СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ЛЕГКИХ Российский патент 2009 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для воспроизведения злокачественной опухоли, растущей в ткани легкого.

Опухоли легких у животных являются важнейшей экспериментальной моделью для исследований, имеющих цель улучшение ранней диагностики, разработки эффективной профилактики и лекарственной терапии рака легких. Известно, что индуцированные опухоли, как и спонтанные, являются более адекватной моделью опухолей человека. Считается, что единственным животным, на котором возможно воспроизведение злокачественных опухолей легких, адекватных таковым у человека, является крыса. Это связано с тем, что легкие крысы более сходны с легкими человека, чем у мыши. У крыс, в частности, как у человека в бронхах имеются слизистые железы, отсутствующие у мышей.

После того как экспериментаторы-онкологи получили возможность работать с чистыми канцерогенами, возникла идея воспроизведения опухоли в легком путем введения их непосредственно в ткань этого органа. Feit и соавт. после введения в легкое хлопкового волокна, пропитанного метилхолантреном, обнаруживали плоскоклеточную метаплазию, пролиферацию, атипию клеток и даже единичные случаи плоскоклеточного рака (Feit, Sveyda, Hoffman "Experimentaly Produced Precancerosis of the Lung in Rats". - "Neoplasma", 1967, 14, 3).

Stanton Blackwell (1961) разработали оригинальный метод (Stanton M.F., Blackwell R. Induction of epidermoid carcinoma in lungs of rats: a "New" method bases upon deposition of methylcholanthrene in areas of pulmonary infraction. - "J. Nat. Cancer Inst.", 1961, 27, 2, 375), избранный нами в качестве прототипа. Авторы вводили внутривенно крысам метилхолантрен, растворенный в трикаприлине, и в виде кристаллов, размешанных в растворителе. Вместе с тем предварительно внутривенно же вводился галогенированный углеводород - гексахлор-тетрафторбутан, который вызывал в легких множественные инфаркты, связанные с поражением мелких сосудов. На фоне этих изменений наблюдались плоскоклеточные карциномы, по общему виду и клеточному составу напоминающие бронхогенные опухоли, но возникающие, по-видимому, в основном из мелких бронхов и поэтому патогенетически соответствующие лишь некоторым, в основном периферическим, карциномам человека. В данном случае, по мнению авторов, опухоли возникали из регенерирующего эпителия бронха, часто превращающегося в плоский ороговевающий. Если канцерогенный углеводород вводился вместе с тромбирующим веществом, в легких возникали не карциномы, а саркомы. Физико-химическое состояние канцерогенеза также имело значение для гистогенеза опухолей. Так, после введения полностью растворенного метилхолантрена в некоторых случаях появлялись карциносаркомы. При введении же канцерогенного вещества в виде размешанных в растворителе кристаллов возникали только карциномы. Затем авторы выявили, что в тех случаях, когда 7,12-диметилбенз(а)антрацен или бенз(а)пирен добавлялись к фторокарбону, возникали фибросаркомы. Опухоли не появлялись, когда в местах инфаркта задерживались N-2-флюоренилацетамид, диэтилнитрозамин, окись хрома, асбест, конденсат табачного дыма.

Однако невысокий процент возникновения злокачественных опухолей и неоднородная их гистологическая структура (от аденом до плоскоклеточного рака и сарком), невозможность систематически в прогнозируемом количестве получать материал, делает этот способ затруднительным для исследований, связанных с выяснением патогномоничных признаков злокачественного роста в легком и разработки методов экспериментальной терапии.

Целью настоящего изобретения является разработка способа получения стандартной индуцированной злокачественной опухоли, растущей в ткани легкого крыс.

Поставленная цель достигается тем, что в подключичную вену самцов белых беспородных крыс вводят 0,5 мл смеси, содержащей: 1 мг 3,4-бензпирена в 0,2 мл переокисленного оливкового масла и 0,3 мл крысиной крови. Опухоли в легком появляются через 3-3,5 месяца и морфологически представляют собой круглоклеточную саркому.

Изобретение «Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей легких» является новым, так как оно неизвестно из уровня медицины, а именно в экспериментальной онкологии, при индуцировании злокачественного процесса в легких экспериментальных животных.

Анализ известных способов воспроизведения индуцированного экспериментального злокачественного процесса в легких дает основания говорить о новизне предлагаемого способа, который представлен морфологически подтвержденной круглоклеточной саркомой и воспроизводимостью в пределах 95-96%.

В отличие от прототипа предлагаемый «Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей в легком» осуществляется без предварительного введения животным достаточно токсичных веществ, способных вызвать их гибель, выполняется с использованием белых беспородных крыс и подчиняется требованиям, предъявляемым к экспериментальным опухолям, одно из которых постулирует, что индуцированные опухоли должны воспроизводиться не менее чем в 90% случаев, расти и приводить животных к гибели.

Разработанный способ обладает изобретательским уровнем, так как явным образом не следует для специалиста из известного уровня развития экспериментальной онкологии и воспроизведения индуцированной злокачественной опухоли в легком крыс. В известных источниках информации России, стран СНГ и за рубежом подобный способ не обнаружен.

Изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть многократно воспроизведено в научно-исследовательских учреждениях онкологического профиля, располагающих вивариями.

Способ осуществляется следующим образом.

Все манипуляции с животными производятся в боксе. Инструменты, посуду, руки дезинфицируют общепринятым способом. Ассистент фиксирует крысу в положении на спине, смазывает ей надключичную область 70% спиртом с небольшим содержанием раствора йода. Затем экспериментатор в стерильных условиях из подключичной вены путем пункции производит забор 0,3 мл крови в шприц, омытый раствором гепарина. Иглу оставляют в ране, прикрыв ватным шариком с гепарином, в этот же шприц набирают 0,2 мл предварительно подогретого до 38°С переокисленного оливкового масла с растворенным в нем 1 мг 3,4-бензпирена, быстро перемешивают и вводят в подключичную вену. Место прокола плотно зажимают ватным тампоном со спиртом и удерживают в течение 1 минуты.

Процедура была проведена 130 животным. Индуцированные опухоли появились у 124 крыс, т.е. у 95,4%.

После вскрытия животных в легких обнаруживался, как правило, 1-2 фокусный рост опухоли. На гистологических препаратах визуализируется значительное кровенаполнение легких с очагами кровоизлияний. Стенки сосудов значительно утолщены, склерозированы. В них отмечается скопление кровяных телец. На фоне кровенаполнения и отечности межальвиолярных перегородок наблюдается деструктуризация бронхиолярно-альвеолярного аппарата. Особенно усиленно выявляется реакция соединительнотканных элементов, образующих разрастания в виде свободных тяжей, а также периваскулярных и перибронхиальных разрастаний, как проявление процессов склеротизации.

Картина деструктивных изменений в обеих легких дополняется обилием однородных клеток, имеющих чаще всего округлую форму с гиперхромными ядрами, напоминающих лимфоциты. Такого рода недифференцированные клетки могут быть отнесены к незрелой форме саркомы, а именно к круглоклеточной саркоме. Стромы в такой опухоли мало и она представлена главным образом тонкостенными капиллярами, но на препаратах легкого они не идентифицируются.

У 1/3 животных в ткани перикарда определялись признаки отечности и кровоизлияний. Отмечены крупные очаги инфильтрации округлыми саркомоподобными клетками с ярко выраженной гиперхромностью ядер.

Технико-экономическая эффективность «Способа получения экспериментальных злокачественных опухолей легких» заключается в том, что полученные индуцированные злокачественные опухоли являются морфологически подтвержденной круглоклеточной саркомой, воспроизводятся в 90% случаев, растут и приводят животных к гибели. Способ осуществляется на белых беспородных крысах, у которых легкие сходны с легкими человека, и опухоли воспроизводятся без предварительного введения животным токсических веществ, способных вызывать их гибель. Способ экономичен, доступен, обеспечивает воспроизведение опухолей в прогнозируемом количестве.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для получения злокачественной опухоли, растущей в ткани легкого. Для этого из подключичной вены крысы в стерильных условиях, путем пункции, производят забор 0,3 мл крови в шприц, омытый раствором гепарина. Иглу оставляют в ране, прикрывают ватным шариком с гепарином. В этот же шприц набирают 0,2 мл предварительно подогретого до 38°С переокисленного оливкового масла с растворенным в нем 1 мг 3,4-бензпирена, быстро перемешивают и вводят в подключичную вену. Место прокола плотно зажимают ватным тампоном со спиртом в течение 1 минуты. Через 3-3,5 месяца в легком крысы появляется опухоль - круглоклеточная саркома. Способ обеспечивает адекватное воспроизведение модели.

Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей легких, включающий индуцирование экспериментального злокачественного процесса, отличающийся тем, что из подключичной вены в стерильных условиях путем пункции производят забор 0,3 мл крови в шприц, омытый раствором гепарина, иглу оставляют в ране, прикрывают ватным шариком с гепарином, в этот же шприц набирают 0,2 мл предварительно подогретого до 38°С переокисленного оливкового масла с растворенным в нем 1 мг 3,4-бензпирена, быстро перемешивают и вводят в подключичную вену, место прокола плотно зажимают ватным тампоном со спиртом в течение 1 мин, через 3-3,5 месяца в легком крысы появляется опухоль - круглоклеточная саркома.