СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОЙ ОПУХОЛИ К ХИМИОПРЕПАРАТУ Российский патент 2014 года по МПК A61B10/00 G01N1/28 

Изобретение относится к медицине, а именно к химиотерапии злокачественных опухолей.

Известен способ определения чувствительности рака молочной железы к химиопрепаратам.

Прототип

Прототипом предложенного способа определения чувствительности злокачественной опухоли к химиопрепарату является способ тестирования индивидуальной чувствительности рака молочной железы к химиопрепаратам, предложенный GiraudS., LoumE., BessetteB., Fermeaux V., Lautrette С. (Giraud S., Loum E., Bessette В., Fermeaux V., Lautrette C. Oncopramme, a new promising method for individualized breast tumour response testing for cancer treatment // Anticancer Res., 2001, 31, №1, p.139-145), который заключается в следующем.

Фрагменты рака молочной железы измельчают, и опухолевые клетки культивируют на фетальной сыворотке теленка. После воздействия химиотерапевтическими агентами цитотоксичность оценивается по клеточной гибели с использованием окраски поврежденных клеток ацетосиметилом и гемодимером этидия.

Критика прототипа

Способ тестирования индивидуальной чувствительности рака молочной железы к химиопрепаратам Giraud S. с соавторами (2001) имеет следующие недостатки.

1. Для окраски препарата и определения чувствительности используют дорогие и редкие красители как ацетосиметил и гемодимер этидия.

2. Методика очень сложная и не все могут применить в практике.

3. Необходима специально оборудованная лаборатория, которую не все могут организовать в лечебных учреждениях.

4. Для применения данного способа необходим специально подготовленный врач-лаборант.

5. Опухолевые клетки культивируются на фетальной сыворотке телёнка, для чего надо найти сыворотку теленка и на эту процедуру уходит продолжительное время.

Предложенный нами способ определения чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли устраняет указанные недостатки и заключается в следующем.

Цель изобретения

Целью предлагаемого изобретения является определение чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли.

Сущность предлагаемого изобретения

Предлагаемый способ определения чувствительности злокачественной опухоли к химиопрепарату заключается в следующем.

У больного через колоноскоп или ректоскоп щипцами берут биопсийный материал из раковой опухоли толстой кишки. С помощью соскоба берут материал с поверхности биопсийного кусочка раковой опухоли и наносят взятый материал на предметное стекло.

Еще одно предметное стекло прилагают к предметному стеклу с раковыми клетками для того, чтобы на обоих предметных стеклах был одинаковый материал.

На предметных стеклах делают метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал;

Контрольный материал окрашивают по Романовскому-Гимзе на предмет наличия раковых клеток. При наличии раковых клеток, которое подтверждено под микроскопом на контрольном предметном стекле, на основной материал капают 10-15 капель раствора химиопрепарата в соотношении: 4500 мл физиологического раствора и 750 мг фторурацила. Раствор готовят исходя из того, что в организме человека циркулирует в среднем 4500 мл крови, а разовая доза фторурацила составляет 750 мг. Следовательно, до раковой опухоли больного доходит 750 мг фторурацила, растворенного в 4500 мл крови, то есть в соотношении 4500 мл:750 мг.

Если сократить соотношение поровну, то получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{10}:\frac{750мл}{10}=\frac{450}{15}:\frac{75}{15}=30мл:5мгфторурацила$$

Таким образом, в 30 мл физиологического раствора растворяют 5 мг фторурацила и получают в такой концентрации фторурацил, который приблизительно поступает в составе крови к раковой опухоли. Приготовленный раствор фторурацила в соотношении: в 30 мл физиологического раствора растворенные 5 мг фторурацила капают на основной материал раковых клеток на предметное стекло в количестве 10-15 капель на 1-2 часа.

По истечении 1-2 часа основной материал окрашивают по Романовскому-Гимзе и смотрят под микроскопом. Если на предметном стекле нет раковых клеток или имеются обломки раковых клеток, значит к раку толстой кишки больного фторурацил чувствителен. В случае обнаружения раковых клеток на предметном стекле (основной материал) считается, что фторурацил не чувствителен к раку толстой кишки данного больного.

В 30 мл физиологического раствора растворяют 5 мг фторурацила и получают в такой концентрации фторурацил, который приблизительно поступает в составе крови к раковой опухоли. Таким образом, приготовленный раствор фторурацила в соотношении: в 30 мл физиологического раствора растворенные 5 мг фторурацила капают на основной материал раковых клеток на предметное стекло в количестве 10-15 капель на 1-2 часа.

Вместо фторурацила можно использовать любой другой препарат, сделав соответствующие вычисления по предложенной схеме.

Пример конкретного выполнения способа:

1. Больная М. поступила в клинику с установленным диагнозом рак левой молочной железы, T₂N₁M₀. В клинике выполнена мастэктомия по Пэйти.

Учитывая, что в одном подмышечном лимфатическом узле установлен метастаз рака и размеры опухоли в молочной железе, решено провести химиотерапию по схеме ЦМФ:

1. Циклофосфан 400 мг внутривенно через день до суммарной дозы 2,8 граммов.

2. Метотрексат 40 мг в первый и восьмой день внутривенно.

3. Фторурацил внутривенно 750 мг первый и восьмой день.

Определена чувствительность каждого химиопрепарата к раку молочной железы больной.

Из раковой опухоли удаленной молочной железы взят соскоб и нанесен на предметное стекло. Еще одно предметное стекло приложено к предметному стеклу с раковыми клетками для того, чтобы на обоих предметных стеклах был одинаковый материал.

На предметных стеклах сделаны метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал.

Контрольный материал окрашен по Романовскому-Гимзе на предмет наличия раковых клеток. На контрольном предметном стекле обнаружены раковые клетки под микроскопом. Приготовлен раствор исходя из того, что в организме больной циркулирует 4500 мл крови, а разовая доза циклофосфана составляет 400 мг через день. Следовательно, до раковых клеток больной доходит 400мг циклофосфана, растворенного в 4500 мл крови, то есть в соотношении 4500 мл:400мг.

Если сократить соотношение поровну, то получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{100}:\frac{400мл}{100}=45мл:4мгфторурацила$$

Таким образом, в 45 мл физиологического раствора растворяют 4 мг циклофосфана и получается, что в такой концентрации циклофосфан поступает в составе крови к раковым клеткам больной, оставшимся в организме. Приготовленный раствор циклофосфана в соотношении: в 45 мл физиологического раствора растворенные 4 мг циклофосфана прокапали на основной материал раковых клеток на предметное стекло в количестве 15 капель на 2 часа. Основной материал окрашен через 2 часа по Романовскому-Гимзе. Под микроскопом раковые клетки не обнаружены. Таким образом установлено, что раковые клетки данной больной чувствительны к циклофосфану.

По аналогичной схеме определена чувствительность к метотрексату из вышеприведенной схемы.

Взят соскоб с поверхности опухоли молочной железы больной и материал нанесли на предметное стекло. Еще одно предметное стекло приложили к предметному стеклу с раковыми клетками для того, чтобы на обоих предметных стеклах был одинаковый материал. На предметных стеклах сделаны метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал.

Контрольный материал окрашен по Романовскому-Гимзе на предмет наличия раковых клеток. После осмотра под микроскопом обнаружены на предметном стекле раковые клетки.

Подготовлен раствор химиопрепарата исходя из того, что в организме больной циркулирует 4500 мл крови, а разовая доза метотрексата составляет 40 мг. Значит, до раковых клеток больной доходит 40 мг метотрексата, растворенного в 4500 мл крови, то есть в соотношении 4500 мл:40 мг.

Если сократить соотношение поровну, то получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{10}:\frac{40мл}{10}=\frac{450мл}{2}:\frac{4мг}{2}=225мл:2мг$$

Следовательно, в 225 мл физиологического раствора растворяют 2 мг метотрексата и получают в такой концентрации метотрексат, который поступает в составе крови к раковым клеткам больной, оставшимся в организме. Приготовленный раствор метотрексата в соотношении: в 225 мл физиологического раствора растворенного 2 мг метотрексата прокапали на основной материал раковых клеток на предметное стекло в количестве 15 капель на 2 часа. Основной материал окрашен через 2 часа по Романовскому-Гимзе. Под микроскопом обнаружены раковые клетки в целости и сохранности.

Таким образом установлено, что раковые клетки молочной железы больной не чувствительны к метотрексату.

Также определена чувствительность раковых клеток молочной железы данной больной к третьему препарату схемы - фторурацилу.

С помощью соска взят материал с опухоли молочной железы больной и нанесли взятый материал на предметное стекло. Еще одно предметное стекло приложено к предметному стеклу с раковыми клетками для получения одинакового материала на обоих предметных стеклах.

На предметных стеклах сделаны метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал.

Контрольный материал окрашен по Романовскому-Гимзе на предмет наличия раковых клеток. При осмотре под микроскопом на контрольном предметном стекле обнаружены раковые клетки. Приготовлен раствор фторурацила в соотношении: 4500 мл физиологического раствора и 750 мг фторурацила.

Раствор готовят исходя из того, что в организме больной циркулирует в среднем 4500 мл крови, а разовая доза фторурацила составляет 750 мг.

Таким образом, до оставшихся раковых клеток больной доходит 750 мг фторурацила, растворенного в 4500 мл крови, то есть в соотношении 4500 мл:750 мг.

После сокращения поровну получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{150}:\frac{750мг}{150}=30мл:5мгфторурацила$$

Следовательно, в 30 мл физиологического раствора растворяют 5 мг фторурацила в соотношении: в 30 мл физиологического раствора растворенные 5 мг фторурацила прокапали на основной материал раковых клеток на предметное стекло 15 капель на 1 час. Через 1 час материал окрашен по Романовскому-Гимзе. При осмотре под микроскопом раковые клетки на основном предметном стекле не обнаружены. Значит, раковые клетки молочной железы данной больной чувствительны к фторурацилу.

Учитывая результаты определения чувствительности к химиопрепаратам раковых клеток, проведена химиотерапия по схеме:

1. Циклофосфан 400 мг внутривенно через день до суммарной дозы 2,8 граммов.

2. Фторурацил 750 мг внутривенно введен в первый и восьмой день.

Метотрексат не включен в схему лечения из-за того, что данный химиопрепарат оказался не чувствительным к раковым клеткам.

Больная приняла всего 2,8 граммов циклофосфана и 1,5 граммов фторурацила. Лечение перенесла удовлетворительно. Проведено 3 курса химиотерапии по данной схеме. У больной не было рецидивов в течение 5 лет.

2. Больной М. поступил в хирургическое отделение клиники с установленным диагнозом Са сигмовидной ободочной кишки, T₄N₁M₀, кишечная непроходимость. Больной перенес резекцию сигмовидной ободочной и прямой кишок. В послеоперационном периоде взят материал с поверхности раковой опухоли сигмовидной ободочной кишки и нанесли взятый материал на предметное стекло. Еще одно предметное стекло приложено к предметному стеклу с раковыми клетками для получения одинакового материала на обоих предметных стеклах. На предметных стеклах сделаны метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал.

Контрольный материал окрашен по Романовскому-Гимзе на предмет наличия раковых клеток. При осмотре окрашенного основного материала под микроскопом обнаружены раковые клетки. Затем приготовили раствор химиопрепарата в соотношении: 4500 мл физиологического раствора и 750 мг фторурацила. Раствор подготовлен исходя из того, что в организме человека циркулирует в среднем 4500 мл крови, а разовая доза фторурацила составляет 750 мг.

Таким образом, до раковых клеток, оставшихся в организме больного, доходит 750 мг фторурацила, растворенного в 4500 мл крови в соотношении 4500 мл:750 мг.

Если сократить соотношение поровну, то получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{150}:\frac{750мг}{150}=30мл:5мгфторурацила$$

Исходя из расчетов, в 30 мл физиологического раствора растворяют 5 мг фторурацила и получается, что в такой концентрации фторурацил поступает в составе крови к раковым клеткам больного. Из приготовленного раствора фторурацила в соотношении: в 30 мл физиологического раствора растворенные 5 мг фторурацила прокапали на основной материал раковых клеток на предметном стекле в количестве 15 капель на 2 часа. Через 2 часа материал окрасили по Романовскому-Гимзе и не обнаружили раковых клеток под микроскопом на предметном стекле основного материала. Следовательно, раковые клетки больного чувствительны к фторурацилу. В послеоперационном периоде проведена химиотерапия фторурацилом до суммарной дозы 5 граммов. Лечение больной перенес удовлетворительно.

3. Больной Г. поступил в клинику с установленным диагнозом Са кожи левой кисти, T₂N₀M₀, в ходе комплексного лечения прогрессирование болезни. Метастазы в мягкие ткани плеча, подмышечной области слева и грудной клетки.

Больному назначена химиотерапия по схеме:

1. блеомицин 15 мг внутривенно первый, второй и третий день;

2. карбоплатина 450 мг внутривенно на 4-й день;

3. цисплатина 30 мг внутривенно на восьмой день.

Определена чувствительность химиопрепаратов к раковой опухоли. Взят с помощью пункционной биопсии материал из очага метастаза в мягких тканях плеча, и нанесли полученный материал на предметное стекло. Второе предметное стекло приложено к предметному стеклу с материалом для получения одинакового материала на обоих предметных стеклах. На предметных стеклах сделаны метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал.

Контрольный материал окрашен по Романовскому-Гимзе на предмет наличия раковых клеток. При осмотре под микроскопом обнаружены клетки метастаза плоскоклеточного рака.

Приготовлен раствор из химиопрепарата в соотношении: 4500 мл физиологического раствора и 15 мг блеомицина. Раствор приготовлен исходя из того, что в организме человека циркулирует в среднем 4500 мл крови, а разовая доза блеомицина составляет 15 мг. Из расчетов видно, что до раковой опухоли больного доходит 15 мг блеомицина, растворенного в 4500 мл крови, то есть в соотношении 4500 мл: 15 мг.

Если сократить соотношение поровну, то получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{15}:\frac{15мг}{15}=300мл:1мгблеомицина$$

Следовательно, в 300 мл физиологического раствора растворяют 1 мг блеомицина и получается, что в такой концентрации блеомицин поступает в составе крови к раковой опухоли больной.

Приготовленный раствор блеомицина в соотношении: в 300 мл физиологического раствора растворенный 1 мг блеомицина прокапали на основной материал раковых клеток на предметное стекло в количестве 15 капель на 2 часа. Через 2 часа материал окрашен по Романовскому-Гимзе. При осмотре на предметном стекле основного материала раковые клетки разрушены. Таким образом установлено, что блеомицин чувствителен к раковым клеткам больного.

Определена чувствительность карбоплатины к раковым клеткам больного.

С помощью пункционной биопсии взят материал из метастаза раковой опухоли на плече. Материал нанесли на предметное стекло. Второе предметное стекло приложено к предметному стеклу с материалом для получения одинакового материала на обоих предметных стеклах.

На предметных стеклах сделаны метки:

1. контрольный материал;

2. основной материал.

Контрольный материал окрашен по Романовскому-Гимзе. При осмотре под микроскопом обнаружены клетки метастаза плоскоклеточного рака.

Приготовлен раствор из расчета в соотношении: 4500 мл физиологического раствора и карбоплатины 450 мг. Раствор приготовлен исходя из того, что в организме человека циркулирует в среднем 4500 мл крови, а разовая доза карбоплатины составляет 450 мг. Следовательно, до раковой опухоли больного доходит 450 мг карбоплатины, растворенного в 4500 мл крови, то есть в соотношении 4500мл. : 450 мг.

Если сократить соотношение поровну, то получится соответственно:

$$\frac{4500мл}{450}:\frac{450мг}{450}=10мл:1мгкарбоплатины$$

Приготовленный раствор карбоплатины в соотношении: в 10 мл физиологического раствора растворенный 1 мг карбоплатины прокапали 10 капель на 2 часа на основной материал. Через 2 часа основной материал окрашен по Романовскому-Гимзе. При осмотре под микроскопом раковые клетки не обнаружены на предметном стекле, где был основной материал. Сделан вывод о том, что карбоплатина чувствительна к раковым клеткам больного.

Аналогично определена чувствительность к цисплатине.

Цисплатина оказалась нечувствительной к раковым клеткам больного, которая была назначена на 8-й день в/в., циспластина отменена.

Больной принял 75 мг блеомицина и 450 мг карбоплатины. После 6 курсов лечения наступила ремиссия опухоли.

Признаки предлагаемого способа, отличительные от способа-прототипа.

Прототип

Фрагменты рака молочной железы измельчают, и опухолевые клетки культивируют на фетальной сыворотке теленка. После воздействия химиотерапевтическими агентами цитотоксичность оценивается по клеточной гибели с использованием окраски поврежденных клеток ацетосиметилом и гемодимером этидия.

Изобретение

У больного через колоноскоп или ректоскоп щипцами берут биопсийный материал из раковой опухоли. С помощью соскоба берут материал с поверхности биопсийного кусочка раковой опухоли и наносят взятый материал на предметное стекло. Еще одно предметное стекло прилагают к предметному стеклу с раковыми клетками для того, чтобы на обоих предметных стеклах был одинаковый материал, один из которых основной, а другой - контрольный. По истечении 1-2 часов основной материал окрашивают по Романовскому-Гимзе и смотрят под микроскопом. Если на предметном стекле нет раковых клеток или имеются обломки раковых клеток, значит, к раковым клеткам препарат чувствителен.

В случае наличия раковых клеток на предметном стекле, считается, что препарат не чувствителен к раковым клеткам данного больного.

Эффективность предлагаемого в качестве изобретения способа.

Преимущества нашего способа определения чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли заключаются в следующем.

1. При предлагаемом способе опухолевые клетки не культивируют на фетальной сыворотке телёнка, как по способу-прототипу.

2. Предлагаемый способ достаточно быстро определяет чувствительность: уходит 1-2 часа для определения чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли, а по способу-прототипу уходит несколько дней только на культивирование.

3. По предлагаемому способу применяют самую доступную и дешевую окраску по Романовскому-Гимзе, а по способу-прототипу применяют редкие и дорогие красители, такие как ацетосиметил и гемодимер этидия.

5. Окрасить препараты по предлагаемому способу можно в любой лаборатории, даже участковых больниц, в то время как по прототипу необходима специально оборудованная сложная лаборатория.

Способ применен у 15 больных с раком толстой кишки, у 15 больных с раком молочной железы и у 12 больных с раком кожи. Способ прост и подтвердил свою эффективность.

Источники информации

Giraud S., Loum E., Bessette В., Fermeaux V., Lautrette C. Oncopramme, a new promising method for individualized breast tumour response testing for cancer treatment // Anticancer Res., 2001, 31, №1, p.139-145. - прототип.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при определении чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли. В качестве препарата используют материал, взятый из опухоли. На препарат наносят раствор, состоящий из физиологического раствора и химиопрепарата, взятых в соотношении 4500 : разовая доза исследуемого химиопрепарата. Спустя 1-2 часа окрашивают препарат по Романовскому-Гимзе. Определяют чувствительность химиопрепарата по наличию или отсутствию злокачественных клеток в препарате. Способ обеспечивает быстрое, доступное и эффективное определение чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли за счет использования оптимальной концентрации раствора химиопрепарата и доступного окрашивания. 3 пр.

Способ определения чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли, заключающийся в окрашивании препарата, отличающийся тем, что в качестве препарата используют материал, взятый из опухоли, на препарат наносят раствор, состоящий из физиологического раствора и химиопрепарата, взятых в соотношении 4500 : разовая доза исследуемого химиопрепарата, и спустя 1-2 часа окрашивают препарат по Романовскому-Гимзе и по наличию или отсутствию злокачественных клеток в препарате определяют чувствительность химиопрепарата.