Введение к работе
f.(;jry: ^ .
СУЛА,"1' -- -* ,vH
|ЗДБ.і;*&атуазшюоть проблемы. Изучение особенностей этиологии, изыскание новых путей профилактики, ранней диагностики опухо-. левого роста и эндогенной интоксикации, равно как применение современных методов иммуннокоррекции опухолевых заболеваний являются важнейшими задачами современной медико-биологической науки и практики.
Изучение роста злокачественных новообразований в настоящее время не представляется возможный без учета достижений экспериментальной онкологии, например в сфере моделирования опухолей, индуцированных различными физико-химическими и вирусными канцерогенами.
Успехи, достигнутые в области молекулярной биологии биополимеров выполняющих фундаментальные функции в клетке, определяется особенностями их молекулярного строения. Установлены конкретные механизмы патологии многих заболеваний, в частности является очевидным, что нарушения функций, определяющих природу развития патологического процесса зависимы от уровня организации, подвергшейся повреждению. С отмеченной точки зрения опухолевые заболевания выступают в виде обособленной группы патологий, для которой расстройства генетической системы отдельных соматических клеток организма приводят к срывам процессов их дифференцировки и размножения.
Вышеизложенное позволяет характеризовать опухолевый рост как заболевание целостного организма с генерализованным поражением всех ключевых систем, как-то генетической, метаболической, иммунологической. С отмеченных позиций отмечается крайняя затрудненность ранней диагностики опухолевых заболеваний, в том числе в толстой кишки, и их дифференциальная диагностика. Поэтому прогресс в этой области знания возможен лишь с помощью поиска новых, нетрадиционных методов биохимических и молекуляр-но-биологических исследований, способных сообщать максимально адекватную и раннюю информацию о нарушениях процессов, протекав-щих на метаболическом уровне клетки. Представляется очевидным, что изучение нарушений одного из важнейших регуляторов реакций тканевого метаболизма - ферментных систем, состояние активности которых в ряде опухолевых поражений может быть признано спе-
цифическим и прольет свет на изыскание современных подходов по распознаванию злокачественных новообразований в толстой кишке и позволит проследить за процессом малигнизации в этом органе. Так, например, перераспределение активности изофермент-ного состава некоторых энзимов, в частности креатинкиназы (КК), на наш взгляд, может иметь важное значение в дифференциальной диагностике аденом и аденокарцином толстой кишки, повышение активности гексокиназы (ГК), обнаруживающееся в крови только при наличии опухолевого повреждения клеток, а развивающаяся на этом фоне высокая активность щелочной фосфатази (ІДФ) и гамма-глюта-милтранспептидазы (ГГТП) является объективным критерием развития метастазов в печени.
Нередко опухолевый рост отягощается развитием такого грозного осложнения, как эндотоксикоз, что особенно часто прослеживается в послеоперационном периоде. Однако, используемые на сегодня рутинные методы лабораторных исследований практически оказываются мало эффективными в распознавании этого осложнения до развития его клинических проявлений. Поэтому изучение биохимических характеристик плазмы крови онкологических больных представляет значительный интерес, как для их ранней диагностики, так и для обеспечения должного контроля за результатами лечения и стимулирования усилий по разработке новых экспресс^ле-тодов диагностики развивающегося синдрома эндогенной интоксикации.
В последнее время в арсенале компонентов плазмы крови большого внимания заслуживают вещества, объединяемые под общим названием молекул средней массы (МСМ). Предполагается, что с увеличением концентрации последних сопряжено развитие таких патологических состояний как нейропатия, дистрофия, анорексия, им-муннодепрессия и другие, многие из которых являются характерными и для новообразовательного процесса. Следовательно,изучение состояния МЯЛ у онкопроктологических больных, с целью раннего выявления послеоперационной эндогенной интоксикации представляется крайне важным и актуальным (Владыка А.С, Беляков Н.А. и др., 1986; Габриелян Н.И., Дмитриев А.А. и др., 1985).
Проблемы противоопухолевого иммунитета связаны с оптимизацией методов диагностики и терапии онкологических заболеваний.
В настоящее время без сомнения иммунносистемам отводится решающая роль в борьбе со злокачественными новообразованиями, хотя и вопросы иммуннотерапии опухолевых заболеваний, несмотря на значительный успех в экспериментальных условиях до сих пор решаются эмпирически. Многообещающим направлением в повышении неспецифической резистентности организма, стимуляции иммунной системы является направленное использование иммунностимулято-ров биологического происхождения, среди которых наиболее перспективными представляются препараты низкояолекулярных РНК,обладающие широким спектром биологического действия (Земсков А.М., 1988; Земсков А.М., Передерни В.Г. и др., 1982; Захарян Р.А., Месропян Н.П. и др., 1985).
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключается в разработке и совершенствовании методов ранней диагностики опухолевых заболеваний толстой кишки, изучении особенностей возникновения и развития метастазов и рецидивов заболевания, эндогенной интоксикации в до- и послеоперационном периоде, иммуннокоррекции и повышении неспецифической резистентности больных, оперированных по поводу аденокарциноми толстой кишки.
Задачи настоящего исследования состоят в изучении при новообразованиях толстой кишки:
-
изменений активности ферментных реакций тканевого метаболизма в диагностике опухолей толстой кишки и раннего выявления процесса метастазирования в печени;
-
глубины и тяжести поражения толстой кишки на основании изменений внутриклеточного содержания циклических нуклеотидов;
-
баланса молекул средней массы для определения истинной степени тяжести патологического процесса на фоне развития до
и послеоперационных осложнений;
-
общепринятых и нетрадиционных параметров эндогенной интоксикации с целью прогнозирования и установления возможных биохимических критериев адекватности проводимой детоксикацион-ной терапии;
-
трансформирующей активности человеческой опухолевой ДНК при введении ее экспериментальным животным. С помощью ДНК из опухоли человека разработать экспериментальную модель опухоли толстой кишки в животных;
6) биостимуляторов типа низкомолекулярных РНК (дсРНК и нук-леинат натрия) в форме кальциевых преципитатов, введенных эндо-лимфатическим путем. Провести иммуннокоррекцию и повысить неспецифическую противоопухолевую резистентность больных, оперированных по поводу аденокарциноми толстой кишки.
Научная новизна проблемы. Внедрение в клиническую практику
последних достижений биохимии и молекулярной биологии, основан
ных на изучении взаимодействия биологических макромолекул и на
рушений звеньев единого механизма регулирования биохимических
процессов жизнедеятельности организма является новым этапом в
диагностике, профилактике и лечении различных патологических
состояний. Опухолевый процесс в организме характеризуется корен
ным извращением реакций тканевого метаболизма, глубиной измене
ний систем клеточно-гуморального иммунитета. С отмеченной точки
зрения изучение активности ферментов и их изоформ является ис
ключительно ваяным и требующим неустанного совершенствования в
направлении изыскания путей по отбору некоторых из них в качест
ве так называемых биологических маркеров опухолевого роста
( Lange P. , Wlnfield Н. ,1987; Schwartz М. ,1987;
Silverman ь. . Dermer et ai. ,1979). Особенности ферментативных реакций, характерных для злокачественных опухолей, широко используются в целях выявления первичных опухолей, метастазов и рецидивов заболевания. Одним из существенных диагностических показателей опухолевой прогрессии в толстой кишке является фактор перераспределения активности изоферментного состава ряда ферментов, участвующих, в частности, в процессах энергоснабжения и гликолиза, они могут оказаться эффективными в целях дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей, что к сожалению практически не используется в лечении и профилактике опухолевых поражений толстой кишки.
Известно, что развитие новообразований сопровождается выраженным повышением тканевых катаболических реакций, в частности, глубокими сдвигами в углеводном обмене, что зачастую приводит к накоплению в крови токсинов (Владыка А.С.., Левицкий Э.Р. и др., 1987), являющихся причиной развития в организме явлений эндогенной интоксикации, вызываемой, как было установлено в последние годы группой неидентифицированных токсических веществ
белковой природа, именуемых МСМ (Глинский Г.В., Николаев В.Г. и др., 1980; Короткий В.Н., Василинчук В.В. и др., 1988).
В настоящее время четко определена роль этих соединений, выступающих в качестве критерия эндогенной интоксикации при различных патологических состояниях и факторов прогнозирования возникновения и развития эндотоксикозов. К сожалению до сих пор мы не располагаем убедительной информацией о состоянии вопроса касающегося эндотоксикозов при опухолевых заболеваниях толстой кишки, в особенности в послеоперационном периоде.
Нет сомнений, что дальнейший прогресс в клинической онкологии возможен лишь при серьезном развитии исследований в направлении изучения процессов опухолевого роста, при обстоятельной разработке новых подходов к ранней диагностике опухолей и совершенствовании существующих методов лечения. Следовательно, совершенно очевидна необходимость в воспроизведении соответствующих экспериментальных моделей опухолевого роста на уровне организма. Имеющиеся на сегодняшний день способы моделирования рака толстой кишки, достигаемые с помощью различных физико-химических канцерогенов (СоЪЪ R. , Yartell P. et al. .1987;
sshioka т. ,1985), имеют к существенные недостатки. Так,
например, экспериментально воспроизведенные опухоли часто оказываются мулътвдентричными, вызывая развитие опухолевого роста в других органах. Поэтому следует считать ценным вкладом в экспериментальную онкологию создание модели опухоли толстой кишки животных без сопутствующего его развития в других органах.
Учитывая вышесказанное, нам представлялось целесообразным для разработки методов ранней диагностики опухолевого роста и процесса метастазированшГ, а также иммуннокоррекции и усиления неспецифической противоопухолевой резистентности организма изучить биохимические, молекулярно-биологические и иммунологические параметры у больных о опухолевой патологией толстой кишки.
Практическая ценность. Методы определения активности КК, ЩФ и КФ, ГК, ГГГП отличаются высокой степенью чувствительности и воспроизводимости для ранней диагностики опухолевых заболеваний толстой кишки и развития процесса метаотазирования в печени, что в процентном отношении максимально совпадает о данными ультразвукового исследования, как это например почти в 85JS слу-
чаев при выявлении метастазов прослеживается., в отношении щелочной фосфатази и гамма-глгатамилтранспептидазы. Согласно-имеющимся указаниям МСМ являются более чувствительными и могут служить . в качестве объективных критериев развития эндотоксикозов по сравнению с признанными в клинической практике. '
Разработка экспериментальных моделей опухолей толстой кишки служит эффективному проведению наблюдений над отклонениями биохимического молекулярно-биологического, иммунологического профиля в процессе развития и генерализации новообразований in vivo , а также изучению особенностей влияния терапевтических средств на процесс роста опухоли в толстой кишке на организ-менном уровне.
Применение иммуннокоррегирующих методов лечения больных с опухолевой патологией толстой кишки при помощи эндолимфэтичес-кого введения природных биостимуляторов способствует повышению неспецифической резистентности организма, положительно влияющему на отдаленные результаты лечения.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на: научно-практических конференциях и ученых советах НИИ проктологии МЗ РА, НИИ молекулярной биологии АН Армении (Ереван, 1986-1992), научной конференции по результатам НИР междуведомственной программы U3 и АН РА (Ереван, 1985), 2-ой республиканской конференции по проблемам физико-химической биологии (Ереван, 1986), юбилейной научной конференции Ереванского зооветеринарного института (Ереван, 1987), Всесоюзном симпозиуме "Анаэробная неклостридиальная инфекция в гнойной хирургии" (Терно-поль, 1989), Всероссийском съезде хирургов "Актуальные вопросы абдоминальной хирургии" (Ленинград, 1989), научно-практической конференции "Актуальные вопросы проктологии" (Алма-Ата - Талды-Курган, 1989). European Council of Coloproctology, (Berlin, DDR, 1990).
Работа апробирована на совместном заседании ученого совета НИИ проктологии МЗ РА и молекулярной биологии АН РА 31 июля 1992 г.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 42 работы, получено I авторское свидетельство СССР на изобретение и 10 удостоверений на рационализаторское предложение.
Объем и.структура диссертации Диссертация изложена на страницах машинописи, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, практических рекомендаций, выводов и библиографического указателя, включающего /УЗ отечественных и /<53 иностранных авторов: содержит ї?& таблиц и /8 рисунков.
Основные положения, выносимые на защиту :
на основе определения активности креатинкиназы, гексоки-назы, кислой фосфатази, изоферментов креатинкиназы в плазме крови и тканях можно судить о состоянии опухолевого роста в толстой кишке и разработать методические подхода по проведению дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных новообразований толстой кишки;
с помощью определения активности щелочной фосфатази и гаммаглютамилтранспептидазы можно диагностировать развитие процессов метастазирования опухоли в печени больных о злокачественными новообразованиями толстой кишки;
характернетика количественных изменений ЫСМ может служить ванным диагностическим и прогностическим критерием развивающегося синдрома эндогенной интоксикации;
разработка экспериментальной модели опухати толстой кишки человека у животных in vivo раскрывает новые перспективы к расширению и совершенствованию исследований по биохимии, молекулярной биологии и иммунологии опухолевого роста, а также повышению уровня исследований в направлении изучения механизмов действия различных препаратов на развитие опухолевого процесса на организменном уровне;
использование иммунномодуляторов типа низкомолекулярных РНК, введенных эндолимфатическш путем в форме кальциевых преципитатов будет способствовать повышению уровня неспецифической противоопухолевой резистентности организма и оптимизации отдаленных результатов лечения больных после предпринятого хирургического вмешательства.