RU2757676C1 - Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment - Google Patents

Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment Download PDF

Info

Publication number
RU2757676C1
RU2757676C1 RU2021109396A RU2021109396A RU2757676C1 RU 2757676 C1 RU2757676 C1 RU 2757676C1 RU 2021109396 A RU2021109396 A RU 2021109396A RU 2021109396 A RU2021109396 A RU 2021109396A RU 2757676 C1 RU2757676 C1 RU 2757676C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diabetes
cancer
carcinoma
diabetes mellitus
see
Prior art date
Application number
RU2021109396A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Кит
Елена Михайловна Франциянц
Валерия Ахтямовна Бандовкина
Ирина Викторовна Каплиева
Алла Ивановна Шихлярова
Лидия Константиновна Трепитаки
Екатерина Игоревна Сурикова
Ирина Валерьевна Нескубина
Инга Мовлиевна Котиева
Мария Игоревна Морозова
Оксана Георгиевна Ишонина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2021109396A priority Critical patent/RU2757676C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757676C1 publication Critical patent/RU2757676C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to experimental oncology, and can be used to stimulate the oncological process by modifying the carcinogenesis of diabetes mellitus. The method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in the experiment is that in female nonlinear rats at the age of 3.5-4 months diabetes mellitus (DM) is induced by a single intraperitoneal injection of alloxan at a dose of 150 mg/kg of body weight. After 1 week, against the background of a consistently high level of glucose in the blood, the rats are inoculated with Guerin's carcinoma by injecting tumor suspension under the skin of the right scapula in a volume of 0.5 ml and diluting in physiological solution 1:5.
EFFECT: invention can serve as a model for studying the role of diabetes mellitus in the pathogenesis of malignant growth, as well as for finding ways of drug treatment of this pathology; the method is economical and affordable.
1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для стимуляции онкологического процесса путём модификации канцерогенеза сахарным диабетом.The invention relates to medicine, namely to experimental oncology, and can be used to stimulate the oncological process by modifying the carcinogenesis of diabetes mellitus.

Сахарный диабет (СД), и рак – серьезные и широко распространенные патологии (см. Wang M., Yang Y., Liao Z. Diabetes and cancer: Epidemiological and biological links. World journal of diabetes. 2020; 11(6): 227–238. DOI: 10.4239/wjd.v11.i6.227). СД – это группа эндокринных заболеваний, связанных с нарушением метаболизма глюкозы в организме и, как следствие, её накоплением. Diabetes mellitus (DM) and cancer are serious and widespread pathologies (see Wang M., Yang Y., Liao Z. Diabetes and cancer: Epidemiological and biological links. World journal of diabetes. 2020; 11 (6): 227 –238. DOI: 10.4239 / wjd.v11.i6.227). Diabetes mellitus is a group of endocrine diseases associated with impaired glucose metabolism in the body and, as a result, its accumulation.

Во всем мире число людей с СД в 2014 году составляло 422 миллиона, тогда как в 2035 году прогнозируют увеличение числа случаев как минимум до 592 миллионов (см. Khan R.M., Chua Z.J., Tan J.C., Yang Y., Liao Z., Zhao Y. From Pre-Diabetes to Diabetes: Diagnosis, Treatments and Translational Research. Medicina (Kaunas) 2019: 55). Между тем, большинство медицинских исследователей рассматривают и рак как метаболическое заболевание. По оценкам ВОЗ число больных раком в мире возрастёт с 14 миллионов в 2012 году до 22 миллионов в 2032 году (см. Shi Y., Hu F.B. The global implications of diabetes and cancer. Lancet. 2014; 383: 1947–1948).Globally, the number of people with diabetes in 2014 was 422 million, while in 2035 the number of cases is predicted to increase to at least 592 million (see Khan RM, Chua ZJ, Tan JC, Yang Y., Liao Z., Zhao Y . From Pre-Diabetes to Diabetes: Diagnosis, Treatments and Translational Research. Medicina (Kaunas) 2019: 55). Meanwhile, most medical researchers also view cancer as a metabolic disease. The WHO estimates that the number of cancer patients in the world will increase from 14 million in 2012 to 22 million in 2032 (see Shi Y., Hu F.B. The global implications of diabetes and cancer. Lancet. 2014; 383: 1947-1948).

СД бывает двух типов: 1 тип (СД 1) – ювенильный или инсулинозависимый сахарный диабет (IDDM), характеризующийся неспособностью поджелудочной железы вырабатывать инсулин из-за разрушения бета-клеток, распространен в молодом возрасте; 2 тип (СД 2)– диабет людей зрелого возраста (не-IDDM) и возникает из-за неспособности клеток/тканей должным образом реагировать на действие инсулина.Diabetes mellitus is of two types: Type 1 (DM 1) - juvenile or insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM), characterized by the inability of the pancreas to produce insulin due to the destruction of beta cells, is common at a young age; Type 2 (T2DM) is mature diabetes (non-IDDM) and occurs due to the inability of cells / tissues to properly respond to the action of insulin.

Появляется все больше свидетельств того, что аномальный гомеостаз глюкозы не только влияет на прогноз рака, но и является независимым фактором риска развития определенных новообразований: рака печени, желчевыводящих путей, поджелудочной железы, желудка, толстой кишки, почек, мочевого пузыря, молочной железы и эндометрия (см. Friberg E, Orsini N, Mantzoros CS, Wolk A. Diabetes mellitus and risk of endometrial cancer: A meta-analysis. Diabetologia. 2007; 50: 1365–1374; см. Vigneri P., Frasca F., Sciacca L., Pandini G., Vigneri R. Diabetes and cancer. Endocr Relat Cancer. 2009; 16: 1103–1123; см. Lam E.K., Batty G.D., Huxley RR, Martiniuk AL, Barzi F, Lam TH, et al. Associations of diabetes mellitus with site-specific cancer mortality in the Asia-Pacific region. Ann Oncol. 2011; 22: 730–738; см. Ben Q., Xu M., Ning X., Wang Y., Li Y. Diabetes mellitus and risk of pancreatic cancer: A meta-analysis of cohort studies. Eur J Cancer. 2011; 47: 1928–1937; см. Ge Z., Ben Q., Qian J., Wang Y., Li Y. Diabetes mellitus and risk of gastric cancer: A systematic review and meta-analysis of observational studies. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2011; 23: 1127–1135; см. Ren H.B., Yu T., Liu C., Li Y.Q. Diabetes mellitus and increased risk of biliary tract cancer: Systematic review and meta-analysis. Cancer Causes Control. 2011; 22: 837–847; см. Jiang Y, Ben Q, Shen H, Lu W, Zhang Y, Zhu J. Diabetes mellitus and incidence and mortality of colorectal cancer: A systematic review and meta-analysis of cohort studies. Eur J Epidemiol. 2011; 26: 863–876; см. Wang C., Wang X., Gong G., Ben Q., Qiu W., Chen Y. Increased risk of hepatocellular carcinoma in patients with diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis of cohort studies. Int J Cancer. 2012; 130: 1639–1648; см. Pearson-Stuttard J., Zhou B., Kontis V., Bentham J., Gunter M.J., Ezzati M. Worldwide burden of cancer attributable to diabetes and high body-mass index: A comparative risk assessment. Lancet Diabetes Endocrinol. 2018; 6: 95–104). There is growing evidence that abnormal glucose homeostasis not only affects the prognosis of cancer, but is also an independent risk factor for the development of certain neoplasms: cancer of the liver, biliary tract, pancreas, stomach, colon, kidney, bladder, breast, and endometrium. (see Friberg E, Orsini N, Mantzoros CS, Wolk A. Diabetes mellitus and risk of endometrial cancer: A meta-analysis. Diabetologia. 2007; 50: 1365-1374; see Vigneri P., Frasca F., Sciacca L ., Pandini G., Vigneri R. Diabetes and cancer Endocr Relat Cancer 2009; 16: 1103-1123; see Lam EK, Batty GD, Huxley RR, Martiniuk AL, Barzi F, Lam TH, et al. Associations of diabetes mellitus with site-specific cancer mortality in the Asia-Pacific region Ann Oncol 2011; 22: 730-738; see Ben Q., Xu M., Ning X., Wang Y., Li Y. Diabetes mellitus and risk of pancreatic cancer: A meta-analysis of cohort studies. Eur J Cancer. 2011; 47: 1928-1937; see Ge Z., Ben Q., Qian J., Wang Y., L. i Y. Diabetes mellitus and risk of gastric cancer: A systematic review and meta-analysis of observational studies. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2011; 23: 1127-1135; see Ren H.B., Yu T., Liu C., Li Y.Q. Diabetes mellitus and increased risk of biliary tract cancer: Systematic review and meta-analysis. Cancer Causes Control. 2011; 22: 837-847; see Jiang Y, Ben Q, Shen H, Lu W, Zhang Y, Zhu J. Diabetes mellitus and incidence and mortality of colorectal cancer: A systematic review and meta-analysis of cohort studies. Eur J Epidemiol. 2011; 26: 863-876; see Wang C., Wang X., Gong G., Ben Q., Qiu W., Chen Y. Increased risk of hepatocellular carcinoma in patients with diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis of cohort studies. Int J Cancer. 2012; 130: 1639-1648; see Pearson-Stuttard J., Zhou B., Kontis V., Bentham J., Gunter M.J., Ezzati M. Worldwide burden of cancer attributable to diabetes and high body-mass index: A comparative risk assessment. Lancet Diabetes Endocrinol. 2018; 6: 95-104).

Существуют убедительные доказательства связи рака с СД. Так, Zhou X.H. et al. (см. Zhou X.H., Qiao Q., Zethelius B., Pyörälä K., Söderberg S., Pajak A. Diabetes, prediabetes and cancer mortality. Diabetologia. 2010; 53: 1867–1876) изучили 17 различных групп населения и установили, что уровень смертности от рака в них составил: у людей, находящихся в состоянии преддиабета – 1,12, у людей с впервые диагностированным СД – 1,28, у пациентов с известным диагнозом СД – 1,57. Qi et al. в 2019 году исследовали риск 23 распространенных типов рака среди пациентов с СД2 типа (СД2) на большой выборке (8485 человек). There is strong evidence for a link between cancer and diabetes. So, Zhou X.H. et al. (see Zhou XH, Qiao Q., Zethelius B., Pyörälä K., Söderberg S., Pajak A. Diabetes, prediabetes and cancer mortality. Diabetologia. 2010; 53: 1867-1876) studied 17 different populations and found that the mortality rate from cancer in them was: in people in a state of prediabetes - 1.12, in people with newly diagnosed diabetes - 1.28, in patients with a known diagnosis of diabetes - 1.57. Qi et al. in 2019 investigated the risk of 23 common types of cancer among patients with type 2 diabetes (T2DM) in a large sample (8485 people).

Стандартные коэффициенты заболеваемости раком среди мужчин и женщин составили 1,34 и 1,62 соответственно. У мужчин с СД 2 типа был установлен повышенный риск развития рака простаты, крови, кожи, щитовидной железы, почек, печени, поджелудочной железы, легких, толстой кишки и желудка, а у женщин с СД 2 типа – повышенный риск возникновения рака носоглотки, печени, пищевода, щитовидной железы, легких, поджелудочной железы, лимфом/лейкемии, матки, толстой кишки, молочной железы, шейки матки и желудка. The standard cancer incidence rates for men and women were 1.34 and 1.62, respectively. Men with type 2 diabetes were found to have an increased risk of developing cancer of the prostate, blood, skin, thyroid gland, kidneys, liver, pancreas, lungs, colon, and stomach, and women with type 2 diabetes had an increased risk of cancer of the nasopharynx and liver. , esophagus, thyroid, lungs, pancreas, lymphomas / leukemias, uterus, colon, breast, cervix and stomach.

СД рассматривают как фактор риска рака всех локализаций как у женщин, так и у мужчин, при этом избыточный риск рака у женщин несколько выше, чем у мужчин (см. Ohkuma T., Peters S.A., Woodward M. Sex differences in the association between diabetes and cancer: A systematic review and meta-analysis of 121 cohorts including 20 million individuals and one million events. Diabetologia. 2018; 61: 2140–2154). Diabetes mellitus is considered a risk factor for cancer of all sites in both women and men, while the excess risk of cancer in women is slightly higher than in men (see Ohkuma T., Peters SA, Woodward M. Sex differences in the association between diabetes and cancer: A systematic review and meta-analysis of 121 cohorts including 20 million individuals and one million events.Diabetologia. 2018; 61: 2140-2154).

Таким образом, эпидемиологические исследования представляют доказательства того, что СД и преддиабет связаны с повышенным риском рака. Высказываются предположения о возможных механизмах, лежащих в основе этой связи. Многие факторы считаются ответственными за причину/связь СД с раком. Thus, epidemiological studies provide evidence that diabetes and prediabetes are associated with an increased risk of cancer. Suggestions are made about the possible mechanisms underlying this relationship. Many factors are thought to be responsible for the cause / link between diabetes and cancer.

Тем не менее, такие состояния, как гиперинсулинемия, гипергликемия и воспаление, считаются первостепенными для развития рака на фоне прогрессирования СД; важную роль в прогрессировании злокачественного процесса на фоне СД могут играть и половые гормоны (см. Friberg E, Orsini N, Mantzoros CS, Wolk A. Diabetes mellitus and risk of endometrial cancer: A meta-analysis. Diabetologia. 2007; 50: 1365–1374; см. Buysschaert M., Sadikot S. Diabetes and cancer: a 2013 synopsis. Diabetes Metab Syndr. 2013; 7: 247–250; см. Phua W.W., Wong M.X., Liao Z., Tan N.S. An aPPARent Functional Consequence in Skeletal Muscle Physiology via Peroxisome Proliferator-Activated Receptors. Int J Mol Sci. 2018: 19).However, conditions such as hyperinsulinemia, hyperglycemia, and inflammation are considered to be of primary importance for the development of cancer with the progression of diabetes; sex hormones can also play an important role in the progression of the malignant process against the background of diabetes (see Friberg E, Orsini N, Mantzoros CS, Wolk A. Diabetes mellitus and risk of endometrial cancer: A meta-analysis. Diabetologia. 2007; 50: 1365– 1374; see Buysschaert M., Sadikot S. Diabetes and cancer: a 2013 synopsis. Diabetes Metab Syndr. 2013; 7: 247-250; see Phua WW, Wong MX, Liao Z., Tan NS An aPPARent Functional Consequence in Skeletal Muscle Physiology via Peroxisome Proliferator-Activated Receptors Int J Mol Sci 2018: 19).

В корейском исследовании сообщалось о повышении смертности от рака пациентов с предиабетом при уровне глюкозы в крови натощак равном 6,1–6,9 ммоль/л (см. Jee S.H., Ohrr H., Sull J.W., Yun J.E., Ji M., Samet J.M. Fasting serum glucose level and cancer risk in Korean men and women. JAMA. 2005; 293: 194–202). Предполагается, что гиперинсулинемия напрямую или через инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF1) участвует в канцерогенезе, способствуя возникновению и прогрессированию рака.A Korean study reported an increase in cancer mortality in prediabetic patients with fasting blood glucose levels of 6.1-6.9 mmol / L (see Jee SH, Ohrr H., Sull JW, Yun JE, Ji M., Samet JM Fasting serum glucose level and cancer risk in Korean men and women. JAMA. 2005; 293: 194–202). It is assumed that hyperinsulinemia, directly or through insulin-like growth factor 1 (IGF1), is involved in carcinogenesis, contributing to the onset and progression of cancer.

IGF1 обладает мощной митогенной и антиапоптотической активностью и играет ключевую роль в запуске рака (см. Hu F.B., Manson J.E., Liu S., Hunter D., Colditz G.A., Michels K.B. Prospective study of adult onset diabetes mellitus (type 2) and risk of colorectal cancer in women. J Natl Cancer Inst. 1999; 91: 542–547). Гиперинсулинемия возникает вследствие того, что β-клетки поджелудочной железы начинают секретировать больше инсулина для компенсации высокого уровня глюкозы в организме (см. Godsland I.F. Insulin resistance and hyperinsulinaemia in the development and progression of cancer. Clin Sci (Lond). 2009; 118: 315–332). IGF1 has potent mitogenic and antiapoptotic activity and plays a key role in triggering cancer (see Hu FB, Manson JE, Liu S., Hunter D., Colditz GA, Michels KB Prospective study of adult onset diabetes mellitus (type 2) and risk of colorectal cancer in women. J Natl Cancer Inst. 1999; 91: 542-547). Hyperinsulinemia occurs when the β cells of the pancreas begin to secrete more insulin to compensate for high glucose levels in the body (see Godsland IF Insulin resistance and hyperinsulinaemia in the development and progression of cancer. Clin Sci (Lond). 2009; 118: 315 –332).

Кроме того, гиперинсулинемия стимулирует клетки печени синтезировать IGF1. Когда инсулин связывается с рецептором инсулина на поверхности клеток-мишеней, IGF1 связывается со своим рецептором (IGF-1R) для активации нескольких метаболических и митогенных сигнальных путей, регулирующих метаболизм, пролиферацию, дифференцировку, миграцию и апоптоз раковых клеток (см. Poloz Y., Stambolic V. Obesity and cancer, a case for insulin signaling. Cell Death Dis. 2015; 6: e2037; см. Liao Z., Tan Z.W., Zhu P., Tan N.S. Cancer-associated fibroblasts in tumor microenvironment - Accomplices in tumor malignancy. Cell Immunol. 2019; 343: 103729; см. Dong R., Tan Y., Fan A., Liao Z., Liu H., Wei P. Molecular Dynamics of the Recruitment of Immunoreceptor Signaling Module DAP12 Homodimer to Lipid Raft Boundary Regulated by PIP2. J Phys Chem B. 2020; 124: 504–510). Следовательно, у пациентов с СД формируются более высокие уровни IGF1, что делает их более восприимчивым к повышенному риску развития многих типов рака (см. Price A.J., Allen N.E., Appleby P.N., Crowe F.L., Travis R.C., Tipper S.J., Overvad K., Grønbæk H., Tjønneland A., Johnsen N.F., Rinaldi S., Kaaks R., Lukanova A., Boeing H., Aleksandrova K., Trichopoulou A., Trichopoulos D., Andarakis G., Palli D., Krogh V. Insulin-like growth factor-I concentration and risk of prostate cancer: results from the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition. Cancer Epidemiol Collins K.K. The diabetes-cancer link. Diabetes Spectr. 2014; 27: 276-280). In addition, hyperinsulinemia stimulates liver cells to synthesize IGF1. When insulin binds to the insulin receptor on the surface of target cells, IGF1 binds to its receptor (IGF-1R) to activate several metabolic and mitogenic signaling pathways that regulate the metabolism, proliferation, differentiation, migration, and apoptosis of cancer cells (see Poloz Y., Stambolic V. Obesity and cancer, a case for insulin signaling. Cell Death Dis. 2015; 6: e2037; see Liao Z., Tan ZW, Zhu P., Tan NS Cancer-associated fibroblasts in tumor microenvironment - Accomplices in tumor malignancy Cell Immunol. 2019; 343: 103729; see Dong R., Tan Y., Fan A., Liao Z., Liu H., Wei P. Molecular Dynamics of the Recruitment of Immunoreceptor Signaling Module DAP12 Homodimer to Lipid Raft Boundary Regulated by PIP2. J Phys Chem B. 2020; 124: 504-510). Consequently, patients with diabetes develop higher IGF1 levels, which makes them more susceptible to an increased risk of developing many types of cancer (see Price AJ, Allen NE, Appleby PN, Crowe FL, Travis RC, Tipper SJ, Overvad K., Grønbæk H., Tjønneland A., Johnsen NF, Rinaldi S., Kaaks R., Lukanova A., Boeing H., Aleksandrova K., Trichopoulou A., Trichopoulos D., Andarakis G., Palli D., Krogh V. Insulin -like growth factor-I concentration and risk of prostate cancer: results from the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition. Cancer Epidemiol Collins KK The diabetes-cancer link. Diabetes Spectr. 2014; 27: 276-280).

Для исследования влияния повышенных уровней инсулина на HER2-опосредованный рост первичной опухоли и метастазирование в легкие была использована мышиная модель HER2-опосредованного рака молочной железы, развивающегося на фоне гиперинсулинемии. Было обнаружено, что на фоне исходной гиперинсулинемии рецепторы к инсулину и IGF1 имели более высокие уровни фосфорилирования, при этом масса опухолей молочной железы увеличивалась, что указывало на стимуляцию опухолевого роста через ось инсулин/IGF (см. Ferguson R.D., Gallagher E.J., Cohen D., Tobin-Hess A., Alikhani N., Novosyadlyy R., Haddad N., Yakar S., LeRoith D. Hyperinsulinemia promotes metastasis to the lung in a mouse model of Her2-mediated breast cancer. Endocr Relat Cancer. 2013; 20: 391–401). To investigate the effect of elevated insulin levels on HER2-mediated primary tumor growth and lung metastasis, a mouse model of HER2-mediated breast cancer developing in the presence of hyperinsulinemia was used. It was found that, against the background of initial hyperinsulinemia, insulin and IGF1 receptors had higher levels of phosphorylation, while the mass of breast tumors increased, indicating the stimulation of tumor growth through the insulin / IGF axis (see Ferguson RD, Gallagher EJ, Cohen D. , Tobin-Hess A., Alikhani N., Novosyadlyy R., Haddad N., Yakar S., LeRoith D. Hyperinsulinemia promotes metastasis to the lung in a mouse model of Her2-mediated breast cancer.Endocr Relat Cancer. 2013; 20 : 391-401).

Другое эпидемиологическое исследование оценило корреляцию между гиперинсулинемией и повышенной смертностью от рака у людей с ожирением и без него. В исследование было включено 3060 участников с ожирением (2303 с гиперинсулинемией) и 6718 участников без ожирения 2057 с гиперинсулинемией). Общая смертность от рака была заметно выше у пациентов с гиперинсулинемией, чем без неё (см. Tsujimoto T., Kajio H., Sugiyama T. Association between hyperinsulinemia and increased risk of cancer death in nonobese and obese people: A population-based observational study. Int J Cancer. 2017; 141: 102–111). Another epidemiological study assessed the correlation between hyperinsulinemia and increased cancer mortality in people with and without obesity. The study included 3060 obese participants (2303 with hyperinsulinemia) and 6718 non-obese participants 2057 with hyperinsulinemia). Overall cancer mortality was markedly higher in patients with hyperinsulinemia than without it (see Tsujimoto T., Kajio H., Sugiyama T. Association between hyperinsulinemia and increased risk of cancer death in nonobese and obese people: A population-based observational study . Int J Cancer. 2017; 141: 102-111).

В последнее время все больше и больше исследований показывают, что высокий уровень глюкозы и инсулина в крови связаны с низким уровнем циркулирующего секссвязывающего глобулина (ССГ), что влияет на поддержание гомеостаза глюкозы (см. Le T.N., Nestler J.E., Strauss J.F., Wickham E.P. Sex hormone-binding globulin and type 2 diabetes mellitus. Trends Endocrinol Metab. 2012; 23: 32–40). Recently, more and more studies show that high blood glucose and insulin levels are associated with low circulating sex-binding globulin (DES) levels, which affects the maintenance of glucose homeostasis (see Le TN, Nestler JE, Strauss JF, Wickham EP Sex hormone-binding globulin and type 2 diabetes mellitus. Trends Endocrinol Metab. 2012; 23: 32-40).

Так, была изучена корреляция между ССГ и риском развития СД у 718 женщин в постменопаузе (359 с впервые диагностированным СД2 и 359 здоровых). Установлено, что низкие уровни циркулирующего ССГ тесно связаны с риском СД. Более того, такой же результат был получен в независимом когортном исследовании 340 мужчин – 170 с впервые диагностированным СД 2 и 170 контрольных (см. Ding E.L., Song Y., Manson J.E., Hunter D.J., Lee C.C., Rifai N., Buring J.E., Gaziano J.M., Liu S. Sex hormone-binding globulin and risk of type 2 diabetes in women and men. N Engl J Med. 2009; 361: 1152 – 1163). Thus, the correlation between DES and the risk of developing diabetes mellitus was studied in 718 postmenopausal women (359 with newly diagnosed type 2 diabetes and 359 healthy women). It has been found that low levels of circulating DES is closely associated with the risk of diabetes. Moreover, the same result was obtained in an independent cohort study of 340 men - 170 with newly diagnosed type 2 diabetes and 170 controls (see Ding EL, Song Y., Manson JE, Hunter DJ, Lee CC, Rifai N., Buring JE, Gaziano JM, Liu S. Sex hormone-binding globulin and risk of type 2 diabetes in women and men. N Engl J Med. 2009; 361: 1152-1163).

Следовательно, с увеличением уровня глюкозы и инсулина в крови уменьшается синтез ССГ, что способствует синтезу свободного эстрадиола и тестостерона. Высокий уровень свободных форм половых гормонов связан с более высоким риском развития многих типов рака, таких как рак молочной железы, эндометрия и простаты (см. Felix A.S., Yang H.P., Bell D.W., Sherman M.E. Epidemiology of Endometrial Carcinoma: Etiologic Importance of Hormonal and Metabolic Influences. Adv Exp Med Biol. 2017; 943: 3–46). Исследования показали, что как биологически доступный эстрадиол, так и тестостерон повышены у женщин с СД (см. Muka T., Nano J., Jaspers L., Meun C., Bramer W.M., Hofman A., Dehghan A., Kavousi M., Laven J.S., Franco O.H. Associations of Steroid Sex Hormones and Sex Hormone-Binding Globulin With the Risk of Type 2 Diabetes in Women: A Population-Based Cohort Study and Meta-analysis. Diabetes. 2017; 66: 577–586), тогда как общая концентрация тестостерона у мужчин с СД ниже, чем у мужчин без СД (см. Ding E.L., Song Y., Malik V.S., Liu S. Sex differences of endogenous sex hormones and risk of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2006; 295: 1288–1299). Consequently, with an increase in glucose and insulin levels in the blood, the synthesis of DES decreases, which contributes to the synthesis of free estradiol and testosterone. High levels of free forms of sex hormones are associated with a higher risk of developing many types of cancer, such as breast, endometrial and prostate cancers (see Felix AS, Yang HP, Bell DW, Sherman ME Epidemiology of Endometrial Carcinoma: Etiologic Importance of Hormonal and Metabolic Influences. Adv Exp Med Biol. 2017; 943: 3-46). Studies have shown that both bioavailable estradiol and testosterone are elevated in women with diabetes (see Muka T., Nano J., Jaspers L., Meun C., Bramer WM, Hofman A., Dehghan A., Kavousi M. , Laven JS, Franco OH Associations of Steroid Sex Hormones and Sex Hormone-Binding Globulin With the Risk of Type 2 Diabetes in Women: A Population-Based Cohort Study and Meta-analysis. Diabetes. 2017; 66: 577-586), then how the total testosterone concentration in men with diabetes is lower than in men without diabetes (see Ding EL, Song Y., Malik VS, Liu S. Sex differences of endogenous sex hormones and risk of type 2 diabetes: a systematic review and meta- analysis. JAMA 2006; 295: 1288-1299).

Хотя механизм остается неясным, он, вероятно, объясняется разным сродством к ССГ (см. Liu S., Sun Q. Sex differences, endogenous sex-hormone hormones, sex-hormone binding globulin, and exogenous disruptors in diabetes and related metabolic outcomes. J Diabetes. 2018; 10: 428–441; см. Gambineri A., Pelusi C. Sex hormones, obesity and type 2 diabetes: is there a link? Endocr Connect. 2019; 8: R1–R9). Это основная причина, по которой СД может играть важную роль в защите пациентов от рака простаты.Although the mechanism remains unclear, it is likely due to different affinities for DES (see Liu S., Sun Q. Sex differences, endogenous sex-hormone hormones, sex-hormone binding globulin, and exogenous disruptors in diabetes and related metabolic outcomes. J Diabetes. 2018; 10: 428–441; see Gambineri A., Pelusi C. Sex hormones, obesity and type 2 diabetes: is there a link? Endocr Connect. 2019; 8: R1 – R9). This is the main reason why diabetes may play an important role in protecting patients from prostate cancer.

Связь СД с окислительным стрессом – еще одна проблема, требующая тщательного изучения. Повышенное окислительное повреждение при СД считается ответственным за повреждение ДНК, мутационные изменения в онкогенах и, в конечном итоге, за рак (см. Lee S.C., Chan J.C. Evidence for DNA damage as a biological link between diabetes and cancer. Chin Med J (Engl) 2015; 128: 1543–1548). The link between diabetes mellitus and oxidative stress is another issue that requires careful study. Increased oxidative damage in diabetes is thought to be responsible for DNA damage, mutational changes in oncogenes, and ultimately cancer (see Lee SC, Chan JC Evidence for DNA damage as a biological link between diabetes and cancer. Chin Med J (Engl) 2015; 128: 1543-1548).

Заболеваемость СД и раком во всем мире быстро растет из-за изменения образа жизни и увеличения продолжительности жизни. СД и рак являются глобальными проблемами и международные эксперты или организации в области здравоохранения должны разработать рекомендации по профилактике, диагностике и лечению СД и рака, чтобы снизить социальное бремя. The incidence of diabetes and cancer worldwide is increasing rapidly due to changes in lifestyle and an increase in life expectancy. Diabetes and cancer are global issues and international health experts or organizations should develop recommendations for the prevention, diagnosis and treatment of diabetes and cancer in order to reduce the social burden.

Поскольку внутренняя неоднородность этих двух патологий затрудняет проведение исследований и много вопросов остается без ответа: Влияют ли СД1 и СД2 на рак одинаково? Кроме того, как можно понять основные биологические механизмы развития рака на фоне диабета? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо проводить экспериментальные исследования.Since the internal heterogeneity of these two pathologies makes it difficult to conduct research and many questions remain unanswered: Do T1DM and T2DM affect cancer in the same way? In addition, how can one understand the main biological mechanisms of cancer development in the presence of diabetes? Experimental research is needed to answer these questions.

Карцинома Герена была выделена из матки беспородной белой крысы в 1934 г. П. Герен и М. Герен. В настоящее время по гистологическому строению – малодифференцированный рак, редко образующий железистоподобные структуры. Прививаемость опухоли колеблется от 50% до 90%, составляя в среднем, по данным Е. Е. Погосянц, 75%. Спонтанное рассасывание не наблюдается. Средняя продолжительность жизни крыс 30-40 дней (см. Ларионов Л.Ф. Химиотерапия злокачественных опухолей. М.: Медгиз, 1962). В подкожной клетчатке опухоль растет в виде мягких узлов, ограниченных очень тонкой соединительнотканной капсулой. Характерным для карциномы Герена является расположение клеток в виде мелких ячеек и коротких тяжей, разделенных тонкими, но хорошо выраженными прослойками соединительной ткани. Образования истинных железистых структур не отмечается, на отдельных участках встречаются псевдожелезистые структуры. Регистрируется много патологических митозов. Наряду с обширными полями некроза наблюдаются многочисленные участки некробиоза (пикноз ядер, кариорексис, кариолизис и т. д.). Карцинома Герена по своим биологическим свойствам и морфологии в значительной мере сохранила свой эпителиальный характер, чем такие перевиваемые опухоли эпителиального происхождения, как опухоль Эрлиха, Броуна-Пирса и др. (см. Руководство под ред. Тимофеевского А.Д. Модели и методы экспериментальной онкологии. М.: Медгиз, 1960).Guerin's carcinoma was isolated from the uterus of an outbred white rat in 1934 by P. Guerin and M. Guerin. Currently, histological structure is poorly differentiated cancer, rarely forming glandular structures. The tumor grafting rate ranges from 50% to 90%, averaging, according to EE Pogosyants, 75%. Spontaneous resorption is not observed. The average lifespan of rats is 30-40 days (see Larionov LF Chemotherapy of malignant tumors. M .: Medgiz, 1962). In the subcutaneous tissue, the tumor grows in the form of soft nodes bounded by a very thin connective tissue capsule. A characteristic feature of Guerin's carcinoma is the arrangement of cells in the form of small cells and short cords, separated by thin but well-defined layers of connective tissue. The formation of true ferruginous structures is not observed; in some areas, pseudo-ferruginous structures are found. Many pathological mitoses are recorded. Along with extensive fields of necrosis, numerous areas of necrobiosis are observed (pycnosis of nuclei, karyorrhexis, karyolysis, etc.). Guerin's carcinoma in its biological properties and morphology largely retained its epithelial character than such transplantable tumors of epithelial origin as the tumor of Ehrlich, Brown-Pierce, etc. . M .: Medgiz, 1960).

Одним из факторов, изменяющих развитие злокачественной опухоли, является хроническая нейрогенная боль. Установлено, что воспроизведение хронической нейрогенной боли у самцов белых беспородных крыс создает условия для перевивки саркомы М1 в легком, которая невозможна при введении в подключичную вену опухолевых клеток интактным животным (см. Патент на изобретение RU 2676 641 С1, опубл. 09.01.2019 г., Бюл. № 1). Хроническая нейрогенная боль модифицирует рост перевивной меланомы В16/F10 у мышей линии C57BL/6 (см. Патент на изобретение RU 2 650 587 С1, опубл. 16.04.2018 г., Бюл. № 2), а также отменяет генетически детерминированное ингибирование злокачественного роста у мышей линии C57BL/6-PlautmI.IBug-ThisPlau6FDhu/GFDhu (см. Патент на изобретение RU 2 718 671 С1, опубл. 13.04.2020 г., Бюл. № 1).One of the factors that alter the development of a malignant tumor is chronic neurogenic pain. It has been established that the reproduction of chronic neurogenic pain in male white outbred rats creates conditions for inoculation of M1 sarcoma in the lung, which is impossible when tumor cells are injected into the subclavian vein in intact animals (see Patent for invention RU 2676 641 C1, publ. 09.01. , Bulletin No. 1). Chronic neurogenic pain modifies the growth of transplantable melanoma B16 / F10 in C57BL / 6 mice (see Patent for invention RU 2 650 587 C1, publ. 04.16.2018, bull. No. 2), and also cancels genetically determined inhibition of malignant growth in mice of the C57BL / 6-PlautmI.IBug-ThisPlau6FDhu / GFDhu strain (see Patent for invention RU 2 718 671 C1, publ. 13.04.2020, bull. No. 1).

СД является модифицирующим агентом иного типа, нежели хроническая боль, напрямую затрагивающим эндокринную регуляцию организма и все чаще выявляемым как патология, сопутствующая онкологическому процессу. Для ряда онкологических заболеваний СД рассматривают как фактор риска.Diabetes mellitus is a modifying agent of a different type than chronic pain, directly affecting the endocrine regulation of the body and is increasingly being identified as a pathology accompanying the oncological process. For a number of cancers, diabetes is considered a risk factor.

Известна работа «Морфологические изменения в печени у крыс с перевивным раком печени и аллоксановым диабетом при внутривенном введении золотых наностержней» авторов Дихт Н.И., Бучаровская А.В., Маслякова Г.Н., Терентюк Г.С., Пахомий С.С. и др. (см. https://science-education.ru/ru/article/view?id=27728) в которой оценивали морфологические изменения в печени при внутривенном ведении золотых наностержней у лабораторных животных с перевитым раком печени на фоне аллоксанового СД. Однако целью данной работы являлось не изучение влияния СД на рост опухоли в печени, а получение данных об отсутствии повреждающего влияния золотых наностержней, что позволило рекомендовать их к применению в экспериментальной онкологии и диабетологии.Known work "Morphological changes in the liver in rats with transplanted liver cancer and alloxan diabetes with intravenous administration of gold nanorods" authors Dikht N.I., Bucharovskaya A.V., Maslyakova G.N., Terentyuk G.S., Pakhomiy S. WITH. et al. (see https://science-education.ru/ru/article/view?id=27728) in which morphological changes in the liver were assessed by intravenous administration of gold nanorods in laboratory animals with transplanted liver cancer against the background of alloxan diabetes. However, the aim of this work was not to study the effect of DM on tumor growth in the liver, but to obtain data on the absence of the damaging effect of gold nanorods, which made it possible to recommend them for use in experimental oncology and diabetology.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа стимуляции гематогенной диссеминации карциномы путём модификации канцерогенеза сахарным диабетом The technical result of the present invention is the development of a method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma by modifying carcinogenesis by diabetes mellitus

Технический результат достигается тем, что у самок нелинейных крыс в возрасте 3,5-4 месяцев индуцируют сахарный диабет путем однократного внутрибрюшинного введения аллоксана в дозе 150 мг/кг веса, через 1 неделю на фоне стабильно высокого уровня глюкозы в крови крысам перевивают карциному Герена путём введения под кожу правой лопатки опухолевой взвеси в объёме 0,5 мл и разведении в физиологическом растворе 1:5.The technical result is achieved by the fact that in female nonlinear rats at the age of 3.5-4 months, diabetes mellitus is induced by a single intraperitoneal injection of alloxan at a dose of 150 mg / kg of body weight; introduction of tumor suspension under the skin of the right scapula in a volume of 0.5 ml and dilution in physiological solution 1: 5.

Приводим рисунки для лушего понимания способа.Here are the pictures for a better understanding of the method.

Фигура 1. Генерализация злокачественного процесса карциномы Герена. Метастатическое поражение париетальной и висцеральной брюшины.Figure 1. Generalization of the malignant process of Guerin's carcinoma. Metastatic lesion of the parietal and visceral peritoneum.

Фигура 2. Препарат ткани яичника. А. – кровенаполнение с выходом опухолевых клеток (×100); Б. – прорастание тяжей опухолевых клеток (×100); В. – фолликулоподобный рост опухолевых клеток карциномы Герена (×100); Г. – тотальное опухолевое поражение яичников (×40). Окр. гематоксилин-эозином.Figure 2. Ovarian tissue preparation. A. - blood supply with the release of tumor cells (× 100); B. - germination of strands of tumor cells (× 100); V. - follicle-like growth of tumor cells of Guerin's carcinoma (× 100); G. - total tumor lesion of the ovaries (× 40). Env. hematoxylin-eosin.

Фигура 3. Препарат ткани почки. А., В. – кровенаполнение и кровоизлияние в паренхиме с выходом опухолевых клеток (×100); Б. – прорастание тяжей опухолевых клеток; В. и Г. – полностью разрушенные почечные структуры вследствие тотального опухолевого роста карциномы Герена (×40). Окр. гематоксилин-эозином.Figure 3. Kidney tissue preparation. A., V. - blood filling and hemorrhage in the parenchyma with the release of tumor cells (× 100); B. - germination of strands of tumor cells; V. and G. - completely destroyed renal structures due to total tumor growth of Guerin's carcinoma (× 40). Env. hematoxylin-eosin.

Фигура 4. Препарат ткани брюшины. А. – кровенаполнение брюшины (×100); Б. – участки кровоизлияний (×100); В. – прорастание опухолевых клеток в ткань брюшины (×100); Г. – тотальное опухолевое поражение брюшины (×40). Окр. гематоксилин-эозином.Figure 4. Preparation of peritoneal tissue. A. - blood filling of the peritoneum (× 100); B. - areas of hemorrhage (× 100); C. - germination of tumor cells into the peritoneal tissue (× 100); G. - total tumor lesion of the peritoneum (× 40). Env. hematoxylin-eosin.

Изобретение «Способ стимуляции гематогенной диссеминации карциномы в эксперименте» является новым, так как оно неизвестно в области экспериментальных исследований в онкологии. The invention "A method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment" is new, since it is unknown in the field of experimental research in oncology.

Новизна изобретения заключается в том, что перевитая на фоне СД карцинома Герена у самок крыс развивается более агрессивно, чем у животных соответствующего пола без СД, вызывая метастатическое поражение стенок брюшной полости и внутренних органов.The novelty of the invention lies in the fact that Guerin's carcinoma transplanted against the background of diabetes mellitus in female rats develops more aggressively than in animals of the corresponding sex without diabetes, causing metastatic damage to the walls of the abdominal cavity and internal organs.

Изобретение «Способ стимуляции гематогенной диссеминации карциномы в эксперименте» является промышленно применимым, так как может быть использовано в научно-исследовательских учреждениях онкологического профиля для воспроизведения экспериментальной модели прогрессирования карциномы на фоне СД.The invention "A method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in an experiment" is industrially applicable, since it can be used in research institutions of an oncological profile to reproduce an experimental model of the progression of carcinoma against the background of diabetes mellitus.

«Способ стимуляции гематогенной диссеминации карциномы в эксперименте» выполняется следующим образом:"Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment" is performed as follows:

Все манипуляции с животными производятся в боксе. Инструменты, посуду, руки дезинфицируют общепринятым способом. Самкам белым нелинейных крыс, весом 180-220 г однократно внутрибрюшинно вводят аллоксан в дозе 150 мг/кг веса. Далее в течение недели у них измеряют содержание глюкозы в крови. Высокое сывороточное содержание глюкозы, в пределах 15-30 нМоль/л, свидетельствует о развитии СД. Спустя 1 неделю после введения аллоксана, на фоне стойкой гипергликемии крысам подкожно перевивают 0,5 мл взвеси клеток опухоли Герена в физиологическом растворе в разведении 1:5. Для этого, соблюдая все условия асептики, ассистент фиксирует крысу спиной кверху, предварительно сбрив шерсть и обработав кожу 5% спиртовым раствором йода книзу от угла правой лопатки. Экспериментатор рукой в стерильной перчатке захватывает обработанную кожную складку, иглой шприца прокалывает кожу, продвигает иглу подкожно и вводит опухолевую взвесь. Затем извлекает иглу, и место введения плотно прижимает ватным тампоном, смоченным в 70% спирте с небольшим добавлением йода, на 1 минуту, чтобы исключить вытекание вводимой взвеси. All manipulations with animals are carried out in the box. Tools, dishes, hands are disinfected in the usual way. Female white non-linear rats weighing 180-220 g are injected intraperitoneally with alloxan at a dose of 150 mg / kg body weight. Then, within a week, their blood glucose is measured. A high serum glucose content, in the range of 15-30 nMol / L, indicates the development of diabetes mellitus. One week after the administration of alloxan, against the background of persistent hyperglycemia, rats are subcutaneously inoculated with 0.5 ml of a suspension of Guerin's tumor cells in saline at a dilution of 1: 5. To do this, observing all aseptic conditions, the assistant fixes the rat with its back up, having previously shaved off the hair and treated the skin with a 5% alcohol solution of iodine downward from the corner of the right scapula. The experimenter with a sterile gloved hand grasps the treated skin fold, pierces the skin with a syringe needle, advances the needle subcutaneously and injects a tumor suspension. Then he removes the needle and presses the injection site tightly with a cotton swab dipped in 70% alcohol with a small addition of iodine for 1 minute in order to exclude the outflow of the injected suspension.

Через 3 дня после перевивки в месте введения взвеси клеток карциномы Герена начинает визуализироваться подкожный рост опухоли. 3 days after inoculation, subcutaneous tumor growth begins to be visualized at the injection site of a suspension of Guerin's carcinoma cells.

Контролем служат половозрелые крысы самки с подкожно перевитой карциномой Герена в той же дозе и объёме, что и у животных основной группы, но без предварительного воспроизведения модели аллоксанового СД. Sexually mature female rats with subcutaneously inoculated Guerin's carcinoma in the same dose and volume as in animals of the main group, but without preliminary reproduction of the model of alloxan diabetes, served as control.

На момент перевивки карциномы Герена у самок основной группы (n=8) средний показатель глюкозы в крови составил 25,4±1,2 мМоль/л, тогда как в контрольной группе (n=8) – 5,2±0,3 мМоль/л. At the time of inoculation of Guerin's carcinoma in females of the main group (n = 8), the average blood glucose was 25.4 ± 1.2 mM / L, while in the control group (n = 8) - 5.2 ± 0.3 mM / l.

В основной группе крыс подкожная опухоль начинала определяться уже через 3 дня от момента перевивки опухолевых клеток, через 5 дней – подкожный опухолевый узел визуализировался у всех животных. In the main group of rats, a subcutaneous tumor began to be detected within 3 days from the moment of inoculation of tumor cells, after 5 days - a subcutaneous tumor node was visualized in all animals.

Через 1 неделю опухолевого роста средний объём подкожного узла карциномы Герена составил 1,1 см3, через 10 дней размеры опухоли увеличились в 13,7 раз, через 14 дней – ещё в 2,5 раза (см. Таблица 1). After 1 week of tumor growth, the average volume of the subcutaneous node of Guerin's carcinoma was 1.1 cm 3 , after 10 days the size of the tumor increased 13.7 times, after 14 days - another 2.5 times (see Table 1).

У 50% животных с развитием опухолевого процесса на фоне СД на 10 сутки эксперимента появился асцит. По мере развития опухолевого узла с 10 по 14 сутки над опухолью сформировался некроз. In 50% of animals with the development of a tumor process against the background of diabetes on the 10th day of the experiment, ascites appeared. With the development of the tumor node from 10 to 14 days, necrosis formed over the tumor.

Первое животное из основной группы пало через 11 дней после перевивки. The first animal from the main group died 11 days after inoculation.

Средняя продолжительность жизни крыс с опухолевым ростом карциномы Герена на фоне СД составила 15,8 суток, максимальная – 18 суток (см. Таблица 1).The average lifespan of rats with tumor growth of Guerin's carcinoma against the background of diabetes mellitus was 15.8 days, the maximum - 18 days (see Table 1).

Таблица 1Table 1

Влияние сахарного диабета на подкожный рост карциномы Герена у половозрелых самок крысInfluence of diabetes mellitus on subcutaneous growth of Guerin's carcinoma in sexually mature female rats

КритерииCriteria Аллоксановый диабет + ГеренAlloxan Diabetes + Gehren Герен Guerin объем опухоли, см3 tumor volume, cm 3 7 сутки7 days 1,1±0,1 * 1.1 ± 0.1 * 2,6±0,252.6 ± 0.25 10 сутки10 days 16,0±1,8 * 16.0 ± 1.8 * 23,6±2,523.6 ± 2.5 14 сутки14 days 39,3±3,8 * 39.3 ± 3.8 * 50,4±5,250.4 ± 5.2 асцитascites естьthere is нетNo гибель первой/последней крысы в группе, суткиdeath of the first / last rat in the group, days 11/18 11/18 15/28 15/28 средняя продолжительность жизни, суткиaverage life expectancy, days 15,8±1,2* 15.8 ± 1.2 * 26,5±2,326.5 ± 2.3

* - значимые отличия основной группы по сравнению с контрольной, р<0,05.* - significant differences between the main group compared to the control group, p <0.05.

В контрольной группе крыс карцинома Герена начинала визуализироваться в те же сроки, что и в контрольной: у 25% через 3 дня, у 100% через 5 дней. In the control group of rats, Guerin's carcinoma began to be visualized at the same time as in the control: in 25% after 3 days, in 100% after 5 days.

Через 1 неделю средние показатели объема опухоли составили 2,1 см3, через 10 дней объем увеличился в 9,7 раза, через 2 недели – ещё в 2,5 раза (см. Таблица 1). After 1 week, the average tumor volume was 2.1 cm 3 , after 10 days the volume increased 9.7 times, after 2 weeks - another 2.5 times (see Table 1).

Первое животное в контрольной группе пало через 15 суток, средняя продолжительность жизни крыс составила 26,5 суток, максимальная – 28 суток (см. Таблица 1).The first animal in the control group died after 15 days, the average lifespan of the rats was 26.5 days, the maximum - 28 days (see Table 1).

Следовательно, отличительными особенностями опухолевого процесса карциномы Герена, развивающемся на фоне индуцированного СД, явились: в 1,6 раза (p<0,05) меньшая продолжительность жизни животных и меньший объём подкожных опухолей: через 7 дней после перевивки – в 2,4 раза (p<0,05), через 10 дней – в 1,5 раза (p<0,05), через 14 дней – в 1,5 раза (p<0,05) (см. Таблица 1). Consequently, the distinctive features of the tumor process of Guerin's carcinoma, developing against the background of induced diabetes mellitus, were: 1.6 times (p <0.05) shorter life expectancy of animals and a smaller volume of subcutaneous tumors: 7 days after inoculation - 2.4 times (p <0.05), after 10 days - 1.5 times (p <0.05), after 14 days - 1.5 times (p <0.05) (see Table 1).

У 80% животных основной группы, выведенных из исследования в предтерминальном состоянии, при некропсии установлена генерализация злокачественного процесса карциномы Герена с метастатическим поражением яичников, почек, париетальной и висцеральной брюшины (см. Фигура 1).Generalization of the malignant process of Guerin's carcinoma with metastatic lesions of the ovaries, kidneys, parietal and visceral peritoneum was established in 80% of the animals of the main group, withdrawn from the study in the pre-terminal state, with necropsy (see Figure 1).

При гистологическом анализе были установлены общие признаки агрессивного «поведения» подкожно перевитой опухоли, а именно, метастатическое поражение внутренних органов и брюшины с формированием тяжей опухолевых клеток, образующих плотные конгломерации, что приводило к полному стиранию органной архитектоники. Histological analysis revealed general signs of aggressive "behavior" of a subcutaneously grafted tumor, namely, metastatic lesions of internal organs and peritoneum with the formation of cords of tumor cells forming dense conglomerations, which led to a complete erasure of organ architectonics.

Обращало внимание значительное кровенаполнение крупных и мелких кровеносных сосудов, в просветах которых визуализировались опухолевые клетки (см. Фигура 1).Attention was drawn to the significant blood filling of large and small blood vessels, in the lumens of which tumor cells were visualized (see Figure 1).

Визуальный контроль ткани яичника позволил установить полное опухолезамещение паренхимы гормонпродуцирующего органа с утратой структуры фолликулов от примордиальных до зрелых. При этом, нередко можно было определить ложные фолликулоподобные структуры, образованные самими опухолевыми клетками, как приспособление к утрате доминирующей функции пораженного органа (см. Фигура 2). Visual control fabrics the ovary made it possible to establish complete tumor replacement of the parenchyma of the hormone-producing organ with the loss of the structure of the follicles from primordial to mature. At the same time, it was often possible to determine the false follicle-like structures formed by the tumor cells themselves, as an adaptation to the loss of the dominant function of the affected organ (see Figure 2).

Морфологическое изучение почек свидетельствовало о процессе тотального опухолевого поражения органа. Высокая пролиферативная активность клеток карциномы, подтвержденная наличием множества фигур патологического митоза практически во всех полях зрения, поддерживалась необходимыми условиями окружающей среды, а именно, пропитыванием кровью паренхимы почки. The morphological study of the kidneys indicated the process of total tumor lesion of the organ. The high proliferative activity of carcinoma cells, confirmed by the presence of many figures of pathological mitosis in almost all fields of vision, was maintained by the necessary environmental conditions, namely, by the blood soaking of the kidney parenchyma.

Это создавало метаболическое поле с высоким уровнем свободно-радикальных процессов, способствующих опухолевой прогрессии. На представленных препаратах почки крыс наблюдалось значительное кровенаполнение сосудов и кровоизлияния в паренхиме и соединительнотканной оболочке. Выход опухолевых клеток, формирующих тяжи или отдельные поля с плотным расположением пролиферирующих клеток, полностью разрушенные почечные структуры вследствие тотального роста карциномы Герена (см. Фигура 3).This created a metabolic field with a high level of free radical processes that promote tumor progression. On the presented rat kidney preparations, significant blood vessels filling and hemorrhages in the parenchyma and connective tissue membrane were observed. The release of tumor cells, forming cords or separate fields with a dense arrangement of proliferating cells, completely destroyed renal structures due to the total growth of Guerin's carcinoma (see Figure 3).

Агрессивный рост перевитой под кожу карциномы Герена у самок крыс с индуцированным тяжелым коморбидным состоянием в виде СД демонстрировал полную утрату тканевых защитных барьеров и проникновение злокачественных клеток не только в паренхиму различных органов, но и в брюшину , как единую соединительнотканную защитную систему брюшной полости. The aggressive growth of Guerin's carcinoma grafted under the skin in female rats with an induced severe comorbid state in the form of diabetes demonstrated a complete loss of tissue protective barriers and the penetration of malignant cells not only into the parenchyma of various organs, but also into the peritoneum , as a single connective tissue defense system of the abdominal cavity.

На гистологических препаратах брюшины визуализировались обширные поля кровенаполнения в непосредственной близости с проникающими опухолевыми клетками. Разрозненный характер проникновения единичных неопластических клеток постепенно переходил в формирование структур тяжей, а затем – в активно пролиферирующие пулы злокачественных клеток, которые агрегировались и заполняли всё пространство брюшины (см. Фигура 4). On histological preparations of the peritoneum, extensive fields of blood filling were visualized in the immediate vicinity of the penetrating tumor cells. The scattered character of the penetration of single neoplastic cells gradually passed into the formation of cord structures, and then into actively proliferating pools of malignant cells, which aggregated and filled the entire space of the peritoneum (see Figure 4).

Таким образом, воспроизведение модели аллоксанового СД у самок нелинейных крыс, предваряющее перевивку аденокарциномы Герена, способствовало генерализации опухолевого процесса с гематогенным метастатическим поражением внутренних органов, париетальной и висцеральной брюшины, развитием асцита и уменьшению продолжительности жизни животных.Thus, the reproduction of the model of alloxan diabetes in female nonlinear rats, preceding the inoculation of Guerin's adenocarcinoma, contributed to the generalization of the tumor process with hematogenous metastatic lesions of the internal organs, parietal and visceral peritoneum, the development of ascites, and a decrease in the life span of animals.

Технико-экономическая эффективность «Способа стимуляции гематогенной диссеминации карциномы в эксперименте» заключается в том, что аллоксановый СД провоцирует генерализацию опухолевого процесса у 100% половозрелых самок нелинейных крыс, приводящий к гибели животных в среднем – через 16 дней. Разработанный способ может служить моделью изучения роли СД в патогенезе злокачественного роста, а также для поиска путей медикаментозного лечения этой патологии. Способ экономичен, доступен.The technical and economic efficiency of the "Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in the experiment" is that alloxan diabetes provokes generalization of the tumor process in 100% of sexually mature female nonlinear rats, leading to the death of animals on average - after 16 days. The developed method can serve as a model for studying the role of diabetes mellitus in the pathogenesis of malignant growth, as well as for finding ways of drug treatment of this pathology. The method is economical and affordable.

Claims (1)

Способ стимуляции гематогенной диссеминации карциномы в эксперименте заключается в том, что у самок нелинейных крыс в возрасте 3,5-4 месяцев индуцируют сахарный диабет путем однократного внутрибрюшинного введения аллоксана в дозе 150 мг/кг веса, через 1 неделю на фоне стабильно высокого уровня глюкозы в крови крысам перевивают карциному Герена путём введения под кожу правой лопатки опухолевой взвеси в объёме 0,5 мл и разведении в физиологическом растворе 1:5.The method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in the experiment is that in female nonlinear rats at the age of 3.5-4 months, diabetes mellitus is induced by a single intraperitoneal injection of alloxan at a dose of 150 mg / kg body weight, after 1 week against the background of a consistently high glucose level in Blood rats are inoculated with Guerin's carcinoma by injecting tumor suspension under the skin of the right scapula in a volume of 0.5 ml and diluting in physiological solution 1: 5.
RU2021109396A 2021-04-06 2021-04-06 Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment RU2757676C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109396A RU2757676C1 (en) 2021-04-06 2021-04-06 Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109396A RU2757676C1 (en) 2021-04-06 2021-04-06 Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757676C1 true RU2757676C1 (en) 2021-10-20

Family

ID=78286430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021109396A RU2757676C1 (en) 2021-04-06 2021-04-06 Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757676C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375758C1 (en) * 2008-08-11 2009-12-10 Федеральное государственное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий" Method for simulation of experimental malignant tumours of lungs
RU2475864C1 (en) * 2011-06-20 2013-02-20 Федеральное государственное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Минздравсоцразвития России" Method of obtaining lung tumpours in experiment
RU2615908C1 (en) * 2016-05-16 2017-04-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for murine melanoma lymphatic and hematogenous metastasis b16 simulation for nonlinear white rats

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375758C1 (en) * 2008-08-11 2009-12-10 Федеральное государственное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий" Method for simulation of experimental malignant tumours of lungs
RU2475864C1 (en) * 2011-06-20 2013-02-20 Федеральное государственное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Минздравсоцразвития России" Method of obtaining lung tumpours in experiment
RU2615908C1 (en) * 2016-05-16 2017-04-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for murine melanoma lymphatic and hematogenous metastasis b16 simulation for nonlinear white rats

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WU Q. et al. Monitoring the Response of Orthotopic Bladder Tumors to Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor Therapy Using the Prostate-Specific Antigen Gene as a Reporter / Clinical Cancer Research, 2004, vol. 10, pages 6977-6984. *
ЯКОВЛЕВ А.Т. и др. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНАХ ИММУНОГЕНЕЗА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ФАКТОРА / МЕДИЦИНСКИЙ ВЕСТНИК СЕВЕРНОГО КАВКАЗА, 2020, т. 15, N 3, стр. 381-383. *
ЯКОВЛЕВ А.Т. и др. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНАХ ИММУНОГЕНЕЗА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ФАКТОРА / МЕДИЦИНСКИЙ ВЕСТНИК СЕВЕРНОГО КАВКАЗА, 2020, т. 15, N 3, стр. 381-383. WU Q. et al. Monitoring the Response of Orthotopic Bladder Tumors to Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor Therapy Using the Prostate-Specific Antigen Gene as a Reporter / Clinical Cancer Research, 2004, vol. 10, pages 6977-6984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Manesis et al. Treatment of hepatocellular carcinoma with combined suppression and inhibition of sex hormones: a randomized, controlled trial
Amikura et al. The time of occurrence of liver metastasis in carcinoma of the pancreas
Auriemma et al. The interplay between prolactin and reproductive system: focus on uterine pathophysiology
US6642201B1 (en) Use of a dipeptide for stimulating repair processes
Kelly et al. Irradiation of the normal human hypophysis in malignancy: Report of three cases receiving 8,100–10,000 r tissue dose to the pituitary gland
Waddell et al. Gastric secretory and other laboratory studies on two patients with Zollinger-Ellison syndrome
Lippert et al. Effects of oxytocin outside pregnancy
JPH0225415A (en) Agent for suppressing metastasis of cancer
WO2001068123A2 (en) Monocyte chemoattractant activity of galectin-3
RU2757676C1 (en) Method for stimulating hematogenous dissemination of carcinoma in experiment
Robson et al. Analysis of actions of 5‐hydroxytryptamine in pregnancy
Cameron et al. Total intravenous hyperalimentation and hydroxyurea chemotherapy in hepatoma-bearing rats
Wang et al. Expression and prognostic significance of melatonin receptor MT1 in patients with gastric adenocarcinoma.
Geiling The pituitary body
Shyr et al. Pseudomyxoma peritonei: does a true mucolytic agent exist? In vitro and in vivo studies.
CN108883106A (en) The happy renal cell carcinoma treatment cut down for Buddhist nun and everolimus is used
Rosenberg et al. Relationship of thyroid disease to renal cell carcinoma An epiden ologic study
CN110464736A (en) A kind of application of composition, hydrogen physiological saline for treating bladder cancer
Yu et al. Efficacy of Laparoscopic Surgery Combined With Leuprorelin in the Treatment of Endometriosis Associated With Infertility and Analysis of Influencing Factors for Recurrence
RU2743219C9 (en) Method for modeling ovarian cancer experimentally in rats
Stamatiades et al. SUN-700 Fournier’s Gangrene and Diabetic Ketoacidosis Caused by Canagliflozin
Liu et al. Ultrasound-guided microwave ablation in the treatment of recurrent primary hyperparathyroidism in a patient with MEN1: a case report
Pasternak The pituitary gland
Lv et al. Ruscogenin attenuated tight junction injury and tumor migration in colorectal liver metastasis mice via regulating TRAP1
Tatachar et al. Sex hormones, related compounds and hormonal contraceptives including miscellaneous hormones