Архив публикаций

Тезисы

XVI-ая конференция

Применение кинетической модели роста клеток для расчета дозы доксорубицина при лечении опухоли молочной железы MCF-7

Шанский Я.Д., Ершов Ю.А.¹

Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена, отделение Прогноза эффективности консервативного лечения, Россия, 125284, Москва, 2-й Боткинский пр., д. 3.

¹МГТУ им. Н.Э. Баумана, Россия, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5

1  стр. (принято к публикации)

Для эффективной фармакотерапии онкологических заболеваний важно знание кинетики роста опухоли как в отсутствие, так и в присутствии цитостатиков. Для описания популяционного роста ранее [1] была предложена квазихимическая модель, основанная на биологии клеточного цикла. Общее уравнение модели имеет вид:

t(C₁) = ln( (C₁/C₀)((K₁– C₀)/(K₁ – C₁)) ^{(1 + n)} )/(n p_x ), (1)

где t(С1) – время, достижения концентрации С1 клеток непосредственно после митоза, С0 – начальная концентрация клеток, К1 – предельная численность популяции клеток после митоза; n = К1/К2; К2 = bx/a; px = p+g+d1; d1 = d11X1; bx = b + d2; d2 = d21X1; p, b, g, a,– кинетические коэффициенты, характеризующие процессы роста, разветвления (размножения), естественной гибели и автоингибирования интактной популяционной цепи; d11, d21 – кинетические коэффициенты токсического действия цитостатика 1, содержащегося в среде в концентрации Х1, на фракцию клеток непосредственно после митоза и вступающих в митоз, соответственно.

В данной работе на основе модели разработана методика расчета терапевтической дозы доксорубицина для клеток опухоли молочной железы человека MCF-7.

Культивирование образцов клеток проводилось в лабораторных 96-луночных планшетах в интактной среде и в присутствии доксорубицина в конечных концентрациях 2,5•10^-4, 2,5•10^-3, 0,025, 0,25 и 2,5 мкг/мл в течение 7 сут. Число клеток в культуре определяли с применением цитологического и спектрофотометрического методов. В основе спектрофотометрического метода лежал МТТ-тест. По результатам измерений строили кинетические кривые зависимости числа клеток от времени.

Методом нелинейной оптимизации полученных данных определяли параметры модели. Исходя из значений коэффициентов d₁₁ и d₂₂, определяли значение дозы, вызывающей цитоцидный эффект в культуре, и терапевтической зоны доксорубицина.

Установлено, что модель удовлетворительно описывает рост численности клеток в культуре в пределах погрешности эксперимента. Коэффициенты d₁₁ и d₂₂ являются постоянными величинами, характерными для данного цитостатика.

Литература. Ершов Ю.А. Теория цепного роста и ингибирования биологических популяций химическими агентами. // ДАН Т. 352, Номер 5, 1997. Стр. 627-629.