниях, включая кожу.Возможно, это может поддерживать высокоспецифичное поглощение конъюгатов ( 33 , 34 ).

TEM (рис. 1B), AFM (рис. 1C) и NTA (рис. S2G) выявили полидисперсную сферическую морфологию для DOCTOR в PBS со средним размером в диапазоне от ∼60 до 140 нм (таблица S2A). Однако SAXS выявила слабое или незначительное рассеяние от конъюгатов при растворении в воде в концентрации 10 мг / мл (фиг. 1D, красная кривая). В то время как интенсивность рассеяния почти плоская в промежуточных и при увеличивающихся значениях q , рост при низких значениях q (> 0.05 Å) указывают на присутствие небольшой фракции агрегатов в диапазоне от 1 до 100 нм (таблица S2B). Таким образом, DOCTOR существует в виде мономеров или молекулярно растворенных коротких фрагментов, которые сосуществуют с небольшой долей агрегатов размером 100 Å в воде. Чтобы моделировать внутреннюю соленость кожи, на которую конъюгаты будут воздействовать после проникновения, образцы дополнительно разбавили в 10 раз PBS. Интенсивность рассеяния неожиданно выросла на два порядка (рис. 1D и рис. S2G, синяя кривая).Это подразумевает усиленную агрегацию молекулярно растворенных мономеров в присутствии соли. В воде электростатическое отталкивание и гидрофильная природа HA позволяют DOCTOR существовать в виде молекулярно растворенных сущностей. Соль смягчает эти взаимодействия, экранируя заряды, и способствует самосборке с помощью гидрофобных препаратов, ковалентно связанных с этими полимерами. Для оценки потенциального воздействия на микроструктуру DOCTOR при разбавлении в PBS лучше всего, если влияние соли и концентрации изучать отдельно, то есть (i) сравнивать данные при высокой концентрации с PBS или без него и (ii) сравнивать данные при высокой и низкой концентрации в PBS.Подробное картирование влияния таких условий на микроструктуру может быть выполнено в будущих исследованиях. Анализ данных SAXS показал, что диаметр наночастиц и длина Куна для DOCTOR R15 имеют максимальное значение 3,6 и 115 Å соответственно (таблица S2B). Таким образом, SAXS подтверждает существование самоорганизующихся полимерных наночастиц ГК, поддерживаемых взаимодействием трех важных молекулярных сил: электростатического отталкивания, гидрофильности и гидрофобности ( 35 , 36 ).

Результаты исследований проникновения через кожу свиней ex vivo показали, что всего около 20% примененной дозы DOX в DOCTOR R15 (молярное соотношение DOX: CPT, 15: 1) и 10% от применяемой дозы CPT в DOCTOR R15. (Молярное отношение DOX: CPT, 15: 1) было обнаружено (фиг. 3B и таблица S4) в ткани. Значения представляют собой комбинацию конъюгированных и высвобожденных лекарств, тем самым внося вклад в устойчивые флуоресцентные сигналы, наблюдаемые с помощью конфокальной микроскопии изображения поперечного сечения ткани (рис.3A и рис. S4A). Исследования высвобождения лекарств in vitro показывают, что скорости высвобождения DOX и CPT из конъюгата в физиологических условиях являются медленными и стабильными. По истечении 5 дней в условиях физиологического буфера при 37 ° C высвобождалось приблизительно 10,93 ± 0,33 мас.% DOX и 70,17 ± 2 мас.% СРТ (рис. S2E). Следовательно, мы предполагаем, что конъюгаты, которые проникают в кожу, подвергаются гидролизу с высвобождением лекарств. Это приводит к различиям в количествах обнаруженных DOX и CPT и молярных соотношениях пар в слоях кожи (таблица S4).

При тестировании на бесшерстных мышах SKh2-E, подвергшихся воздействию УФ-В, высокоагрессивная и иммунокомпетентная модель cSCC, местное применение DOCTOR уменьшало рост опухоли и значительно улучшало выживаемость ( P <0,0001) без раздражения или воспаления. В некоторых случаях DOCTOR устранял полноразмерные опухоли cSCC у мышей, вызывая апоптотическую гибель опухолевых клеток (рис. S5B). Примечательно, что эта эффективность была достигнута при низкой дозе DOX (0,003 мг / мл). Путем прямого введения лекарств в место патологии ВРАЧ может избежать потенциальных побочных эффектов, связанных с системной токсичностью.Он также имеет повышенное соотношение польза и риск по сравнению с текущим клиническим компаратором Efudex, который уменьшает поражения cSCC у людей. Однако проблема с этим лечением состоит в том, что оно вызывает раздражение и, как следствие, плохое соблюдение пациентом режима лечения. Поэтому мы сосредоточили внимание на сравнении DOCTOR и Efudex с точки зрения безопасности (рис. 3, E и F).

Свободная комбинация лекарств не тестировалась в этом исследовании, потому что она не является трансляционно жизнеспособной формой препарата. Сильно различающиеся гидрофобность и растворимость DOX и CPT приводят к различиям в проницаемости кожи, тем самым изменяя соотношение двух препаратов, доставляемых в кожу.Следовательно, местное синергетическое ратиометрическое дозирование свободных лекарственных средств является проблемой, и их сравнение с конъюгированными аналогами затруднено. Вместо этого основное внимание было уделено сравнению DOCTOR с конъюгатами с одним лекарством и 5-FU, текущим клиническим стандартом лечения AK и cSCC. Таким образом, конъюгирование сильнодействующей лекарственной пары, такой как DOX и CPT, с основной цепью HA в точных молярных соотношениях обеспечивает местную доставку и накопление обоих лекарств в мишени для повышения терапевтической эффективности и улучшения прогноза при локализованном и метастатическом раке кожи.Он исключает болезненные операции, неспецифические системные инъекции и высокоинвазивные методы лечения для профилактики и лечения рака кожи. Это улучшает комплаентность пациента. После дальнейших исследований эффективности и безопасности эти полимерные конъюгаты с лекарственными средствами могут открыть новые возможности для лечения новообразований кожи и предраковых поражений.

МАТЕРИАЛЫ

CPT и DMAP были приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). EDC был приобретен у Life Technologies, США. DOX-HCl был получен от LC Laboratories (Woburn, MA, USA).HA с молекулярной массой 50 кДа (MW) был приобретен у Creative PEGWorks (Winston Salem, NC, USA). CellTiter-Blue и Hoechst были приобретены у Life Technologies, США. Человеческие SCC (A431) и первичные эпидермальные кератиноциты взрослых (HEKa) были приобретены из Американской коллекции типовых культур (ATCC; Manassas, VA, USA). Клетки A431 поддерживали в среде Игла, модифицированной Дульбекко (DMEM; Life Technologies), с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS). Клетки HEKa поддерживали в базовой среде для клеток дермы и в компонентах наборов для роста кератиноцитов, приобретенных в ATCC.Клетки культивировали в соответствии с инструкциями, предоставленными АТСС. Клеточная линия Т-клеточной лимфомы HUT78: CTCL была подарена Д. Вайнстоком (Департамент медицинской онкологии, Институт рака Дана-Фарбер и Гарвардская медицинская школа). Линия нормальных клеток B-лимфобластов HCC2218 BL была приобретена в ATCC (Манассас, Вирджиния, США). Обе клеточные линии культивировали в среде RPMI 1640 (Life Technologies) с добавлением 20% FBS и поддерживали при 37 ° C в увлажненной атмосфере, состоящей из 95% воздуха и 5% CO 2 .Все клетки поддерживались при 37 ° C в увлажненной атмосфере, состоящей из 95% воздуха и 5% CO 2 . Колонки Sephadex G-25 PD-10 были получены от GE Healthcare Life Sciences (Пискатауэй, Нью-Джерси, США), а диализные кассеты с отсечкой 3500 МВт (MWCO) были получены от Life Technologies, США. Все остальные химические вещества, использованные в этом исследовании, были получены от Fisher Scientific и были коммерчески доступными с максимально возможной степенью чистоты.

МЕТОДЫ

Синтез DOCTOR

DOX и CPT конъюгировали с полимером НА посредством реакций нуклеофильного ацильного замещения.Вкратце, 100 мг HA с молекулярной массой 50 кДа растворяли в 2-мл смеси 1: 1 ДИ вода / ДМСО при 40 ° C. К этой смеси добавляли DMAP и EDC в молярном соотношении 1: 1 по отношению к мономерам HA. Активации давали возможность продолжаться в течение 30 мин при перемешивании. Для синтеза DOX-HA или CPT-HA препараты добавляли по каплям в реакционную смесь в молярном соотношении 0,4: 1 и 0,2: 1 соответственно. Для конъюгатов с двойным лекарственным средством, DOX был первоначально добавлен к полимеру в различных количествах и продолжительности в зависимости от синтезируемого соотношения с последующей реакцией CPT аналогичным образом.Все условия сведены в таблицу S1. Затем частицы с включенным лекарственным средством очищали эксклюзионной хроматографией на обессоливающих колонках Sephadex G-25 PD-10 (предел исключения 5000-MW) с последующим ночным диализом (3500 MWCO) против деионизированной воды. Затем образцы лиофилизировали, хранили при 4 ° C и восстанавливали в PBS перед использованием. Концентрации DOX и CPT были измерены с использованием их различных спектров флуоресценции при возбуждении (Ex) / испускании (Em) 470/590 и 370/448 нм соответственно.

Физические характеристики

Характеристики FTIR . Чтобы установить ковалентную конъюгацию DOX и CPT с HA, инфракрасные спектры DOCTOR были получены с использованием спектрометра Nicolet iS10 FTIR (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) в диапазоне от 400 до 4000 см -1 со спектральным разрешением 4 см −1 . Лиофилизированные образцы помещали на поверхность кристалла алмазного устройства с ослабленным полным отражением (НПВО) с однократным отражением, и для каждого из них регистрировали интерферограмму с 32 сканированием.Перед анализом пиков спектры поглощения обрабатывали для коррекции базовой линии, атмосферы и НПВО с использованием программного обеспечения Thermo Scientific OMNIC Specta.

ЯМР-характеристика . Образцы ЯМР получали растворением конъюгатов НА при концентрации 10 мг / мл в D 2 О. НА (50 кДа) и НА, модифицированный EDC (50 кДа), были включены в качестве контролей. Свободный контроль DOX получали в D 2 O и свободный контроль CPT в DMSO-d6.

Исследования высвобождения in vitro .Для изучения скорости высвобождения DOX и CPT из конъюгатов с одним или двумя лекарственными средствами в условиях физиологического буфера лиофилизированный DOCTOR ресуспендировали в PBS (pH 7,4) в дозе 1 мг / мл DOX в DOCTOR R15 и инкубировали в Slide-A. -Диализаторы Lyzer MINI (10 000 MWCO). Затем диализные устройства Slide-A-Lyzer MINI вставляли в микроцентрифужные пробирки с 1 мл PBS на срок до 3 дней. В указанные моменты времени среду для высвобождения в микроцентрифужных пробирках собирали и анализировали, считывая концентрацию лекарств по флуоресценции с помощью планшет-ридера Tecan.Кумулятивное высвобождение рассчитывали путем деления количества лекарственного средства, высвобождаемого каждый день, на общую первоначально загруженную массу. Все измерения были выполнены в трех экземплярах, и результаты были указаны как средние значения ± стандартная ошибка среднего.

Измерение размеров и поверхностного заряда . Размер HA-DOX, HA-CPT и DOCTOR R2, R5 и R15 в условиях физиологического буфера (PBS, pH 7,4) измеряли с помощью системы NanoSight LM10 (NanoSight, Amesbury, UK), дополненной функцией быстрого захвата видео и НТА (NTA 2.3) программное обеспечение. Образцы были измерены при комнатной температуре путем захвата видео, установленного на время записи 30 с, каждое с ручным затвором и регулировкой усиления. Затем изображения обрабатывали с помощью программного обеспечения NTA 2.3 и записывали размер. Измерения были выполнены в трех экземплярах для каждого образца после повторной калибровки прибора. Дзета-потенциал частиц измеряли в PBS (pH 7,4) с использованием Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments, Westborough, MA).

Характеристики АСМ .
Подготовка образца

HA-DOX, HA-CPT и DOCTOR разбавляли до концентрации 2 мкг / мл деионизированной водой. Разбавленные растворы перемешивали с помощью револьвера для трубок в течение 30 мин при комнатной температуре с периодическим встряхиванием для обеспечения перемешивания в молекулярном масштабе. Непосредственно перед визуализацией 4 мкл раствора по каплям наносили на свежесколотую поверхность слюды и давали высохнуть в течение 15 мин при комнатной температуре. Эта процедура использовалась для подготовки всех образцов.

АСМ-измерение

Структуру полимерных конъюгатов изучали с помощью АСМ с использованием микроскопа Cypher (Asylum Research, Санта-Барбара, Калифорния), работающего в режиме постукивания при условиях окружающей среды.Кремниевые кантилеверы с покрытием из хрома / золота (Cr / Au), с резонансными частотами от 44 до 95 кГц и жесткостью пружины в диапазоне от 0,3 до 4,8 Н / м и силиконовым наконечником без покрытия 9 ± 2 мм (AC240TSA-R3, Asylum Research , Санта-Барбара, Калифорния), были использованы для получения сухих изображений на воздухе. В зависимости от размера кадра частота развертки устанавливалась в диапазоне от 0,7 до 1,0 Гц. Изображения обрабатывались и анализировались с помощью программы Gwyddion 2.47 ( n = 5).

Анализ SAXS . Эксперименты SAXS помогают пролить свет на архитектуру и размеры наночастиц.Проточная ячейка использовалась для измерений МУРР на линии пучка LiX-16-ID в Национальном источнике синхротронного света II Брукхейвенской национальной лаборатории (Аптон, штат Нью-Йорк). Была записана серия изображений рассеяния, каждое с экспозицией 1 с для образцов полимера и буфера. Все кривые рассеяния были усреднены в радиальном направлении и проверены на предмет возможных радиационных повреждений. Окончательная интенсивность рассеяния сообщалась после надлежащего вычитания буфера. Энергия рентгеновского излучения составляла 13 кэВ.

Используемые форм-факторы зависят от образца и растворителя и описаны ниже.Из-за низкой концентрации наночастиц в растворе межчастичными взаимодействиями пренебрегают [структурный фактор S ( q ) = 1]. Кривые интенсивности рассеяния были подогнаны с использованием программного обеспечения SASfit ( 37 ).

Модель полидисперсной твердой сферы

Форм-фактор сферической оболочки имеет следующий вид P (q) = [43πR3 (ΔSLD) 3sinqR − qRcosqR (qR) 3] 2 + фон (1) где R - радиус сфера, а ΔSLD - разница в плотностях длины рассеяния между частицей и растворителем.

Для учета полидисперсности наночастиц было включено распределение Шульца-Зимма R с параметром полидисперсности σ следующим образом: SZ = RZГ (Z + 1) (Z + 1 ) Z + 1exp [- (Z + 1) R ] (2) где Z = 1σ2−1. Поскольку параметр полидисперсности σ и радиус сферы являются коррелированными параметрами, значение σ было установлено равным 0,3 для всех процедур аппроксимации.

Обобщенная модель катушки Гаусса

Форм-фактор обобщенной катушки Гаусса имеет следующий вид Pggc (q) = I0cU12νГ (12ν) −Г (1ν) −U12νГ (12ν, U) + Г (1ν, U) νU1ν (3)

Здесь U = (2ν + 1) (2ν + 2) q2Rg26 и Г (12ν) - гамма-функция.Подгоночные параметры для этой модели: R g (радиус инерции) и ν (показатель Флори).

Модель червеобразной цепи

Форм-фактор червеобразной цепи с контурной длиной L , длиной Куна A и диаметром d был описан ранее ( 38 ).

Анализ токсичности in vitro

Токсичность in vitro свободных лекарств, HA-DOX, HA-CPT и DOCTOR (R2, R5 и R15) оценивали с помощью злокачественных кератиноцитов (A431).Клетки высевали при плотности 5000 клеток / 100 мкл среды в 96-луночный планшет для культивирования клеток и оставляли для прилипания в течение 18-20 часов при 37 ° C в атмосфере 5% CO 2 . Затем среду заменяли свежей средой, содержащей лекарства. Для этого лиофилизированный DOCTOR растворяли в деионизированной воде (pH 5,0), а затем серийно разбавляли в среде для культивирования клеток для получения доз для анализов токсичности. Анализы токсичности проводили в «логарифмической» фазе клеточного роста клеток, во время которой клетки подвергали каждой обработке в диапазоне концентраций в течение 48 часов.Жизнеспособность клеток измеряли с помощью анализа жизнеспособности CellTiter-Blue и выражали как процент жизнеспособных клеток по отношению к выживаемости необработанных клеток (определяемой как максимальная жизнеспособность клеток). Затем рассчитывали ДИ на основании данных доза-реакция при лечении конъюгированными препаратами одним и двумя лекарственными средствами. Значение CI меньше 1 указывает на синергизм, CI = 1 указывает на аддитивный эффект, а CI> 1 указывает на антагонизм. Чем дальше значение ДИ от 1, тем более выражено лекарственное взаимодействие, т. Е., синергизм или антагонизм.

В отдельном исследовании был проведен анализ токсичности in vitro, как описано выше, для оценки эффекта DOCTOR на здоровые кератиноциты по сравнению с злокачественными кератиноцитами. Клетки подвергали воздействию DOCTOR при различных концентрациях лекарственного средства в течение 18 часов. Затем обработанные клетки промывали свежей средой не менее двух раз и оставляли для дальнейшей инкубации до 48 часов. Жизнеспособность клеток снова измеряли с помощью анализа жизнеспособности CellTiter-Blue и выражали как процент жизнеспособных клеток относительно выживаемости необработанных клеток, определяемый как максимальная жизнеспособность клеток.

Исследование проницаемости кожи свиней Ex vivo

Визуализация доставки через кожу . Способность DOCTOR доставлять DOX и CPT внутрь кожи оценивалась с помощью исследований проникновения через кожу свиней ex vivo с использованием ранее описанных протоколов ( 39 ). Вкратце, образцы свиной кожи полной толщины (Lampire Biological Laboratories, Pipersville, PA), хранившиеся при -80 ° C, размораживали, а волосы подстригали перед использованием. Кусочки промывали PBS (pH 7,4) и измеряли удельное сопротивление, чтобы убедиться, что для исследования использовались образцы с неповрежденным барьером.Скорости проникновения оценивали в диффузионных ячейках Франца (площадь проникновения 1,77 см 2 ; объем рецептора 12,0 мл), как описано здесь. Рецепторный отсек был заполнен PBS (pH 7,4), и образцы кожи были закреплены роговым слоем (SC) вверх. Следили за тем, чтобы донорский отсек был сухим и оставался открытым для воздуха на 30 мин. Особое внимание было уделено удалению пузырьков воздуха между основанием кожи и рецепторным раствором. Лиофилизированный DOCTOR растворяли в деионизированной воде (pH 5.0), а затем разбавили в том же растворителе для получения дозы 0,5 мг / мл или 920 мкМ DOX в DOCTOR. Этот состав (200 мкл) наносили местно на поверхность кожи внутри донорского отсека и инкубировали в течение 24 часов при 37 ° C в закрытых условиях при умеренном перемешивании (200 об / мин) в акцепторном отсеке. Контроль и лечение для исследования оценивали в трех повторностях. Через 24 часа поверхность кожи промывали не менее пяти раз PBS (pH 7,4) для удаления любых избыточных лекарств. Затем образцы кожи подвергали криосрезу для анализа с помощью конфокальной микроскопии или подвергали исследованиям с удалением ленты для количественного определения лекарственного средства.

Измерение доставки через кожу . Для количественной оценки проникновения через кожу нанесенного DOCTOR срезы кожи извлекали после инкубации в течение 24 часов и промывали PBS. Затем каждую секцию подвергали методу снятия изоляции, как описано. Для этого использовалась клейкая лента (Scotch Transparent Tape, 3M Corporate, Сент-Пол, Миннесота), чтобы отделить верхний роговой слой от рогового слоя нижнего и эпидермиса. Для удаления верхнего рогового слоя было выполнено десять последовательных полос тейпа.Затем роговой слой нижнего слоя, объединенный с эпидермисом каждого участка кожи, отделяли от дермы стерильным хирургическим скальпелем и помещали в тот же стеклянный флакон. Затем дерму, полученную из каждого среза, разрезали на мелкие кусочки и помещали в разные стеклянные флаконы. Для экстракции лекарственного средства каждый отделенный слой кожи инкубировали с 3 мл смеси 50% метанол / PBS. Для определения количества лекарственного средства, которое полностью прошло через кожу, 3 мл раствора акцепторной камеры смешивали с 3 мл метанола / PBS.Все флаконы встряхивали в течение ночи при комнатной температуре. Затем растворы центрифугировали для удаления остатков кожи. Собранные супернатанты использовали для измерения концентрации DOX и CPT с использованием их различных спектров флуоресценции при Ex / Em 470/590 и 370/448 нм соответственно.

Исследование клеточного поглощения

Для визуализации поглощения DOX (479 Ex /590 Em ) и CPT (370 Ex /450 Em ) с его ядерной колокализацией клетки высевали из расчета 5000 клеток / 100 мкл. и позволили держаться на ночь.Затем среду заменяли свежей средой, содержащей дозу 0,06 мг / мл или 110,4 мкМ DOX в DOCTOR R15. Клетки инкубировали в течение 3 часов при 37 ° C и 5% CO 2 атмосфере . После инкубации клетки трижды промывали теплым PBS и ядра окрашивали 5 мкМ раствором SYTO 17 (621 Ex /634 Em ) в течение 10 минут при 37 ° C и 5% CO 2 . Клетки еще раз промывали теплым PBS и фиксировали ледяным метанолом в течение 10 мин. Фиксированные клетки были немедленно отображены в разделе Cell Discover, и z-стеки размером 10 мкм были захвачены и усреднены.

Тестирование на воспаление на модели кожи человека EpiDerm

Раздражение или воспалительный потенциал DOCTOR оценивали на модели кожи человека MatTek EpiDerm (MatTek Corporation) путем измерения высвобождения воспалительных цитокинов, включая IL-1α и TNF-α. Вкратце, тканевые вставки EpiDerm инкубировали в среде в течение ночи. Затем тканевые вставки переносили в новые шестилуночные планшеты со свежей средой. PBS (100 мкл; отрицательный контроль), 5% SDS (положительный контроль), холостой HA и DOCTOR (R2, R5 и R15 в дозе 0.0027 мг / мл или 5 мкМ DOX в DOCTOR) дозировали поверх вкладышей. В заранее определенные моменты времени (2, 6 и 12 часов) собирали 200 мкл среды и добавляли эквивалентный объем среды. Концентрации цитокинов измеряли с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) в соответствии с протоколами, предоставленными производителем.

Оценка переносимости и системной абсорбции in vivo

Самки бесшерстных мышей SKh2-E (в возрасте от 4 до 6 недель; по пять на группу), полученные от Charles River Laboratories, получали местно PBS, Efudex (160 мкг / неделю; 5% фторурацил), и DOCTOR R2 или R15 в дозе 0.006 мг / мл или 11 мкМ DOX (3 мкг / неделя) в DOCTOR после растворения в деионизированной воде (pH 5,0). Дозы CPT составляли 0,0012 мг / мл или 3,5 мкМ CPT в DOCTOR R2 и 0,000164 мг / мл или 0,47 мкМ CPT в DOCTOR 15. Обработки равномерно наносили с помощью ватного аппликатора на кожу спины мыши пять раз в неделю в течение 2 дней. недель и дать высохнуть после каждого применения. Любое изменение массы тела мышей во всех группах лечения отслеживалось на протяжении всего исследования. Животные, проявлявшие какие-либо признаки анафилаксии или лекарственной токсичности, включая, помимо прочего, респираторный дистресс, бледную или синюшную кожу, отсутствие ухода, медлительность, взъерошенный мех и сутулую осанку, а также острую потерю веса более 10%, были умерщвлены в соответствии с Протокол, утвержденный Комитетом по уходу и использованию животных Гарвардского университета (IACUC).В конце исследования кровь собирали посредством пункции сердца в пробирки, покрытые гепарином. После центрифугирования получали плазму и экстрагировали лекарства в соответствии с предыдущей процедурой для измерения концентрации лекарства (DOX и CPT) и цитокинов ( 40 ). Уровни DOX и CPT в плазме измеряли по их соответствующим спектрам флуоресценции, как описано ранее. Концентрации цитокинов в плазме измеряли с помощью ELISA согласно протоколам, предоставленным производителем.

Оценка терапевтической эффективности DOCTOR в отношении cSCC in vivo

Эффективность DOCTOR in vivo оценивалась на бесшерстных мышах SKh2-E (возраст 12 недель; девять на группу), полученных от Charles River Laboratories. В соответствии с протоколами, описанными ранее, самки мышей подвергались воздействию УФ-В (12,5 кДж / м 2 ) еженедельно (общее количество разделено на три дозы в понедельник, среду и пятницу) в течение 90 дней с использованием солнечного симулятора Oriel (Ньюпорт) ( 41 ). , 42 ). Когда у мышей развивались единичные очаги cSCC диаметром 4 мм, их случайным образом включали в группу для получения холостого контроля HA (100 мг / кг) или DOCTOR R15 (100 мг / кг) в дозе 0.003 мг / мл или 5,5 мкМ DOX и 0,000082 мг / мл или 0,235 мкМ CPT в DOCTOR.

Для обработки лиофилизированный DOCTOR растворяли в деионизированной воде (pH 5,0) в требуемой дозе и 100 мкл этого раствора наносили по каплям на всю спинную часть мыши. Затем капли с помощью ватного аппликатора равномерно распределяли по коже спины животного три раза в неделю и давали высохнуть после нанесения. Никакой другой носитель не использовался для солюбилизации DOCTOR. Мышей умерщвляли, как только опухоль достигла своего конечного размера (100 мм 3 ) или до завершения лечения в течение 3 месяцев.Все исследования на животных проводились в соответствии с рекомендациями протокола, одобренного IACUC Университета Южной Флориды (IACUC IS00002374).

Оценка безопасности и эффективности DOCTOR с кожными тканями, полученными от пациентов.

Безопасность и эффективность DOCTOR оценивали на образцах нормальной кожи и пораженной кожи cSCC. Эпидермальные кератиноциты человека были изолированы из образцов ткани кожи человека, полученных во время процедур абдоминопластики в Массачусетской больнице общего профиля, Бостон, Массачусетс, с одобрением Институционального наблюдательного совета (IRB) для отбракованных человеческих тканей (MGH 2008P001742).Безопасность и эффективность DOCTOR дополнительно оценивалась на образцах нормальной кожи и пораженной кожи cSCC, взятых у пациентов во время операции по удалению опухоли, в соответствии с рекомендациями IRB при Массачусетской больнице общего профиля, Бостон, Массачусетс (MGH 2018P003156). Первичные клеточные культуры выделяли, как описано ранее, и использовали в пассажах 1-3 для оценки жизнеспособности с помощью реагента жизнеспособности клеток alamarBlue (Thermo Fisher Scientific, номер в каталоге DAL1025) ( 43 ). Для исследований тканевых эксплантатов образцы кожи помещали дермальной стороной вниз на мембраны вкладышей трансвелл (Costar) для культивирования в среде для выращивания DMEM, содержащей 1% l-аргинин, 10% сыворотку крови человека (Gemini Bio Products) и антибиотики / антимикотики.Поверхность поражения поддерживали в контакте с воздухом и обрабатывали 0,07 мг / мл или 500 мкМ 5-FU или дозой 0,3 мг / мл или 500 мкМ DOX в DOCTOR R2 в течение 48 часов. Чтобы гарантировать местное нанесение только на поверхность поражения, их закрывали полумягким агаром. Для количественной оценки клеточной пролиферации замороженные срезы помещали в OCT (оптимальная температура резки), в которую вводили соединение, и замораживали при -80 ° C, а затем окрашивали антителом против Ki67 (анти-Ki67, Abcam, ab16667, 1: 200). Ядра окрашивали 4 ', 6-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI) (Invitrogen), и слайды помещали в ProLong Gold Antifade Mount (Invitrogen).Для точного подсчета клеток использовали ImageJ, как описано в подписи к фиг. 5C.

Статистический анализ

Все эксперименты проводили в трех повторностях, и результаты указаны как средние значения ± SEM, если не указано иное. Односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) и двусторонний дисперсионный анализ выполняли с использованием программного обеспечения нелинейной регрессии GraphPad Prism (GraphPad Software Inc.). Результаты представлены в виде средних значений ± стандартная ошибка среднего. Значение P <0,05 считалось значимым.

Выражение признательности: В этом исследовании использовались ресурсы (Beamline 16-ID) Национального источника синхротронного света II, научного учреждения Министерства энергетики США (DOE), используемого для Управления науки DOE Брукхейвенской национальной лабораторией по контракту. нет. DE-SC0012704. Мы хотели бы поблагодарить Л. Янга (NSLS-II) за помощь и поддержку в экспериментах с SAXS. Мы также хотели бы поблагодарить A. Clocchiatti (MGH) за техническую помощь в анализе изображений и Y.Гао (Гарвард) за предложения, внесенные на концептуальных этапах этого проекта. Финансирование: Эта работа финансировалась Институтом Висса и Школой инженерных и прикладных наук Гарвардского университета. K.Y.T. признает, что эта работа была дополнительно профинансирована Центром передового опыта по меланоме и раку кожи Дональда А. Адама при Онкологическом центре Моффитта. Автор: В.К. и С. разработал эксперименты, написал и отредактировал рукопись.В.К., К.П., А.С., С.П., З.З., С.К.Ф., К.Т., Б.Р.С., О.Л., С.Б., А.П. и Д.В. провели и проанализировали эксперименты. В.К. и в качестве. участвовал в исследованиях FTIR, TEM и AFM, а также в последующих анализах. В.К., С.П., О.Л., С.Б., Д.В. способствовал изучению рецептуры и последующему анализу. В.К. и С.К.Ф. внес вклад в исследования SAXS и последующий анализ. V.K., B.R.S. и K.Y.T. внесла свой вклад в исследования на животных и последующие анализы. В.К., К.Т., А.М., С.М. внесла свой вклад в исследования образцов пациентов и последующие анализы. Конкурирующие интересы: В.К., Д.В., С.М. являются авторами патентных заявок, охватывающих некоторые аспекты конъюгатов полимерных лекарственных средств, описанных в этой рукописи (принадлежат и управляются Калифорнийским университетом, Санта-Барбарой и Гарвардским университетом). Остальные авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в статье и / или дополнительных материалах.

  • Copyright © 2021 Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки.Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC).

Больше, чем гель - Гиалуроновая кислота, центральный компонент в микросреде рака поджелудочной железы

Гиалуроновая кислота (HA) является ключевым компонентом стромы, которая доминирует в микросреде опухолей нескольких различных типов рака, особенно метастатического протока поджелудочной железы аденокарцинома (PDA) .1 Она вносит свой вклад в довольно устойчивые характеристики этих опухолей и является важным фактором ее плохого прогноза и затрудняет лечение болезни.1,2 Рак поджелудочной железы занимает 11-е место среди наиболее часто диагностируемых онкологических заболеваний у мужчин и 9-е место у женщин; 3 однако это третья по значимости причина смерти от рака во всем мире 3, что является отражением его плохого прогноза. Рак поджелудочной железы почти всегда заканчивается летальным исходом, 5-летняя выживаемость составляет около 8%, 4 и составляет более 90% всех опухолей поджелудочной железы. Хотя общая заболеваемость раком и уровень смертности снижаются, заболеваемость и смертность от рака поджелудочной железы растут, и, по прогнозам, к 2030 году он станет второй ведущей причиной смерти от рака в западном мире.5 Такой высокий уровень смертности объясняется тем, что болезнь часто диагностируется на поздней стадии и имеет чрезвычайно агрессивную биологию. Кроме того, отсутствуют эффективные варианты лечения.

Недавно наб-паклитаксел, состав таксола с наночастицами, покрытыми альбумином, в комбинации с гемцитабином или комбинацией 5-фторурацила (5-FU) / лейковорина (LV), оксалиплатина и иринотекана (FOLFIRINOX) ассоциировался с улучшенным прогнозом по сравнению с с одним гемцитабином.6,7 Однако ни один из этих агентов не увеличил медианную выживаемость более 12 месяцев.Эффективные методы лечения для улучшения этой ситуации представляют собой серьезную неудовлетворенную потребность.

Существует потребность в лучшем понимании молекулярных механизмов, лежащих в основе PDA, чтобы определить новые цели для разработки лекарств. Однако недавние достижения в понимании сложного взаимодействия между раковыми клетками и микросредой опухоли открывают новые многообещающие возможности для терапевтического вмешательства. Этот обзор направлен на рассмотрение роли HA и других стромальных компонентов в инициации и прогрессировании PDA, а также на изучение потенциала терапевтического воздействия на стромальные компоненты.

Роль стромы при раке поджелудочной железы

Стромальные клетки находятся во всех органах тела и поддерживают паренхиматозные клетки этого органа. Взаимодействие между стромальными и опухолевыми клетками играет важную роль в росте и прогрессировании опухоли. Отличительной особенностью КПК является высокое содержание стромы: до 90% объема опухоли. Он включает в себя сложный набор клеток, включая ассоциированные с раком фибробласты (CAF) и звездчатые клетки поджелудочной железы (PSC), иммунные клетки, сосудистые клетки и воспалительные клетки, окруженные большим количеством внеклеточного матрикса (ECM), а также растворимые белки, такие как цитокины. и факторы роста.8–10 Происходит сложное взаимодействие между раковыми клетками и различными компонентами микросреды опухоли, и недавние исследования были сосредоточены на определении того, как стромальные компоненты вносят вклад в онкогенез.

Среди наиболее важных клеточных компонентов стромы - PSCs. В своем состоянии покоя PSCs содержат липидные капли и действуют как резервуар для витамина A. Однако в PDA они трансформируются в активный миофибробластоподобный фенотип, который включает изменения их морфологии и скорости пролиферации, часть процесса, известного как десмоплазия (рис. 1).9,11 Активация PSC включает ряд внутриклеточных сигналов, включая митоген-активируемые протеинкиназы, фосфатидилинозитолкиназу, протеинкиназу C, гамма-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом, путь транскрипции активатора киназы Януса (JAK / STAT) и различные факторы транскрипции. 12 Кроме того, десмоплазия включает повышенную экспрессию трансформирующего фактора роста β, основного фактора роста фибробластов, фактора роста соединительной ткани и интерлейкина-1β, что приводит к увеличению отложения белков ЕСМ.11 Во время патогенеза заболевания ПСК остаются в активированном состоянии из-за воздействия цитокинов и факторов роста, продуцируемых ацинарными клетками, воспалительными клетками, тромбоцитами, эндотелиальными клетками, раковыми клетками и самими ПСК.13 В свою очередь, ПСК предоставляют важные факторы опухолевым клеткам, которые они нуждаются в окружающей среде, в которой отсутствуют важные питательные вещества. Недавно было продемонстрировано, что ПСК поддерживают метаболизм опухоли за счет аутофагической секреции аланина14.

Десмоплазия приводит к образованию плотной волокнистой соединительной ткани в ECM, что снижает эластичность опухолевой ткани и увеличивает давление интерстициальной жидкости опухоли (IFP), искажая нормальную архитектуру ткани поджелудочной железы и вызывая аномальную конфигурацию крови и лимфатических сосудов. сосуды.11,15 Это повышенное IFP вызывает сжатие и коллапс сосудов в непосредственной близости от опухоли, а также препятствует доступу даже низкомолекулярных терапевтических агентов и укрывает инфильтративные макрофаги и воспалительные клетки, которые могут подавлять направленные против рака иммунные механизмы.11,16, 17 Кроме того, стромальные клетки способствуют миграции, росту и инвазии опухолевых клеток.9

Нацелены на строму - друга или врага?

Роль стромы в ингибировании доставки лекарств в КПК привела к ее исследованию в качестве терапевтической мишени.Однако исследования, изучающие влияние нацеливания на строму на животных моделях, показали, что истощение миофибробластов приводит к инвазивным недифференцированным опухолям с усиленной гипоксией, эпителиально-мезенхимальным переходом и раковыми стволовыми клетками, а также к снижению выживаемости (18,19). , более низкие уровни миофибробластов в опухолях у пациентов с КПК были связаны с более низкой выживаемостью.18 В другом исследовании на животных подавление sonic hedgehog (Shh), растворимого лиганда, сверхэкспрессируемого неопластическими клетками в КПК, что связано с десмоплазией, уменьшало стромальное содержимое опухолей, но увеличивает пролиферативную способность опухолей.19 Эти два исследования показывают, что некоторые элементы стромы на самом деле являются защитными, и нацеливание на них может привести к более агрессивной форме PDA20, которая затем может потребовать более агрессивного лечения. Учитывая сложность стромы и ассоциированных иммунных клеток, существует потребность в идентификации вредных и полезных аспектов биологии стромы КПК.

Роль гиалуроновой кислоты при раке поджелудочной железы

Роль HA в инициации и прогрессировании рака среди стромальных компонентов широко изучена.НА представляет собой внеклеточный гликозаминогликан, содержащий повторяющиеся дисахаридные единицы N-ацетилглюкозамина и D-глюкуроновой кислоты. Он вырабатывается HA-синтазами, разлагается гиалуронидазой, естественным образом обнаруживается во внеклеточных пространствах большинства тканей и обладает высокой гидрофильностью, связывает воду с образованием вязкого геля.21 Считалось, что его функция заключается в поддержании объема и жесткости соединительной ткани. ; 17,21 однако открытие HA-связывающих белков и поверхностных рецепторов предполагает дальнейшую роль в биологических процессах.22 Матричные протеогликаны и гликопротеины перекрестно связывают гидрофильный HA с ECM. Этот сшитый матрикс затем изолирует факторы роста и цитокины в микроокружении опухоли.1

Открытие генов HA-синтазы (HAS), которые кодируют ключевые ферменты биосинтеза HA, улучшило наше понимание механизма, лежащего в основе измененной продукции HA при раке. Исследования in vitro показали, что повышенная продукция клеточного НА в эпителиальных клетках почек собак и молочной железы человека увеличивает независимый от якорения рост и инвазивность, индуцирует продукцию желатиназы и стимулирует активность пути фосфоинозитид-3-киназы / протеинкиназы B (Akt).Кроме того, клетки, инфицированные аденовирусом HA-синтазы-2, приобрели мезенхимальные характеристики. 23 В другом исследовании HA индуцировал дифференцировку эпителиоидных клеток мезотелиомы до фибробластного фенотипа. Это исследование также показало, что повышенный синтез HA способствует большей пролиферации, миграции и независимому от закрепления росту клеток.24 Исследования с использованием HAS-трансгенных мышей показали, что избыточное производство HA в опухолях молочной железы ускоряет рост опухоли за счет привлечения стромальных клеток и сосудистой сети.25

В нормальных физиологических условиях количество HA контролируется балансом между синтезом и деградацией. Однако во многих типах злокачественных опухолей HA часто сверхэкспрессируется или сильно концентрируется в опухолевых клетках, особенно в стромальных компартментах, где он стабилизирует микроокружение опухоли.21,25 Сообщалось об экспрессии HA в 25-30% опухолей человека. и до 87% PDA1. Он также был обнаружен в более высоких уровнях в периферической инвазивной области опухолей по сравнению с центральной неинвазивной областью, что позволяет предположить, что он играет роль в инвазии.17,26 CD44 рецептора HA сверхэкспрессируется в опухолевых клетках и, как полагают, играет важную роль в ангиогенезе и инвазивном процессе.27,28 Исследования на животных показали, что индукция гиперпродукции HA ускоряет ангиогенез за счет рекрутирования стромальных клеток.29 Кроме того, в Исследования vitro показали, что HA стимулирует миграцию клеток PDA.30

Клеточное происхождение HA в опухолях разнообразно и включает стромальные фибробласты, а также опухолевые клетки, причем взаимодействие между ними, по-видимому, играет ключевую роль в накоплении HA.26,31 HA может продуцироваться клетками рака поджелудочной железы посредством эпигенетически регулируемого механизма, а также PSC. Механизмы, регулирующие синтез и деградацию HA в PDA, сложны и являются предметом интенсивных исследований.32–34 Накопление HA связано с быстрым прогрессированием опухоли и является независимым отрицательным предиктором выживаемости в ряде типов солидных опухолей35–40. Этот принцип был продемонстрирован в исследовании, в котором использовалась иммуногистохимия для анализа экспрессии HA и ее регуляторов.HA сильно экспрессировалась в 78% первичных тканей PDA, при этом окрашивание обнаруживалось как в опухолевых, так и в стромальных компонентах. Такая сильная экспрессия HA была значительно связана с более коротким временем выживания после операции.41 В другом исследовании оценивали десмоплазию при метастатических поражениях КПК и сравнивали ее с таковой в первичных опухолях. ГК был преимущественно связан с десмопластической стромой, а не с опухолевыми клетками, и был обнаружен в высоких уровнях как в метастатических, так и в первичных опухолях, без существенной разницы между ними.Была обнаружена значимая отрицательная корреляция между выживаемостью пациентов и отложением внеклеточного матрикса в первичных опухолях.42

Помимо своей роли в прогрессировании опухоли, HA также была определена как основной фактор, препятствующий доступу терапевтических агентов (рисунки 2 и 3) 11,16,17. сдавление сосудов, описанное в предыдущем разделе, матрица, продуцируемая клетками с высоким содержанием НА, также ингибировала доступ иммунных клеток к опухолевым клеткам in vitro.43–45 Эти данные свидетельствуют о том, что нацеливание на HA представляет собой новый терапевтический подход к борьбе с химиорезистентностью PDA.

Применение гиалуроновой кислоты при раке поджелудочной железы

Было предложено три терапевтических подхода к нацеливанию на HA: (1) ингибирование синтеза HA (4-метилумбеллиферон является наиболее изученным агентом, но разработка все еще находится на доклинической стадии), 46 (2) блокирование передачи сигналов HA с использованием олигосахаридов HA (опять же, исследования находятся на доклинической стадии) 21 и (3) истощение стромального ГК в ОАП.21 Последняя кажется особенно привлекательной стратегией и является наиболее изученной, но ранние исследования с использованием бычьей гиалуронидазы были ограничены побочными реакциями и низкой эффективностью in vivo.17,47 Совсем недавно пегилированная рекомбинантная гиалуронидаза человека (пегворхиалуронидаза альфа), которые увеличивают биодоступность и проникновение в ткани.48–50

В ряде доклинических исследований показано, что пегворхиалуронидаза альфа истощила стромальную ГК, снизила давление интерстициальной жидкости, вызвала повторное расширение сосудистой сети опухоли, уменьшила гипоксию опухоли и улучшила проницаемость макромолекул, что привело к ингибированию роста опухоли.48-50 Пегворхиалуронидаза альфа также снижает экспрессию белка, связанного с гипоксией, и ингибирует транслокацию E-кадгерина и β-катенина на плазматическую мембрану.48 В исследовании с использованием моделей на мышах, введение пегворхиалуронидазы альфа улучшало проходимость сосудов и увеличивало интраперирование. -опухолевая доставка доксорубицина и гемцитабина. Кроме того, комбинированная терапия гемцитабином и пегворхиалуронидазой альфа привела к увеличению выживаемости по сравнению с одним гемцитабином (28,5 дней по сравнению с 15,0 днями, p = 0.002) .51 В комбинации с гемцитабином пегворхиалуронидаза альфа ремоделировала микросреду опухоли и давала объективные опухолевые реакции, что приводило к двукратному увеличению общей выживаемости.16 Было также показано, что лечение пегворхиалуронидазой альфа увеличивает антитело-зависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность43 и повышают эффективность анти-PD-1 и анти-PD-L-1 (оцениваемую по росту опухоли) на животных моделях.44 Более того, на мышиной модели комбинация пегворхиалуронидазы альфа и рекомбинантных живых аттенуированных штаммов с двойной делецией Listeria monocytogenes (LADD-Ah2) приводил к повышенной противоопухолевой активности по сравнению либо с пегворхиалуронидазой альфа, либо с одним LADD-Ah2.45 Запатентованный живой аттенуированный штамм с двойной делецией грамположительной бактерии Listeria monocytogenes (Lm) кодирует несколько, но нераскрытых, опухолассоциированных антигенов (TAA) с потенциальной иммуностимулирующей и противоопухолевой активностью. Два гена, определяющих вирулентность Lm, были удалены, чтобы минимизировать риск заражения.52

В исследовании фазы Ib пегворхиалуронидаза альфа (3 мкг / кг) в комбинации с гемцитабином хорошо переносилась и продемонстрировала терапевтический эффект у 28 пациентов с нелеченым КПК IV стадии.53 Последующее исследование фазы II (исследование HALO-109-202, NCT01839487, n = 279) состояло из двух этапов54. На первом этапе пациенты (n = 279) были рандомизированы 1: 1 для приема пегворхиалуронидазы альфа, наб-паклитаксела и гемцитабина. (PAG) или химиотерапия наб-паклитакселом и гемцитабином (AG). Это исследование также было новым в изучении полезности HA в качестве потенциального биомаркера для выявления пациентов, наиболее склонных к ответу на лечение пегворхиалуронидазой альфа, с использованием диагностического анализа Ventana (рис. 3). На этом этапе частота тромбоэмболических событий (ТЭ) в группе пегворхиалуронидазы альфа привела к прекращению лечения примерно у 40% пациентов, что привело к дисбалансу и временной остановке исследования в 2014 году.Многие солидные опухоли, включая PDA, связаны с состоянием гиперкоагуляции, при котором химиотерапия и пегворхиалуронидаза альфа могут увеличивать риск TE. Это особенно актуально для пациентов, которые уже подвержены риску таких событий. Патология, лежащая в основе ОАП, и эффекты лечения сложны с множеством факторов, влияющих на ситуацию, и до сих пор не было предложено никакого механизма для этого повышенного риска ТЭ. Поэтому протокол исследования был пересмотрен, чтобы исключить пациентов с высоким риском тромбоэмболии и включить профилактический прием эноксапарина (1 мг / кг / день).На втором этапе исследования следовали пересмотренному протоколу и рандомизировали пациентов в соотношении 2: 1 на PAG или AG. Основными конечными точками были выживаемость без прогрессирования заболевания (ВБП) и частота возникновения TE54

Промежуточные данные 256 пациентов с HA показали, что ВБП была статистически выше в группе PAG по сравнению с группой AG (6,0 месяцев по сравнению с 5,3 месяца, отношение рисков [HR]: 0,73, 95% доверительный интервал [CI]: 0,53–1,00; p = 0,048 ). Эта разница была значительно более выраженной в подгруппе пациентов с высоким уровнем ГА (n = 84, 9,2 месяца против 5.2 месяца; HR: 0,51; 95% ДИ: 0,26–1,00; р = 0,048). Общая частота ответа (ЧОО) у пациентов с опухолями с высоким уровнем НА составляла 46% (ПАГ) по сравнению с 34% (АГ). Кроме того, исследовательский анализ данных показал, что у пациентов с опухолями с высоким содержанием НА, выявленных с помощью тканевого иммуногистохимического анализа, общая выживаемость (ОС) составляла 11,5 месяцев в группе PAG по сравнению с 8,5 месяцами в группе AG54.

Поскольку ГК присутствует во всех частях тела (включая хрящи), а с учетом его профиля безопасности и токсичности, использование гиалуронидазы сопряжено с риском побочных эффектов.В ранней фазе I исследований были выявлены ограничивающие дозу токсические эффекты, включая КПК, мышечные спазмы, артралгию и миалгию. Режим дозирования ≤3 мкг / кг, вводимый два раза в неделю, переносился с перемежающимися нарушениями опорно-двигательного аппарата 1-2 степени.55 В исследовании HALO-109-202 частота TE была одинаковой в обеих группах (14% в PAG против 10% в AG) после начала приема эноксапарина. Связанные с лечением нежелательные явления (НЯ) включали периферический отек (63% при ПАГ против 25% при АГ), мышечные спазмы (56% против 3%), нейтропению (34% против 19%) и миалгию (26% против 7%). 54.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США присвоило пегворхиалуронидазе альфа статус орфанного препарата для лечения КПК.56

Направления будущего

В ряде продолжающихся клинических испытаний изучается использование пегворхиалуронидазы альфа в КПК. В международное двойное слепое исследование фазы III HALO-109-301 с использованием основной биопсии в настоящее время набирают пациентов с ОАП с высоким уровнем HA и включают общую выживаемость в качестве первичной конечной точки в дополнение к ВБП (NCT02715804).В настоящее время набирается пилотное исследование, посвященное изучению комбинации гемцитабина, наб-паклитаксела и пегворхиалуронидазы альфа, а также перорального антикоагулянта ривароксабана у пациентов с прогрессирующим ОАП (NCT022). Однако недавно испытание фазы I / II, посвященное изучению комбинации химиотерапии mFOLFIRINOX (фолиновая кислота, фторурацил, гидрохлорид иринотекана, оксаплатин) и пегвориалуронидазы альфа (NCT01959139) в отобранной популяции, не связанной с биомаркерами, было остановлено из-за бесполезности при промежуточном анализе.Продолжается дальнейший анализ исходного набора данных, включая запланированный анализ по уровням HA, после завершения ретроспективного определения уровней HA в опухолях.57

Открытое исследование фазы Ib оценивает комбинацию пегворхиалуронидазы альфа и пембролизумаба у пациентов с опухолями с высоким содержанием ГА. Эти опухоли представляют собой рецидивирующий / рефрактерный немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) стадии IIb / IV или рецидивирующую / рефрактерную метастатическую аденокарциному желудка, не прошедшую ≥1 предыдущий режим химиотерапии.Уровни HA определялись с помощью сопутствующего диагностического теста, разработанного в сотрудничестве с Ventana Medical Systems, Inc. (Оро-Вэлли, Аризона, США) (рис. 3) 58.

Совместно разработанная сопутствующая диагностика Ventana HA показала воспроизводимость для отбора пациентов с опухолями с высоким содержанием HA.59 Однако это только один из ряда потенциально прогностических биомаркеров КПК при проспективной оценке. Этот биомаркер позволит идентифицировать пациентов, которые с наибольшей вероятностью получат пользу от пегворхиалуронидазы альфа.Консорциум Precision Promise стремится изменить парадигму лечения КПК посредством молекулярного профилирования опухолей. Участвующие пациенты будут зарегистрированы на местном сайте Консорциума клинических испытаний. Каждый пациент подвергнется молекулярному профилированию, чтобы определить, какое подисследование Precision Promise лучше всего соответствует его индивидуальным потребностям60

Потенциал терапии, нацеленной на HA, выходит за рамки КПК. Пегворхиалуронидаза альфа в комбинации с эрибулином для лечения рака груди изучается в ходе клинического исследования фазы I (NCT02753595).Кроме того, были завершены доклинические исследования с использованием пегворхиалуронидазы альфа в сочетании с атезолизумабом при лечении опухоли желчного пузыря, и запланирована фаза I клинических испытаний.

Другие потенциальные стратегии, нацеленные на HA, включают ингибирование деградации HA, поскольку олигосахариды HA, продуцируемые в результате разложения гиалуронидазой, были связаны с инвазией лимфатических сосудов опухолевыми клетками и образованием метастазов в лимфатические узлы.61 Хотя необходимы дальнейшие доклинические и клинические исследования, контроль накопления HA путем модуляции как продукции, так и процесса деградации представляет собой многообещающую терапевтическую стратегию.

Резюме и заключительные замечания

Создавая барьеры, которые отделяют опухолевые клетки от циркулирующих иммунных клеток и терапевтических агентов, стромальный компартмент КПК в значительной степени отвечает за терапевтическую резистентность и плохой прогноз, характеризующие заболевание. Нацеливание на стромальные компоненты в PDA и других солидных опухолях может улучшить доставку и эффективность существующих цитотоксических препаратов, хотя было обнаружено, что некоторые элементы стромы сдерживают рост опухоли, и нацеливание на них может привести к более агрессивной форме PDA, что приводит к к повышенным метастазам.Следовательно, нацеливание на HA может быть как вредным, так и полезным для прогрессирования PDA. Однако доклинические данные свидетельствуют о том, что ГК представляет собой полезную терапевтическую мишень в результате ее документально подтвержденной роли в прогрессировании опухоли. Кроме того, растущее количество клинических данных демонстрирует преимущества ферментативного агента пегворхиалуронидазы альфа в истощении стромального HA и повышении эффективности как химиотерапии, так и иммунотерапии, улучшая прогноз этого смертельного заболевания. Добавление пегворхиалуронидазы альфа к наб-паклитакселу и гемцитабину привело к значительному увеличению ВБП у пациентов с прогрессирующим ОАП по сравнению с только наб-паклитакселом и гемцитабином в исследовании фазы II.В настоящее время в исследовании III фазы с участием пациентов с прогрессирующим ОАП изучается, приводит ли пролонгированная ВБП к повышению общей выживаемости (NCT02539537). Кроме того, HA важен при некоторых других типах рака, а также PDA, и потенциал пегворхиалуронидазы альфа при некоторых из этих заболеваний изучается. Выявление подгруппы пациентов с высоким уровнем опухолевой НА и, следовательно, с большей вероятностью получат пользу от этого лечения, значительно улучшило результаты исследований, посвященных пегворхиалуронидазе альфа.Помимо КПК, терапия, нацеленная на ГК, может увеличить выживаемость у большого числа больных раком.

Раскрытие информации

Thomas Seufferlein получил гонорары от компаний Amgen, Bayer, Merck, Sanofi, Celgene и Shire; входил в состав консультативных советов компаний Lilly, Amgen, Bayer, Celgene и Merck-Serono; получил исследовательскую поддержку от Boehringer Ingelheim, Sanofi и Celgene, а также поддержку командировок от Merck-Serono, Roche и BMS.Мишель Дюкре получил финансирование исследований от компаний Roche, Chugai и Pfizer, а также поддерживает другие важные отношения с Celgene, Merck Serono, Amgen, Novartis и Sanofi. Руководство Hidalgo получило грантовую поддержку от компаний Roche и Daichi, American Biosciences, Roche, Agensys и Eisai; и гонорары за консультации от American Biosciences, OSI – Genentech, Merck и Agensys. Джеральд Прагер получил гонорары от компаний Bayer, Servier, Celgen, Shire, Roche, Merck Serono и Amgen. Эрик Ван Катсем получил финансирование исследований от компаний Amgen, Bayer, Boehringer Ingelheim, Lilly, Merck Serono, Novartis, Roche и Sanofi.

Процесс проверки : Двойная слепая экспертная оценка

Соблюдение этических норм : Это исследование включает в себя обзор литературы и
не включает каких-либо исследований с участием людей или животных, выполненных кем-либо из авторов.

Процесс проверки

Двойная слепая экспертная оценка.

Авторство

Все названные авторы соответствуют критериям Международного комитета редакторов медицинских журналов
(ICMJE) для определения авторства этой рукописи, несут ответственность
за целостность работы в целом и дали окончательное одобрение публикации версии
.

Переписка

Профессор Томас Зеуферляйн, Клиника внутренней медицины I, Университетская клиника Ульма, Альберт-Эйнштейн-Аллее 23, 89081 Ульм, Германия. Эл. Почта: [email protected]

Поддержка

Публикация данной статьи поддержана Halozyme.

Доступ

Эта статья опубликована под некоммерческой лицензией Creative Commons с указанием авторства, которая разрешает любое некоммерческое использование, распространение, адаптацию и воспроизведение при условии надлежащего указания автора (авторов) и источника.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *