RU2468447C1 - Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки - Google Patents
Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468447C1 RU2468447C1 RU2011126393/14A RU2011126393A RU2468447C1 RU 2468447 C1 RU2468447 C1 RU 2468447C1 RU 2011126393/14 A RU2011126393/14 A RU 2011126393/14A RU 2011126393 A RU2011126393 A RU 2011126393A RU 2468447 C1 RU2468447 C1 RU 2468447C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- tumor cells
- nps
- inducing
- microwave irradiation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальным исследованиям в онкологии, и может быть использовано для индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки. Для этого культуру опухолевых клеток человека линейную - К562 или свежевыделенную - клетки первичного плоскоклеточного рака полости рта подвергают сочетанному воздействию коллоидного раствора наночастиц серебра в концентрации 34 мкг/мл и СВЧ-облучения частотой 915 МГц. Воздействие осуществляют в течение 30 мин. Способ обеспечивает существенное увеличение цитотоксического эффекта, при этом процент погибших клеток К562 достигает 95%, а клеток плоскоклеточного рака полости рта - 100%. 1 табл.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальным исследованиям в онкологии, и может быть использовано для получения цитотоксического действия на опухолевые клетки и для оценки цитотоксического эффекта наночастиц (НЧ) металлов.
Известна токсичность металлов по отношению к опухолевым клеткам, а их наноформы обладают рядом свойств, которые способны усиливать этот эффект. Среди этих свойств: 1. Высокая проникающая способность НЧ; 2. Высокая суммарная площадь поверхности НЧ по сравнению с более крупными частицами, чем определяется их более высокая метаболическая активность; 3. Меньшая токсичность в отношении неизмененных клеток по сравнению с солями тех же металлов; 4. Явление плазменного резонанса при действии СВЧ на клетки, включившие НЧ.
Известно цитотоксическое действие НЧ в культурах опухолевых клеток, где, однако, количество погибших клеток не достигает 100% (См. Способ индукции антипролиферативного цитотоксического эффекта в опухолевых клетках линейных и свежевыделенных культур. // Патент №2392668, опубл. 20.06.2010, Бюл. №17. Авторы: Е.Ю.Златник, Г.И.Закора, Л.В.Передреева, И.А.Горошинская). Сущность способа заключается в том, что НЧ Cu, Zn или Fe вносят в культуру опухолевых клеток и получают разрушение 35-85% из них при 30-45 мин инкубации. Однако в такой модельной системе эффективность цитотоксического действия не достигает 100%, следовательно, необходимы дополнительные методы воздействия на опухолевые клетки.
Известен метод СВЧ-гипертермии (СВЧ-ГТ), нашедший экспериментально и клинически доказанное, хотя и ограниченное, применение в онкологии, поскольку его действие угасает при увеличении расстояния (См. Экспериментальные основы применения гипертермии в онкологии. // Ростов-на-Дону, 2005. 163 с. Авторы: O.K.Курпешев, Т.В.Лебедева, П.В.Светицкий и соавт.).
Известно применение наночастиц серебра (НЧ Ag) в качестве термосенсибилизаторов для импульсной лазерной гипертермии (См. Импульсная лазерная гипертермия с наночастицами в качестве термосенсибилизаторов - новый потенциальный метод противоопухолевой терапии. // Российский онкологический журнал, №6, 2010, С.32-36. Авторы: Р.И.Якубовская, А.А.Панкратов, Т.Н.Андреев и соавт.). Метод выбран нами в качестве прототипа с целью получения торможения и регрессии перевиваемой опухоли в эксперименте. Авторы вводили диспергированные в воде НЧ Ag внутривенно, затем через 2-5 мин начинали импульсное лазерное облучение опухоли, которое выполняли в течение 24 часов для достижения оптимального эффекта, который представлял собой торможение роста опухоли на 94-81%.
Однако остается неисследованным влияние НЧ Ag в сочетании с гипертермией на клетки опухолей человека.
Целью изобретения является получение цитотоксического действия на клетки опухолей человека с помощью наночастиц серебра в присутствии и в отсутствие СВЧ-гипертермии.
Поставленная цель достигается тем, что культуру опухолевых клеток (линейную К562 или свежевыделенную - клетки первичного плоскоклеточного рака полости рта) подвергают действию коллоидного раствора наночастиц серебра в концентрации 34 мкг/мл и СВЧ-облучению с частотой 915 МГц, вызывающему гипертермию, в течение 30 мин, после чего определяют процент погибших клеток и устанавливают, что наступает гибель 95, 100% опухолевых клеток.
Изобретение «Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки» является новым, так как оно неизвестно в области медицины при экспериментальных исследованиях наночастиц серебра на культуры линейных и свежевыделенных опухолевых клеток человека.
Новизна изобретения заключается в том, что нами установлена цитотоксичность НЧ Ag на опухолевые клетки человека, более выраженная при сочетании с СВЧ-облучением.
Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в здравоохранении при проведении экспериментальных исследований в НИИ онкологии.
Изобретение «Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки» выполняется следующим образом: культуру опухолевых клеток К562 выращивают в полной культуральной среде, клетки снимают, осаждают центрифугированием, доводят до концентрации 2,5×105/мл и вносят в 4 пластиковые чашки Петри по 1 мл в каждую. В пробу клеток №1 (контроль) вносят 100 мкл среды 199 и инкубируют в отсутствии других воздействий, в пробу №2 вносят такой же объем среды 199 и помещают в условия СВЧ-облучения, в пробу №3 вносят по 100 мкл коллоидного раствора НЧ Ag в концентрации 34 мкг/мл и инкубируют в отсутствии других воздействий, в пробу №4 вносят такой же объем НЧ Ag и помещают в условия СВЧ-облучения.
Свежевыделенные опухолевые клетки получают из удаленной опухоли, не подвергавшейся неоадъювантной химио- или лучевой терапии, следующим образом: образец ткани гомогенизируют с трипсином и раствором Версена в соотношении 1:3, помещают на магнитную мешалку на 20 мин, добавляют среду 199 с 8% эмбриональной телячьей сыворотки, центрифугируют 10 мин при 1500 об/мин, доводят концентрацию до 1,5×106/мл средой 199. Взвесь клеток помещают в 4 пластиковые чашки Петри по 1 мл в каждую. В пробу клеток №1 (контроль) вносят 100 мкл среды 199 и инкубируют в отсутствие других воздействий, в пробу №2 вносят такой же объем среды 199 и помещают в условия СВЧ-облучения, в пробу №3 вносят 100 мкл коллоидного раствора НЧ Ag в концентрации 34 мкг/мл и инкубируют в отсутствие других воздействий, в пробу №4 вносят такой же объем НЧ Ag и помещают в условия СВЧ-облучения.
СВЧ-облучение проводят на установке Яхта-3, частота 915 МГц, что обеспечивает нагрев до 42°С; время инкубации всех проб составляет 30 мин. По окончании инкубации определяют процент погибших клеток по окрашиванию трипановым синим.
Результаты представлены в таблице.
Процент погибших клеток свежевыделенных (плоскоклеточный рак) и линейных (К562) культур при воздействии НЧ Ag в присутствии и в отсутствии СВЧ-облучения | ||
Пробы | % погибших клеток | |
Плоскоклеточный рак | К562 | |
Контроль | 40 | 15 |
СВЧ | 70 | 60 |
HЧ Ag | 80 | 31 |
СВЧ + НЧ Ag | 100 | 95 |
НЧ Fe | 65 | - |
СВЧ + НЧ Fe | 70 | - |
НЧ Zn | 70 | - |
СВЧ + НЧ Zn | 85 | - |
Как видно из представленных данных, под действием НЧ Ag наблюдается двукратное повышение процента погибших клеток как К562, так и свежевыделенных клеток плоскоклеточного рака. СВЧ-облучение также вызывает усиление гибели опухолевых клеток, однако оно неодинаково в линейной и свежевыделенной культуре: в первом случае оно в 4 раза выше, во втором - в 1,75 раза выше, чем в контроле. Сочетанное использование НЧ Ag с СВЧ-облучением приводит к существенному увеличению цитотоксического эффекта каждого отдельного воздействия, при этом количество погибших клеток К562 достигает 95%, а клеток плоскоклеточного рака - 100%.
Для сравнения с эффектом НЧ Ag в таблице приведены результаты действия на клетки плоскоклеточного рака НЧ Zn и НЧ Fe как отдельно, так и при СВЧ-облучении. Как видно из таблицы, они ниже и не достигают 100%.
Итак, показан высокий цитотоксический эффект НЧ Ag на опухолевые клетки, особенно в сочетании с СВЧ-облучением на клетки, выделенные из первичной опухоли (плоскоклеточного рака).
Технико-экономическая эффективность «Способа индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки» заключается в том, что при применении НЧ Ag в сочетании с СВЧ-облучением на клетки, выделенные из первичной опухоли человека (плоскоклеточного рака), достигнут высокий до 100% цитотоксический эффект. СВЧ-облучение вызывает усиление гибели опухолевых клеток линейной культуры в 4 раза, свежевыделенной - в 1,75 раза по сравнению с контролем, при этом количество погибших клеток К562 достигает 95%, а клеток плоскоклеточного рака - 100%.
Claims (1)
- Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки, включающий сочетанное действие на опухолевые клетки металлических наночастиц и гипертермии с помощью СВЧ-облучения, отличающийся тем, что культуру опухолевых клеток человека линейную - К562 или свежевыделенную - клетки первичного плоскоклеточного рака полости рта подвергают действию коллоидного раствора наночастиц серебра в концентрации 34 мкг/мл и СВЧ-облучения частотой 915 МГц в течение 30 мин, после чего определяют процент погибших клеток и устанавливают, что наступает гибель 95, 100% опухолевых клеток.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011126393/14A RU2468447C1 (ru) | 2011-06-27 | 2011-06-27 | Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011126393/14A RU2468447C1 (ru) | 2011-06-27 | 2011-06-27 | Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2468447C1 true RU2468447C1 (ru) | 2012-11-27 |
Family
ID=49255002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011126393/14A RU2468447C1 (ru) | 2011-06-27 | 2011-06-27 | Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2468447C1 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723394C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2723488C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидрозидом 3-аминофталевой кислотой и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2723489C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток аскорбиновой и фолиевой кислотами и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2723490C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминия трисульфофталоцианином и аскорбиновой кислотой и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726609C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, янтарной кислотой и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726611C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток 5-аминолевулиновой и янтарной кислотами и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726608C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток натриевой солью гематопорферина и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726610C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток натриевой солью гематопорферина, аскорбиновой кислотой и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2736356C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-11-16 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток аскорбиновой кислотой и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11124335A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-05-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 抗腫瘍剤 |
EA200900077A1 (ru) * | 2006-07-12 | 2009-04-28 | Бадулин, Николай Александрович | Противоопухолевая, антибактериальная и антивирусная фармацевтическая композиция (ее варианты) |
WO2009091597A2 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Nanospectra Biosciences, Inc. | Treatments of disease or disorders using nanoparticles for focused hyperthermia to increase therapy efficacy |
RU2382659C1 (ru) * | 2008-10-28 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Способ локального разрушения опухолей с помощью свч-нагрева магнитных наночастиц |
RU2392668C1 (ru) * | 2008-12-15 | 2010-06-20 | Федеральное государственное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий" | Способ индукции антипролиферативного, цитотоксического эффекта в опухолевых клетках линейных и свежевыделенных культур |
-
2011
- 2011-06-27 RU RU2011126393/14A patent/RU2468447C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11124335A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-05-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 抗腫瘍剤 |
EA200900077A1 (ru) * | 2006-07-12 | 2009-04-28 | Бадулин, Николай Александрович | Противоопухолевая, антибактериальная и антивирусная фармацевтическая композиция (ее варианты) |
WO2009091597A2 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Nanospectra Biosciences, Inc. | Treatments of disease or disorders using nanoparticles for focused hyperthermia to increase therapy efficacy |
RU2382659C1 (ru) * | 2008-10-28 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Способ локального разрушения опухолей с помощью свч-нагрева магнитных наночастиц |
RU2392668C1 (ru) * | 2008-12-15 | 2010-06-20 | Федеральное государственное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий" | Способ индукции антипролиферативного, цитотоксического эффекта в опухолевых клетках линейных и свежевыделенных культур |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
СВЕТИЦКИЙ П.В. и др. Применение локальной гипертермии при лечении нерезектабельных рецидивных метастазов злокачественных опухолей головы и шеи // Сибирский онкологический журнал, 2009. Приложение №2 [он-лайн]. [Найдено 2012.03.22] найдено из Интернет: http://www.oncology.tomsk.ru/nii/gournal/2009/pril2/information/soj_2009_Pril%202_171-172.pdf. SUNDARARAMAN S et al. «The modification of specific absorption rates in interstitial microwave hyperthermia via tissue-equivalent material bolus». Int J Radiat Oncol Phys. 1990 Sep; 19(3):677-85, реферат, найдено 26.03.2012 из PubMed PMID: 2211215. WU Q et al. «Biomolecule-assisted synthesis of water-soluble silver nanoparticles and their biomedical applications». Inorg Chem. 2008 Jul 7; 47(13):5882-8. Epub 2008 May 23, реферат, найдено 26.03.2012 из PubMed PMID: 18498157. * |
ЯКУБОВСКАЯ Р.И. и др. Импульсная лазерная гипертермия с наночастицами в качестве термосенсибилизаторов - новый потенциальный метод противоопухолевой терапии // Российский онкологический журнал, No.6, 2010, с.32-36. * |
ЯКУБОВСКАЯ Р.И. и др. Импульсная лазерная гипертермия с наночастицами в качестве термосенсибилизаторов - новый потенциальный метод противоопухолевой терапии // Российский онкологический журнал, №6, 2010, с.32-36. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723394C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2723488C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидрозидом 3-аминофталевой кислотой и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2726608C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток натриевой солью гематопорферина и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2736356C2 (ru) * | 2018-07-10 | 2020-11-16 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток аскорбиновой кислотой и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2723489C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток аскорбиновой и фолиевой кислотами и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
RU2723490C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-06-11 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминия трисульфофталоцианином и аскорбиновой кислотой и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726609C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, янтарной кислотой и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726611C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток 5-аминолевулиновой и янтарной кислотами и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения |
RU2726610C2 (ru) * | 2018-07-17 | 2020-07-15 | Николай Васильевич Цугленок | Способ инициации гибели опухолевых клеток натриевой солью гематопорферина, аскорбиновой кислотой и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2468447C1 (ru) | Способ индукции цитотоксического действия на опухолевые клетки | |
Zhu et al. | Sonodynamic therapy with immune modulatable two-dimensional coordination nanosheets for enhanced anti-tumor immunotherapy | |
Manda et al. | The redox biology network in cancer pathophysiology and therapeutics | |
Turrini et al. | Cold atmospheric plasma induces apoptosis and oxidative stress pathway regulation in T-lymphoblastoid leukemia cells | |
CN108030919B (zh) | 人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备及作为增敏剂的应用 | |
US9427466B2 (en) | Nanoparticle-assisted ultrasound for breast cancer therapy | |
Wang et al. | Synthesis of Janus Au nanorods/polydivinylbenzene hybrid nanoparticles for chemo-photothermal therapy | |
CN112451675A (zh) | 一种治疗乳腺癌的增效组合药物 | |
Hirst et al. | Low temperature plasma causes double-strand break DNA damage in primary epithelial cells cultured from a human prostate tumor | |
Zhang et al. | Multifunctional magnetic nanoclusters can induce immunogenic cell death and suppress tumor recurrence and metastasis | |
Chen et al. | Peptide‐Appended Nanosonosensitizers Targeting Tumor Glycolysis for Synergistic Sonodynamic–Immunometabolic Therapy of Spinal‐Metastasized Tumors | |
Mo et al. | Ultrasound-guided radiofrequency ablation enhances natural killer-mediated antitumor immunity against liver cancer | |
RU2392668C1 (ru) | Способ индукции антипролиферативного, цитотоксического эффекта в опухолевых клетках линейных и свежевыделенных культур | |
Dehghani-Soltani et al. | Pulsed and discontinuous electromagnetic field exposure decreases temozolomide resistance in glioblastoma by modulating the expression of O6-methylguanine-DNA methyltransferase, cyclin-D1, and p53 | |
Wang et al. | An overview of cancer treatment by terahertz radiation | |
RU2377752C2 (ru) | Способ предпосевной обработки семян бобовых трав | |
Kalantaryan et al. | Preliminary results of influence of nonionizing electromagnetic radiation on tumor and healthy DNA and role of water | |
CN116098999A (zh) | TiO2-x@GLNPs及其应用 | |
CN107233572B (zh) | 一种基于淀粉样多肽为模板的光热剂的制备方法及用途 | |
Skandalakis et al. | Photodynamic Therapy of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma in Combination with Radiation | |
Li et al. | Akt promotes irradiation-induced regulatory T-cell survival in hepatocellular carcinoma | |
Sun et al. | Application of tumor microparticles in tumor prevention and treatment | |
Nh et al. | Bystander effect induced in breast cancer (MCF-7) and human osteoblast cell lines (hFOB 1.19) with HDR-brachytherapy | |
CN114010784B (zh) | 多尖端金纳米棒在制备近红外二区光热治疗药物方面的应用 | |
TW201608022A (zh) | 樹突狀細胞腫瘤疫苗及其製備方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140628 |