Рак груди. Стратегия здоровья. Подавление раковых клеток.

Все предыдущие пункты обеспечивают фон, благоприятный для здоровья молочной железы. Он является необходимым, однако может оказаться недостаточным условием для того, чтобы сдерживать рост, вторжение и метастазирование уже образовавшейся опухоли. Ниже будут рассмотрены манипуляции, направленные непосредственно на опухоль.

Уничтожение раковых клеток является центральным местом современной онкологии. Текущий стандарт терапии рака молочной железы включает в себя хирургическое вмешательство, радиацию и химиотерапевтические препараты, такие как цисплатин, паклитаксел, карбоплатин, бевацизумаб, доксорубицин, циклофосфамид, доцетаксел и эпирубицин *.

Многие не входящие в протокол лечения натуральные вещества способны усиливать действие химиотерапии, или уничтожать раковые клетки самостоятельно. Часть из них используется в различных клиниках дополнительной или альтернативной медицины. И хотя они могут проявлять гораздо более слабые побочные эффекты, вряд ли они смогут быть более эффективными, чем клинически применяемые средства *.

Витамин C, применяемый в виде высокодозовых внутривенных инфузий, является одним из средств, долгое время игнорируемых ортодоксальной медициной. Терапия этим натуральным, нетоксичным и дешёвым веществом потенциально может быть полезна при лечении опухолей, упорно не поддающихся лечению *, и при этом она не имеет побочных эффектов, типичных для обычной химиотерапии.

Витамин C в низких дозах проявляет антиоксидантное действие, однако в высоких дозах наоборот – прооксидантное *. Однако создание высокой концентрации витамина С связано с проблемой его введения. Пероральный приём даже максимально переносимой дозы (18 г) витамина C не может создать его концентрацию в плазме выше, чем 220 мкМ, тогда как путём внутривенного введения её можно повысить до 26 мМ * *. Такие высокие уровни витамина C производят в межклеточном пространстве и внутри клеток огромное количество перекиси водорода – сильного оксиданта, который in vitro избирательно цитотоксичен для раковых клеток * * * *.

Раковые клетки более чувствительны к окислительному стрессу, потому что они и так перегружены оксидантами. Кроме того, витамин C производит свободные радикалы ещё одним способом – путём восстановления ионов металлов, таких как медь или железо (реакция Фентона). А поскольку в раковых клетках концентрация железа повышена, для них окислительный стресс дополнительно усиливается.

Избирательное поражение витамином C раковых клеток объясняется их усиленным потреблением глюкозы. Соответственно, количество и активность транспортёров глюкозы у гликолизных клеток многократно повышена. Известно, что витамин C транспортируется внутрь клетки теми же транспортёрами, что и глюкоза * * *, и поэтому потребление гликолизными клетками витамина C в несколько раз активнее, чем его потребление нормальными клетками.

Хотя аскорбат сам по себе значительно слабее тормозит рост опухоли по сравнению с химиотерапией, некоторые клинические исследования показывают выразительную пользу комбинации аскорбата с лучевой * и химиотерапией *. В кислой, богатой ионами металлов опухолевой среде аскорбат действует аналогично ионизирующему излучению, убивая клетки путём повреждения ДНК свободными радикалами. Высокодозовый аскорбат истощает внутриклеточные запасы антиоксидантов, поэтому может быть также эффективно скомбинирован с другими терапиями, основанными на увеличении окислительного стресса.

Отдельно взятый высокодозовый аскорбат не способен обратить вспять процесс канцерогенеза. Тем не менее, он может снижать побочные эффекты химиотерапии * и увеличивать сроки выживаемости пациентов *. Кроме того, аскорбат снижал у животных падение уровня лейкоцитов, потерю веса, гепатотоксичность, кардиомиопатию, а также смягчал многие другие побочные эффекты, вызванные химиопрепаратами * * * *.

Противоопухолевые свойства витамина C не исчерпываются его цитотоксическим действием. Некоторые исследования in vitro показали, что высокодозовая аскорбиновая кислота, особенно в комбинации с селеном, способствует возвращению клеток, находящихся в предраковом состоянии, к нормальному метаболизму * * *; очевидно, за счёт подавления анаэробного дыхания *, а также подавляет ангиогенез * и способствует дифференцировке клеток *.

Во избежание закисления крови, вызываемого аскорбиновой кислотой, для внутривенных вливаний рекомендуется использовать её соли (аскорбаты), такие как аскорбат натрия, а ещё лучше – аскорбат калия.

Утверждённого протокола для клинического применения данной терапии не существует, однако в некоторых клиниках альтернативного лечения используют протокол Риордана * *.

Текущие рекомендации включают в себя следующие пункты: дозировка аскорбата должна составлять около 1 г/кг; частота введения должна составлять не менее 2 инфузий в неделю; длительность терапии – примерно 3 месяца, после чего можно будет оценить её эффективность *.

В одном из клинических исследований * при скорости инфузии 0,5 г/мин, начинальная дозировка для первых 2-х сеансов составляла 15 г витамина C с соответствующим количеством жидкости-носителя. Для 3-го и 4-го сеансов – 25 г витамина C и 200 мг хлорида магния для предотвращения сосудистого спазма. Для 5-го и 6-го сеансов – 50 г витамина C и 200 мг хлорида магния. Для всех последующих сеансов – 75 г витамина C плюс соответствующее количество жидкости-носителя и 200 мг хлорида магния. Для пациентов с чрезвычайно агрессивными опухолями дозировка была доведена до 100 г витамина C и 400 мг хлорида магния. Целевая концентрация витамина C в плазме составляла приблизительно от 350 до 450 мг/дл. Курс лечения составлял 21 день ежедневных внутривенных инфузий с последующими вливаниями каждые 2-3 дня в неделю, до момента достижения окончательного эффекта. Кроме того, использовались дополнения, перечисленные через три абзаца ниже.

В этом исследовании у трёх из четырёх пациенток с ER+-раком молочной железы, которые придерживались протокола лечения, за 3 недели лечения первичная опухоль II стадии уменьшилась в два раза по сравнению с начальными измерениями, а у двоих из этих трёх пациенток в дальнейшем наблюдалась полная регрессия.

Аскорбат очень быстро метаболируется, и его уровень сильно падает уже через 2 часа после введения. Поэтому более эффективным будет способ, при котором 60 граммов аскорбата (в 500 мл воды для инъекций) вводится в вену в течение 60 минут, а затем ещё 60 граммов медленно и непрерывно вводится в течение следующих 6 часов. Такое решение позволит без резких скачков концентрации аскорбата добиться более длительного насыщения ним плазмы на достаточно эффективном цитотоксическом уровне *. Непрерывные постоянные инфузии позволяют ещё более снизить эффективную терапевтическую дозировку витамина C – до 20 г/сут *.

Добавка липоевой кислоты к аскорбату в соотношении 1:10 позволяла in vitro в 6 раз снизить летальную дозу (LC50) для раковых клеток, по крайней мере, для раковых клеток прямой кишки. Другие усилители эффективности высокодозового аскорбата – витамин К3 *, кофермент Q10, ацетил-L-карнитин, магний, аспартат, комплекс витаминов В и низкодозовые добавки меди *. Существенно важным является высокое содержание в крови кислорода, из которого витамин C производит свободные радикалы. Таким образом, стоит ожидать повышенного эффекта при сочетании данной терапии с гипербарической оксигенацией.

Другие дополнения, усиливающие эффективность терапии витамином C *:

Противопоказанием для терапии аскорбатом является дефицит фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G6PD), встречающийся у 0,5 % населения. Существенные негативные побочные эффекты длительного высокодозового приёма витамина C включают: повышение свёртываемости крови; возможный дефицит витамина В12, фолиевой кислоты, меди и железа; угнетение работы поджелудочной железы; повышение артериального давления; нарушение функции почек и возможный рост почечных камней.

Открытым остаётся вопрос возможности приобретения раковыми клетками лекарственной устойчивости против аскорбата. Другим сложным вопросом является общее чрезмерное увеличение в теле количества свободных радикалов, произведенных аскорбатом. Поскольку избирательность его действия основана лишь на более высокой степени его поглощения раковыми клетками, высокодозовый аскорбат может быть потенциально токсичен для нормальных клеток организма, которые склонны к высокому потреблению глюкозы. Местная доставка аскорбата могла бы снять остроту этой проблемы, однако о таком способе введения пока не сообщалось.

Терапия высокодозовыми инфузиями аскорбата возможна лишь в клинических условиях под руководством квалифицированного персонала, и она используется лишь в клиниках альтернативного или дополнительного лечения. Как монотерапия, аскорбат не является лекарством от рака, однако как часть комплексной программы лечения, аскорбат улучшает качество жизни раковых больных и увеличивает их шансы на выживание.

Проблемой, сдерживающей её массовое применение, является отсутствие надёжной положительной доказательной базы, полученной в ходе широких клинических испытаний. Но это является общей проблемой выхода на рынок всех простых, дешёвых и заведомо непатентоспособных лекарственных средств. Среди частных лиц и организаций не находится желающих тратиться на миллиардные исследования без надежды получить соответствующую прибыль, а правительства предпочитают тратить средства на другие цели.

Амигдалин, содержащийся в ядрах косточковых плодов – известное средство дополнительной медицины. Он стал широко известен благодаря скандальной истории, когда фармабизнес, напуганный возможными потерями прибыли, скопроментировал медицинскую науку.

Как и аскорбат, амигдалин использует для избирательного поражения раковых клеток их повышенный аппетит к глюкозе. Однако, кроме окислительного, он использует также и токсическое оружие.

Молекула амигдалина содержит в своём составе две молекулы глюкозы, благодаря чему легко транспортируется внутрь клетки, где в результате метаболирования расщепляется на молекулы глюкозы, бензальдегида и СN-ион синильной кислоты. Последние две молекулы являются клеточными токсинами. Цианид, связываясь с дыхательным ферментом цитохромоксидаза, блокирует митохондриальное дыхание клетки, в то время как бензальдегид блокирует гликолизное дыхание *.

В присутствии кислорода бензальдегид окисляется, образуя бензойную кислоту, которая затем удаляется через почки. Однако при гипоксии, наблюдаемой внутри опухоли, бензальдегид остаётся неокисленным, и накапливается. Если молекуле цианида из-за её малых размеров легко покинуть клетку, то бензальдегиду это сделать сложнее. Если же при этом ещё и подавлять активность мембранных насосов, выкачивающих токсины из клетки, то токсический эффект бензальдегида, видимо, усилится.

Из-за вызванного действием амигдалина сильного окислительного стресса *, а также из-за увеличения соотношения про-апоптотических белков к противо-апоптотическим, раковые клетки молочной железы, независимо от их гормоночувствительности, гибнут путём апоптоза *.

Клинические исследования показывают, что амигдалин также оказывает противовоспалительное * и обезболивающее * действие. Кроме того, он стимулирует иммунную систему *. Результаты опытов in vitro и с использованием лабораторных мышей показали потенциальную пользу от амигдалина против метастазирования опухоли *.

Вторая фаза клинических испытаний, проведенная в Мексике, включала 1'200 пациентов с развитыми злокачественными новообразованиями, которые были подвергнуты терапии амигдалином в различных дозировках. Внутривенные инфузии 6-9 г амигдалина в течение 20 минут демонстрировали противоопухолевый эффект. Полные ремиссии, частичное облегчение и длительная стабилизация были замечены почти у 33 % пациентов, которые в более чем 70 % случаев уже не были кандидатами на традиционное лечение. Субъективные улучшения наблюдались в более чем 45 % случаев – улучшение общего состояния больного, улучшение аппетита и уменьшение боли. Практически все пациенты смогли заменить производные морфина на ненаркотические обезболивающие менее чем через четыре недели после начала приёма амигдалина *. Однако эта работа не была опубликована в рецензируемых журналах.

Даже если такие результаты были завышенными, терапия амигдалином может помочь больному перенести тяготы болезни и усилить действие других терапий. Амигдалин не обеспечивает долгосрочных последствий, поэтому требует постоянного применения. Сам по себе он не обеспечивает сильных эффектов в плане сдерживания роста опухоли, и не способен привести к её регрессии.

Сочетание амигдалина с другими средствами может усилить его противоопухолевый эффект. Таким усилителем может быть следующая комбинация:

Как и в случае с витамином C, серьёзным недостатком этой терапии является необходимость введения амигдалина путём внутривенных инфузий, потому что приём амигдалина внутрь приводит к распаду его молекулы уже в кислотном окружении желудка, и далее – в кишечнике. В результате этого цианид попадает в общее кровяное русло и отравляет весь организм, вместо того, чтобы попасть в раковые клетки и отравлять только их. Это объясняет парадокс, что если инъекционное введение 6-9 грамм амигдалина безопасно обеспечивает терапевтический эффект, то пероральное введение уже 3 грамм амигдалина может вызвать тяжёлое цианидное отравление *.

Возможные побочные явления терапии амигдалином включают небольшое резкое снижение кровяного давления, увеличение гемоглобина и количества эритроцитов. При значительной передозировке проявляются симптомы отравления цианидами: гриппозоподобное состояние, падение кровяного давления, лихорадка, головокружение, зуд, слабость, тошнота, а в тяжёлых случаях – смерть.

В литературе описывались отдельные случаи положительного ответа на лечение амигдалином. Даже в тех исследованиях, где амигдалин и его аналоги был расценены как неэффективное средство, примерно в четверти случаев отмечалось повышение качества жизни пациентов, хотя многие из них испытывали побочные реакции и симптоматику отравления цианидами *.

Как и в случае с витамином C, доказательная база пользы амигдалина при раке молочной железы всё ещё остаётся очень слабой * ввиду отсутствия широких убедительных клинических исследований *. Избирательность его действия в отношении раковых клеток, как и витамина С, невелика. И по сравнению с витамином C, амигдалин субъективно выглядит менее эффективной терапией. Кроме того, терапевтический амигдалин (под торговой маркой Laetrile™) производится, в основном, в Мексике, и может быть труднодоступен.

Артемизинин, содержащийся в однолетней полыни, также вызывает гибель раковых клеток за счёт повышения концентрации окислителей. Но, в отличие от витамина C и амигдалина, артемизинин вызывает гибель раковых клеток не только путём апоптоза или некроза, но и путём т.н. ферропоптоза (ferropoptosis) *.

Внутри раковых клеток, особенно в лизосомах, наблюдается аномально высокое содержание железа, которое требуется клеткам для процесса деления. Вступая в реакцию с железом, артемизинин в больших количествах образует различные формы свободных радикалов, разрушающих белковые молекулы, в том числе мембраны лизосом. Прорыв агрессивного содержимого лизосом в цитозоль клетки производит внутри неё катастрофические разрушения, приводящие к клеточной смерти *.

Специфический характер производства артемизинином свободных радикалов позволяет комбинировать его с другими терапиями в качестве дополнительного лечения *. Доклинические исследования показывают, что артемизинин оказывает вредное воздействие только на опухолевые, но не на иммунные клетки *. К сожалению, артемизинин плохо растворяется в воде и жирах, имеет низкую биодоступность при пероральном применении и короткий период полувывода из организма. Другими недостатками являются его побочные эффекты, среди которых – нейротоксичность, брахикардия, снижение уровня гемоглобина и другие.

Разработано несколько синтетических и полусинтетических артемизиновых препаратов, в значительной мере лишённых этих недостатков, однако клинические доказательства их эффективности пока очень слабые. Единичные сообщения о клинических исследованиях артемизиновых соединений до сих пор не показали высоких результатов * * * . До сих пор не сообщалось о реверсировании опухолевого процесса под воздействием артемизиновых препаратов.

Салиномицин – ионофорный антибиотик, применяемый для лечения кокцидиоза при выращивании домашней птицы. Салиномицин рассматривается как потенциально перспективный противоопухолевый агент *, однако пока недостаточно убедительных данных, которые могли бы рекомендовать его для клинического одобрения.

Салиномицин in vitro проявляет цитотоксический эффект несколькими путями. Во-первых, он создаёт окислительный стресс внутри клеток за счёт производства активных форм кислорода (АФК), что приводит к нарушению митохондриальной функции и последующему апоптозу * *. Во-вторых, он активирует стресс эндоплазматического ретикулума клетки, что вызывает гибель раковых клеток путём аутофагии *. Однако оба эти действия могут ослаблять друг друга. Аутофагия ослабляет апоптоз, вызванный производством АФК, тем самым защищая раковые клетки * *.

Салиномицин является мощным ингибитором P-гликопротеина *, который обеспечивает клетки нечувствительностью к химиотерапии путём активного удаления из клетки попавших в неё токсинов. Причём салиномицин справляется с этой задачей эффективнее, чем верапамил *.

В то время как широко применяемые препараты химиотерапии нацелены на раковые клетки массива опухоли, салиномицин выборочно * убивает стволовые раковые клетки молочной железы *, а также раковые клетки с множественной лекарственной * и апоптотической * устойчивостью. Особо ценно то, что салиномицин эффективен против стволовых клеток тройного негативного рака молочной железы * *. Таким образом, перспективным представляется комбинация салиномицина с традиционной терапией, что могло бы снизить риск возвращения болезни.

Комбинация салиномицина и практически любых стандартных цитотоксических средств усиливает их действие, хотя и с различной степенью выраженности *. Комбинация салиномицина с трастузумабом (моноклональным антителом против HER2) также действует синергично *. Салиномицин повышает чувствительность к тамоксифену раковых клеток люминального типа А, препятствуя выработке ними лекарственной устойчивости * *. Кроме того, салиномицин обостряет чувствительность раковых клеток не только к химиотерапии, но и к лучевой терапии *.

В мышиных моделях, по сравнению с контролем, внутрибрюшинные инъекции салиномицина (2,5 мг/кг) на порядок снижали рост имплантированной опухоли *, вызывая апоптоз, некроз, а также дифференцировку эпителиальных раковых клеток. Ежедневные внутрибрюшинные инъекции салиномицина (5 мг/кг) или паклитаксела (5 мг/кг) в течение 5 недель мышам с привитой опухолью молочной железы (SUM159) задерживали образование заметной на ощупь опухоли на 2 недели по сравнению с контрольными животными. Через 4 недели лечения число клеток, образующих маммосферы, в группе салиномицина было вдвое ниже. Здесь паклитаксел приводил к 2-кратному увеличению образования метастаз, в то время как салиномицин, наоборот, – к 4-кратному снижению *. Поскольку маммосферы, в основном, состоят из стволовых раковых клеток *, такой эффект предполагает, что салиномицин способен их уничтожать.

У пациентов с метастатическим раком молочной железой, яичников и раком головы и шеи, внутривенное введение салиномицина приводило к частичной регрессии опухолевого метастазирования при незначительных острых и долгосрочных побочных эффектах *. Здесь салиномицин (200-250 мкг/кг через день в течение трёх недель) вводился как в одиночку, так и в комбинации с эрлотинибом, усиливая действие последнего. Но это, похоже, единственное известное на сегодня клиническое исследование салиномицина, проведенное ещё в 2012 году.

Салиномицин, однако, обладает высокой токсичностью, и может пагубно действовать на нервные клетки и нормальные стволовые клетки, что ограничивает его клиническое применение. Острое отравление у человека может вызвать уже дозировка в 1 мг/кг *. Типичными симптомами являются одышка, головокружение, тошнота, слабость в ногах, светобоязнь и повышенное кровяное давление *. Тем не менее, обострение чувствительности к антимитотическим препаратам может быть достигнуто при очень низких концентрациях салиномицина, что позволяет комбинировать с химиотерапией такие дозы салиномицина, которые пациент способен переносить.

Подавление пролиферации. В то время как цитотоксины напрямую уничтожают раковые клетки, антимитотические средства препятствуют их делению путём задержки клеточного цикла. Антимитотические вещества могут иметь различное действие на тубулин * и действовать на различных этапах клеточного цикла *.

Антимитотические фитопрепараты, точно так же, как и стандартные химиопрепараты, применяются при быстром росте опухоли, и на протяжении не более 1,5 месяцев. На время химиотерапии все вышеизложенные пункты программы †, кроме диеты и общего тонуса, отменяются. Женщинам детородного возраста необходимо применять эффективные методы предупреждения беременности, по меньшей мере, за месяц до начала курса химиотерапии, а также во время курса, и в течение месяца после его завершения.

Известно достаточно много натуральных веществ, обладающих антимитотическим эффектом *, хотя и гораздо более слабым, чем стандартные препараты химиотерапии, в том числе разработанные на их основе. Однако доказательства их антимитотической активности основаны по бо́льшей части на опытах in vitro, и лишь некоторые из них были опробованы в клинических условиях.

Гормоно-независимые раковые клетки молочной железы (MDA-MB-231). Из 897 исследованных in vitro этаноловых экстрактов натуральных продуктов *, независимое от токсичности 50 %-ное подавление роста (IG50) при концентрации менее 30 мкг/мл показали 14, из которых доступны лишь следующие 7 *:

Остальные доступные экстракты менее эффективны:

Некоторые экстракты растений in vitro способны прекращать деление опухолевых клеток только за счёт своей высокой токсичности:

Доклинические исследования показывают апоптотическое, антипролиферативное и антиметастатическое действие также следующих растений:

Гормоно-зависимые раковые клетки молочной железы (MCF-7). Среди 76 исследованных хлороформно-этаноловых экстрактов растений наивысший антипролиферативный эффект in vitro проявили:

Ввиду слабой изученности, труднодоступности, сложности нормализации и усвоения, проблем доставки, быстрого удаления из организма и неизбирательного эффекта действующих веществ этих растений, лишь немногие из всего этого списка представляют практический интерес *.

Исследования in vitro показывают сильный противораковый эффект этилового экстракта корня дикого ямса и различных его компонентов *. Экстракт значительно уменьшает жизнеспособность ER+ (MCF-7) и ER– (MDA-MB-231) раковых клеток при концентрации 50 мкг/мл за счёт усиления метилирования ДНК *.

Диосцин (dioscin) оказывает своё действие через регуляцию большого количества генов *. В присутствии 5,76 мкМ диосцина инвазия TNBC-клеток (MDA-MB-231) была снижена на 65 % *. Диоскореалид (dioscorealide B) показал цитотоксический эффект в отношении клеток MCF-7 (IC50 = 2,76 мкМ) и MDA-MB-468 (IC50 = 9,93 мкМ) *.
Диосгенин (diosgenin), стероидный сапогенин, считающийся фитоэстрогеном, вызывает заметное ингибирование миграции клеток MDA-MB-231 * и подавляет экспрессию синтазы жирных кислот в клетках HER2 *.

Диосгенин может эффективно ингибировать in vitro стволовые свойства CSC и вызывать апоптоз в ER+ (MCF-7, T47D) и ER– (MDA-MB-231) раковых клетках молочной железы *.
По причине того, что диосгенин является гидрофобным веществом, его жировые растворы дают более высокие и более стойкие его уровни в плазме по сравнению с водным раствором. В клиническом исследовании здоровых добровольцев пероральная доза составляла 50 мг/сут экстракта ямса в растворе оливкового масла, что соответствует 8 мг/сут диосгенина, или 2'000 мг/сут сухого корня ямса *. В результате приёма добавок диосгенина когнитивные функции были улучшены.

Между тем, применение экстракта цельного корня ямса при раке молочной железы всё ещё вызывает определённые опасения из-за его возможных эстрогенных эффектов, и требует дополнительного клинического изучения.
В одном исследовании, приём дикого ямса удерживал уровни эстрадиола в слюне на постоянно очень низком уровне, что может свидетельствовать о том, что это растение может подавлять синтез эстрадиола *. В другом исследовании, постменопаузные женщины, заменившие в своём рационе рис на 390 г/сут ямса (Dioscorea alata), в течение 30 дней увеличили концентрацию эстрона в сыворотке крови на 26 %; глобулина связывающего половые гормоны (SHBG) – на 9,5 % и эстрадиола – на 27 % *.

• Ашвагандха (Withania somnifera), она же Витания снотворная.

Основными лечебными компонентами надземной части шлемника считаются скутелларин, вогонин, байкалеин и байкалин. Для того, чтобы добиться разделения байкалина и байкалеина, для извлечения первого в качестве растворителя используют воду или метанол, а для второго – ацетон или этилацетат.

Вогонин (wogonin), принимаемый перорально в течение 4 недель в дозировке 10 мг/кг, без проявления токсичности снижал рост привитой мышам ER+-опухоли (T47D) до 88 %, и ER–-опухоли (MDA-MB-231) – до 48 % *. При остеосаркоме вогонин in vitro (40-80 мкМ) снижает возможности обновления CSC путём ингибирования формирования сфер и эффективно минимизирует потенциальный риск от CSC *.

Байкалеин (baicalein) подавляет пролиферацию, миграцию и инвазию клеток MDA-MB-231 зависимым от времени и дозы. У мышей с привитой опухолью молочной железы MDA-MB-231, байкалеин (100 мг/кг перорально) эффективно снижал скорость метастазов и размер метастатического поражения *.

Байкалин (baicalin) способен in vitro подавлять инвазию и миграцию раковых клеток молочной железы, не влияя, однако, на их жизнеспособность *. Мыши с привитыми раковыми TNBC-клетками (MDA-MB-231), получавшие внутрибрюшинные инъекции байкалина (100 мг/кг), вдвое снизили количество опухолевых образований по сравнению с контрольными мышами. Размеры опухолевых узелков также были меньше, а вес опухоли был в 4 раза ниже *. Тем не менее, скутелларин и байкалин могут проявлять эстрогенный и пролиферативный эффекты в ER+ клетках (MCF-7), тогда как вогонин и байкалеин (50 мкМ) ингибируют рост этих клеток *.

Цельный водный экстракт шлемника подавляет как гликолиз, так и окислительное фосфорилирование в опухолевых клетках *. В ходе одного клинического исследования, у 3 из 27 пациентов с метастатическим раком молочной железы, наблюдался регресс первичной опухоли *. В другом аналогичном клиническом испытании пациенты ежедневно принимали 350 мл стандартизированного экстракта шлемника. Из 21 участника, у 7 заболевание стабилизировалось, а ещё у 5 наблюдалась различной степени регрессия *.

Необходимость делать акцент на стволовые раковые клетки ещё более сокращают рекомендуемый список * *. Среди отобранных выше растений, которые были успешны против раковых клеток массива опухоли, против CSC in vitro оказались успешны лишь дикий ямс, пажитник (действующее вещество – диосгенин); солодка (действующее вещество – глабридин); пижма (действующее вещество – партенолид); брокколи (действующее вещество – индол-3-карбинол), шалфей (действующее вещество – таншинон), шлемник (действующее вещество – байкалеин).

Однако какие бы успехи ни показывали все указанные растения при контакте с раковыми клетками в двухмерных исследованиях в пробирке, клинические испытания могут показать многократно менее скромный результат, и с совершенно иным рейтингом эффективности.

Снижение клеточной энергетики. Одним из признаков раковой клетки в большинстве случаев является модификация её метаболизма.

По мере злокачественной трансформации клеток, проявляются следующие характеристики, связанные с их внутренней энергией:
- Количество и/или активность митохондрий уменьшается. Соответственно, снижается функция окислительного фосфорилирования (ОФ).
- С другой стороны, увеличивается гликолиз и ферментирование – менее эффективный способ производства энергии по сравнению с ОФ, что приводит к ограниченному производству энергии и снижению тепловой энергии.
- Внутриклеточный уровень ионов Na+ относительно внеклеточного уровня ионов K+ возрастает. Это снижает эффективность работы мембранных K/Na насосов, влияющих на клеточную коммуникацию и динамику клеточных мембран * *.

Все вышеописанные процессы приводят к уменьшению внутренней энергии трансформирующихся и раковых клеток. Трансмембранный потенциал таких клеток может значительно ослабиться, склоняя её к делению *. Снижение напряжённости электрического поля клеточной мембраны, в свою очередь, вызывает изменения в метаболических функциях клетки. Отрицательно заряженное поле вокруг клетки будет отталкивать другие отрицательно заряженные клетки, такие как эритроциты и лимфоциты, и не будет позволять кислороду и иммунной системе уничтожать раковые клетки *.

Исходя из этого, логично предположить, и результаты различных опытов подтверждают это, что ограничение выработки энергии менее сильно бьёт по нормальным клеткам, чем по раковым клеткам, включая CSC. Поэтому многие стратегии, вмешивающиеся в энергетический метаболизм, могут быть использованы в составе многоцелевой противораковой терапии *.

Приёмы ограничения энергетики клеток уже были рассмотрены в разделе «Метаболическая коррекция» †. Здесь мы лишь повторим некоторые моменты:

Снижение уровня поступления глюкозы. Самым разумным предложением будет ограничение калорий, а особенно простых сахаров, которые могут создавать высокие уровни глюкозы в крови. Дополнительно к этому можно рассмотреть возможность использования веществ, ухудшающих усвоение углеводов (метформин, силибинин, апигенин, кверцетин), снижающих производство глюкозы в печени (метформин), блокирующих переносчиков глюкозы в клетки (генистеин, кверцетин, кемпферол, диклофенак), подавляющих накопление глюкозы в клетках (эфирные масла цитрусовых).

Подавление гликолиза. Для раковых клеток молочной железы характерна сильная зависимость от гликолитического метаболизма. Гликолиз позволяет вырабатывать энергию в гипоксической среде, в которой пребывают опухолевые клетки. Благодаря гликолизу увеличивается внутриклеточное производство строительного материала для создания дочерних раковых клеток, а также создаётся необходимая микросреда для их инвазии и метастазирования. Гликолитический метаболизм поддерживает стволовые клетки нескольких типов рака *. Таким образом, ингибирование гликолиза способно ощутимо поднять эффективность противоопухолевой терапии.

Ингибиторы гликолиза снижают энергетические возможности раковых клеток, а также внутриклеточное производство строительного материала для создания новой клетки.

Ограничение митохондриального дыхания. Митохондрии не только обеспечивают экономичное производство клеточной энергии. Они играют жизненно важную роль в таких клеточных процессах, как клеточная сигнализация, метаболизм, регуляция роста и регуляции гибели клеток, т.е. процессов, напрямую затрагивающих опухолевый процесс. В том числе, регуляция стволовых и раковых клеток, их идентичность, дифференцировка и выбор между жизнью и смертью.

Хотя раковые клетки молочной железы характеризуются высоким уровнем анаэробного дыхания, они в значительной мере сохраняют аэробное дыхание. При подавлении аэробного дыхания они демонстрируют ослабление способности к росту и повышение чувствительности к цитотоксическим препаратам *. Поэтому управление митохондриальными функциями является перспективным направлением в онкологии. Тем не менее, учитывая исключительную важность митохондрий в клеточной жизни, подавление их функций не может быть долговременным, и годится, скорее, лишь во время курса противоопухолевой терапии.

Процесс окислительного фосфорилирования может быть нарушен ингибиторами электрон-транспортной цепи, такими как менадион и салиномицин.

Важно отметить, что субпопуляции раковых клеток (MCF-7) с наивысшими митохондриальными уровнями оксидантов и митохондриального биогенеза обладают наивысшей способностью эффективно формировать маммосферы *. Однако митохондриальный биогенез и трансляция могут подавляться некоторыми антибиотиками, такими как доксициклин, азитромицин, тигециклин, памоат первиния *. Указанные антибиотики ингибируют синтез белка, воздействуя либо на большую, либо на малую субъединицу бактериальных рибосом *, а памоат пиривиния, ингибирует процесс окислительного фосфорилирования *. Благодаря этому появляется возможность многократно снизить жизнеспособность опухолеинициирующих клеток.

Комбинированные методы. Ввиду того, что клетки для производства энергии могут переключаться с одного сырьевого ресурса на другой, ингибирование одного лишь гликолиза или одного лишь митондриального метаболизма, скорее всего, будет менее эффективным, чем сочетание их обоих.

Так, доксициклин и высокодозовый витамин C создают летальную комбинацию, направленную как на митохондриальный, так и на гликолитический метаболизм, которая в конечном счете уничтожает CSC *. Подавление митохондриальной функции доксициклином вынуждает раковые клетки перестроиться на гликолизное дыхание. После этого сверхдозы витамина C, блокирующие гликолиз, оставляют их на голодном пайке. А оксиданты, массово образующиеся в результате деятельности витамина C внутри клетки, действуют на них гораздо губительнее, чем на нормальные клетки. Альтернативой витамину C в данном случае могут быть берберин и партенолид *.

Ещё более эффективным является дополнение к доксициклину и витамину C азитромицина. Комбинация низких доз доксициклина и азитромицина в 10 раз снижает способность CSC к образованию маммосфер путём ингибирования рибосом. В то время как доксициклин подавляет малую митохондриальную рибосому, а азитромицин – большую митохондриальную рибосому, сверхвысокие дозы витамина C проявляют про-оксидантное действие.

Аскорбатный радикал обычно довольно стабильный, но в присутствии ионов металла он становится очень реакционноспособным. Из-за высокого содержания в раковых клетках железа, митохондрии становятся чувствительной мишенью его прооксидантного эффекта. Окислительный стресс, вызываемый аскорбатом, стимулирует митохондриальный биогенез, который требует повышения метаболизма митохондрий и производства АТФ. В результате, митохондриальные функции CSC практически полностью выключаются, а АТФ значительно истощается, что приводит их к гибели *. Все три компонента этой комбинации имеют более высокий профиль безопасности, чем у большинства стандартных химиотерапевтических средств, а также многолетний опыт клинического применения и очень низкую цену.

Подавление инвазии и метастазирования. По современным представлениям, метастазирование является процессом, во время которого раковые клетки проходят т.н. эпителиально-мезенхимальный переход (EMT). Метастазирование является процессом, во время которого раковые клетки проходят так называемый эпителиально-мезенхимальный переход (EMT). EMT подразумевает примитивизацию, то есть глубокую потерю дифференцировки клеток. В результате этого они приобретают высокую подвижность и поступают в крово- и лимфосистемы. Далее они распространяются в отдалённые органы и ткани организма, где претерпевают обратную трансформацию – мезенхимально-эпителиальный переход (MET), в результате чего теряют подвижность и впоследствии начинают свой рост на новом месте.

• Метформин (metformin) ослабляет экспрессию генов, участвующих в ремоделировании внеклеточного матрикса опухолевых тканей, затрудняет EMT и, в целом, снижает у подопытных животных общий уровень метастазирования *. Эквивалентная дозировка: 3×500 мг.

• Пиперин (piperine) – алкалоид из чёрного перца (Piper nigrum) значительно уменьшал экспрессию MMP-2/9 * и MMP-13, и ингибировал миграцию клеток 4T1 in vitro *. Пиперин ингибирует in vitro рост клеток TNBC и гормонально-зависимых клеток рака молочной железы, а также усиливает действие лучевой терапии, не влияя на нормальный рост клеток эпителия молочной железы *. Инъекции пиперина (5 мг/кг в течение месяца через день) вдвое подавляли рост объёма первичной мышиной опухоли молочной железы, а также значительно ингибировали метастазирование в лёгкие *.

• Золедроновая кислота (zoledronic acid), бисфосфонат третьего поколения, in vitro (10 мкМ) уменьшает не только пролиферацию, но и экспрессию мезенхимальных маркёров, а также повышает экспрессию E-кадгерина клеток TNBC *.

• Физетин (fisetin) – флавонол, которым особо богаты лук, томаты, огурцы, яблоки, виноград, клубника, манго и хурма *. Он создаёт помехи ключевым регуляторам ЕМТ и обращает его в МЕТ, что должно подавлять метастазирование. Физетин in vitro (100 мкМ) ингибирует клеточную пролиферацию, миграцию и инвазию в клетках TNBC (MDA-MB-231 и BT549), а подкожные инъекции физетина в дозировке 100 мг/кг за 3 недели эксперимента вдвое тормозили у мышей развитие первичной TNBC опухоли (MDA-MB-231) *.

• Кверцетин (quercetin) – флавонол, широко представленный в зерновых, луке, яблоках и других овощах и фруктах. Внутрибрюшинные инъекции кверцетина (50 мг/кг) уменьшают у мышей метастазирование меланомы в лёгкие *, а внутривенное введение кверцетина или его изоформы – птеростильбена (20 мг/кг) на 73 % снижает у них рост метастаз в печени по сравнению с контролем *.

• Ресвератрол (resveratrol) – стильбен, которым богата кожура тёмного винограда. Вводимый перорально (100 мг/кг в течение 21 дня), ресвератрол значительно снижал у мышей клеточную адгезию, миграцию, инвазию и активность MMP-9 клеток привитой мышиной опухоли. Количество лёгочных метастаз также было снижено *. Пероральный приём ресвератрола (50 мг/кг) на протяжении 17 дней на 60 % тормозит рост объёма первичной опухоли по сравнению с контролем, а также ингибирует метастазы в лёгкие у мышей с привитой меланомой *.

• Силимарин (silymarin) – флавонолигнаны из семян молочного чертополоха, проявляющие in vitro антиметастатические эффекты при различных типах рака *. Силимарин имеет не менее 8 основных компонентов, в том числе 7 флавонолигнанов: силибин А, силибин В (silybin), изосилибин А, изосилибин В (isosilybin), силикристин (silychristin), изосиликристин (isosilychristin), силидианин (silydianin), а также один флавоноид – таксифолин (taxifolin). Поскольку флавонолигнаны плохо растворяются в воде, разработаны их конъюгаты с фосфадитилхолином (например, Siliphos®). Ежедневный трёхнедельный приём (450 мг/кг) комплекса силибина с фосфатидилхолином (силипид) задерживал у трансгенных мышей развитие спонтанных опухолей молочной железы и уменьшал количество опухолей молочной железы *. Комплекс значительно уменьшал долю мышей с метастазами в лёгкие, а также средний размер метастазов, хотя в другом исследовании пищевое потребление силибинина на оказало заметного влияния на рост опухоли *. Дозировка силибинина: 1'400 мг/сут *.

• Салиномицин (salinomycin) – ионофорный антибиотик, используемый в ветеринарии, изменяет экспрессию генов, которые участвуют в метастазировании, способности формирования опухоли и EMT дифференцировке * * *. Комбинации салиномицина с обычными химиопрепаратами (доксорубицином или паклитакселом), с анти-HER2-терапиями (трастузумаб или лапатиниб), с ресвератролом, а также с ингибиторами гистондезацетилазы, синергично подавляют рост первичной опухоли * * * *. Салиномицин in vitro сам по себе убивает CSC молочной железы в 100 раз эффективнее, чем стандартный химиопрепарат паклитаксел *. Некоторые модифицированные аналоги салиномицина оказались ещё более эффективным, чем салиномицин, в ингибировании миграции и обновления TNBC-клеток (MDA-MB-231) *. Многие параметры, связанные с миграцией, в клетках MDA-MB-231 оказались значительно ниже после лечения салиномицином, чем в контрольных клетках *.

• Диаллилтрисульфид (DATS) in vitro (10 мкМ) сдерживает миграцию и инвазию клеток TNBC (MDA-MB-231 и HS578t) путём ингибирования металлопротеиназ MMP2/9 и сигнальных путей NF-κB и ERK/MAPK *. Суточная доза: 2 зубчика, т.е. 10 г сырого чеснока, что соответствует 10 мг DATS *. Использование сухого чеснока (3-4 ст.л в сутки позволяет значительно увеличить потребление DATS, не источая при этом чесночного запаха.

• Эллаговая кислота (ellagic acid), лютеолин и гранатовая кислота, содержащиеся в гранатовом соке, in vitro не только подавляют рост опухоли, но также снижают миграцию раковых клеток как эстроген-положительных (MCF-7), так и эстроген-отрицательных (MDA-MB-231) опухолей, не влияя на поведение нормальных клеток *.

• Куркумин (curcumin) – куркуминоид из корня куркумы. Куркумин ингибирует in vitro (15 мкМ) миграцию за счёт восстановления эффективности E-кадгерина – опухолевого супрессора, который сильно подавляется в раковых клетках молочной железы *, и уменьшает экспрессию металлопротеиназ MMP-2/9 *.

• Ликорин (lycorine) – натуральный алкалоид, который содержится в цветках и луковицах видов Amaryllidaceae, таких как нарциссы (Narcisseae), подснежники (Galantheae) и ликорисы (Lycoreae) *. Он является сильным индуктором апоптоза и может вызывать как митохондриальный, так и опосредованный рецептором смерти апоптоз в раковых клетках. Ликорин обладает умеренным противораковым действием против различных злокачественных опухолей *, в том числе рака груди, при низкой токсичности *. Внутрибрюшинное введение ликорина значительно задерживало рост опухоли молочной железы у опытных мышей.

• Антикоагулянты, такие как аспирин, снижают возможности тромбообразования, а протеолитические ферменты, такие как бромелаин, безопасно демаскируют тромбоцитную оболочку мигрирующих раковых клеток.

• Антигистамины проявляют неоднозначное действие. Масштабное ретроспективное исследование показало, что долгосрочное применение таких антигистаминных H1 препаратов, как эбастин (ebastine), лоратадин (loratadine) или дезлоратадин (desloratadine), значительно увеличивает выживаемость пациентов с раком молочной железы как ER+, так и ER– подтипов, в то время как цетиризин (cetirizine) и клемастин (clemastine) действуют в противоположную сторону *.

Подавление ангиогенеза. Ангиогенез регулируется балансом между про- и антиангиогенными факторами, которые контролируются во внеклеточном пространстве.

Ключевой ангиогенный фактор – фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), регулируется эстрогеном как в нормальной * *, так и в раковой ткани молочной железы * *. Другой мощный ангиогенный фактор – это ангиогенин, который индуцирует пролиферацию эндотелиальных клеток после его ядерной транслокации * *. Ядерная транслокация ангиогенина также необходима для ангиогенного ответа VEGF и других ангиогенных регуляторов *.

Ангиогенин также регулируется эстрогеном, как и VEGF * * *. С другой стороны им противостоит эндостатин – один из важнейших антиангиогенных регуляторов. Эндостатин ингибирует пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток и индуцирует апоптоз пролиферирующих эндотелиальных клеток * * *. Эндостатин также может регулировать сигнальный путь VEGF/VEGFR путём прямого воздействия на клетки опухолевой ткани или повышать регуляцию других антиангиогенных генов *. Эстрадиол снижает, а тамоксифен повышает производство эндостатина * * *.

Для подавления ангиогенеза можно привлекать некоторые натуральные средства.

• Комбинация льняного семени и тамоксифена оценивалась в клинических исследованиях * *. Хотя выявить действующее вещество и его механизм не удалось, было обнаружено, что молотое льняное семя (25 г/сут) не снижает уровни VEGF или ангиогенина, но, подобно тамоксифену, значительно увеличивает концентрацию эндостатина в ткани молочной железы.

• Генистеин (genistein) усиливает адгезию раковых клеток молочной железы, снижая клеточную миграцию *, и в дозировке 15 мг/кг снижает у мышей ангиогенез *. Добавка 750 мг генистеина к 1 кг пищи в 10 раз снижает у мышей количество метастаз после хирургического удаления опухоли молочной железы *.

• Куркумин (curcumin) in vitro снижает активность протеиназ MMP-9 * и MMP-2 *, ингибирует рецепторы фактора роста, такие как EGFR и VEGFR. Куркумин, вводимый внутрибрюшинно (300 мг/кг) мышам с привитыми клетками тройного негативного рака молочной железы (MDA-MB-231), за 21 день показал значительное снижение уровня экспрессии проангиогенных факторов и снижение плотности микрососудов у подопытных животных *. Внутрибрюшинные инъекции куркумина (60 мг/кг) мышам с глиобластомой (U-87), имплантированной внутрь черепа, на 32 % уменьшали объёмы опухоли по сравнению с контролем *. При этом ферментная активность MMP-9 снижалась на 25 %. Куркумин, в виде 2 % от объёма принимаемой пищи в течение 6 недель, вызывает у мышей с привитой AR+ опухолью простаты (LNCaP) заметное снижение степени пролиферации клеток за счёт апоптоза, а также значительное снижение плотности микрососудов *.

• EGCG (эпигаллокатехин-галлат) и другие полифенолы зелёного чая регулируют активность ряда ключевых ферментов, что приводит к блокированию пролиферации эндотелиальных клеток и подавлению метастазирования через урокиназу и матриксные металлопротеиназы. Полифенолы зелёного чая уменьшают ангиогенез, в частности, за счёт уменьшения фактора роста сосудистого эндотелия и фосфорилирования рецепторов *.

• Эллаготаннины (ellagitannins). Экстракт граната, обогащённый до 37 % эллаготанинов и 3,5 % эллаговой кислоты, может почти вдвое ингибировать связанный с опухолью ангиогенез у мышей с привитой опухолью простаты (LAPC4) путём перорального применения (0,8 мг/сут, что в человеческом эквиваленте составляет 380 мл/сут гранатового сока) *.
Внутрибрюшинные инъекции эллаговой кислоты (100 мг/кг в течение 25 дней) в 6 раз снижали у мышей скорость роста объёма привитой TNBC-опухоли молочной железы (MDA-MB-231) *.
Ежедневное потребление 1 стакана гранатового сока может удлинить время удвоения опухоли простаты у мужчин с 15 до 54 месяцев *. Интересно, что ингибирующий эффект проявляется в гипоксической, но не в нормоксической ткани. Заметим, что сами эллаготаннины не всасываются в организм, а попадают в кровоток в виде эллаговой кислоты, в которуя они гидролизуются под действием кишечной микрофлоры. Комбинация эллаговой кислоты с фосфатидилхолином в соотношении 1:4 может увеличить её биодоступность в два раза *.

• Проантоцианидины (proanthocyanidins) из виноградных косточек (20 мкг/мл) задерживают in vitro инвазию плоскоклеточной карциномы головы и шеи путём уменьшения экспрессии EGFR и реверсирования процесса эпителиально-мезенхимального перехода *. У мышей с привитой опухолью простаты (DU145), получавших перорально 100-200 мг/кг экстракта виноградных косточек (Traconol™) в течение 7 недель, пролиферация опухоли упала на две трети, апоптоз вырос в 3-4 раза, и во столько же раз снизилось количество CD31-положительных клеток, являющихся маркёром ангиогенеза *. Экстракт виноградных косточек, содержащий не менее 85 % процианидинов, и вводимый мышам внутрь (экв. 650 мг/сут) в течение 3 недель перед имплантацией им опухоли молочной железы (MD-MBA-231), в 3 раза снижал темпы её последующего роста *.

• Эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA). Уменьшение соотношения жирных кислот омега-6 к омега-3 демонстрирует заметную специфическую антиангиогенную активность.
Важное значение имеет также соотношение меди к цинку. Большинство раковых пациентов имеет недостаток цинка и избыток меди, а избыток меди стимулирует ангиогенез в опухоли.

• Некоторые растения традиционно используются как антиангиогенные: Полынь однолетняя (Artemisia annua), трава; Омела европейская (Viscum album), листья и плоды; Куркума (Curcuma longa), корень; Шлемник байкальский (Scutellaria baicalensis), корень; Чай (Camellia sinensis), неферментированные листья; Гинкго билоба (Ginkgo biloba), листья; Имбирь (Zingiber officinale), корень; Женьшень (Panax), корень; экстракт виноградных косточек (ресвератрол и проантоцианидин) * *.

Специфическая антиангиогенная терапия, поначалу считавшаяся перспективным направлением, в настоящее время подвергается серьёзному сомнению. Клинические наблюдения последних лет показывают, что антиангиогенная терапия может быть эффективной только вместе с химиотерапией, но не в одиночку. Сам процесс ангиогенеза не является самостоятельным явлением, он является регуляторным ответом на нехватку клеточного питания. На основе мышиных моделей исследователи пришли к выводу, недостаток кровоснабжения опухоли делает её более инвазивной и более метастатической, тогда как опухоль с достаточным снабжением более спокойна. Таким образом, общий эффект от монотерапии сильными антиангиогенными препаратами, такими, как бевацизумаб, может быть противоположным ожидаемому * *.

Впрочем, перечисленные выше натуральные вещества проявляют, похоже, косвенное антиангиогенное действие – оно сопряжено с другими их противоопухолевыми эффектами. Снижение активности опухоли будет требовать меньшего количества питающих веществ, а значит, опухоль меньше будет нуждаться в развитии кровеносных сосудов к ней.

Подавление стволовых характеристик раковых клеток. Существует уверенное предположение, что рецидив рака молочной железы вызывается небольшой субпопуляцией опухолевых клеток, составляющей 0,1-2 % от общей численности клеток опухоли. Эти инициирующие опухоль клетки обладают свойствами стволовых раковых клеток (Cancer Stem Cell, CSC) из-за их исключительной способности к самообновлению и поддержанию опухоли * * *, и производят большое разнообразие штаммов раковых клеток, которые содержатся в опухоли *.

Насыщенность опухоли стволовыми раковыми клетками ассоциируется с её фенотипическими особенностями. В расчёте одной CSC на 1'000 клеток опухоли она составляет: 1,1 при люминальном подтипе A (ER+/PR+, HЕR2–); 1,3 при люминальном подтипе B (ER+/PR+, HЕR2+); 8,6 при HER2+ подтипе (ER–/PR–, HЕR2+); и выше 17,7 при тройном негативном подтипе рака молочной железы *. Выразительно заметно, что чем больше концентрация CSC в опухоли, тем более она агрессивна, и тем хуже прогноз развития болезни.

Несмотря на то, что традиционные химиопрепараты уничтожают основной массив раковых клеток опухоли, они запускают процессы, способствующие укреплению CSC * *. Выживающие после терапии опухолегенные клетки, известные также как боковая популяция (Side Population, SP), адаптируются под новые условия существования, изменяют свой фенотип, развивают способность эффективно откачивать из клетки химиопрепараты, и делятся, создавая устойчивую к повторной химиотерапии опухоль *. Если именно выживающие после лечения стволовые раковые клетки *, являются причиной рецидива опухоли *, то успех лечения зависит не только от избавления от массива первичной раковой опухоли или метастаз, но и от нацеливания лечения на CSC *.

Основываясь на специфических свойствах CSC *, было предложено несколько терапевтических целей * * * * *:
- маркёры клеточной поверхности (CD44+/CD24–, интегрины) и функциональные маркёры (альдегиддегидрогеназа * *) CSC;
- пути самообновления и дифференцировки (Wnt/β-катенин, Hedgehog, Notch *);
- цитокины и воспалительные пути (например, IL-6, IL-8, TNF-α/NF-κB);
- пути TGF-β и эпителиально-мезенхимного перехода (Twist и Snail);
- молекулы, участвующие в метастазировании; в первую очередь CXCR4 или его лиганд CXCL12;
- факторы роста, их рецепторы и корецепторы (такие как neuropilin-1) и сигнальные компоненты (например, тирозинкиназы);
- лекарственная устойчивость, обеспечиваемая MDR/ABC-транспортёрами (такие как ABCG2) и ALDH1.
CSC проявляют удивительную гибкость и выживаемость при самых различных жизненных вызовах. По причине этого, монотерапия вряд ли будет успешной, и по этой причине для надёжного клинического успеха необходим комплексный подход.

Несколько уже используемых в медицине и ветеринарии препаратов, которые способны нацеливаться на CSC, были идентифицированы путём скрининга или других наблюдений; это салиномицин, этопозид, абамектин, нигерицин, тесмилифен и другие *. Среди них – некоторые классические препараты, такие как метформин * * *, траниласт * и тиоридазин *, которые десятилетиями использовались для лечения соответственно метаболических, аллергических и психических заболеваний.

Многие натуральные вещества, хотя и более слабо, также могут вмешиваться в сигнальные пути, критические для поддержания CSC или для управления фенотипом CSC. Это, прежде всего, куркумин, пиперин, кверцетин, птеростильбен, ресвератрол, берберин, катехины зелёного чая, сульфорафан, индол-3-карбинол, генистеин, гингерол, витамин Е, витамин D, ретиноевая кислота, партенолид, триптолид, шогаол, птеростильбен, изоликвиритигенин, циклопамин, целострол, глабридин, коенимбин и многие другие *.

Некоторые средства китайской медицины и их активные компоненты также показали свою токсичность против CSC; это берберин из корневищ Коптиса (Coptis chinensis); оксиматрин из корня Софоры (Sophora flavescens); байкалеин из корня Шлемника (Scutellaria baicalensis); буфалин из околоушного яда и кожных желез жаб; CAPE из прополиса и другие *. Таким образом, применение соответствующих натуральных экстрактов могло бы в определённой мере повлиять на стволовые характеристики клеток в частности, и развитие опухоли в целом.

Wnt/β-катенин – сигнальные белки, принимающие участие в координации поведения клеток в организме. Они модулируют рост эмбрионов и регулируют миграцию, пролиферацию, дифференцировку и выживание клеток *. Аномальная стабилизация β-катенина наблюдается в более чем 50 % случаев рака молочной железы *. Передача сигналов Wnt/β-катенин способствует нестабильности генома и устойчивости к повреждению ДНК, и придаёт устойчивость CSC к лучевой * * и к химиотерапии * * . Снижение β-катенина значительно ингибирует опухолегенную способность клеток TNBC как in vitro, так и in vivo, а также снижает стволовые свойства раковых клеток *. Так, ингибиторы передачи сигналов Wnt/β-катенин препятствуют образованию колоний и маммосферы раковых клеток молочной железы *.

• Салиномицин (salinomycin) – антибиотик, использующийся в ветеринарии, ингибирует сигнальный путь Wnt/β-катенин *, Hedgehog и Notch *. Лечение салиномицином приводит к потере экспрессии ассоциированных с CSC генов, связанных с плохим прогнозом опухолей *. Салиномицин обладает высокой эффективностью в ликвидации CSC как in vitro, так и in vivo * *. У мышей с привитой TNBC-опухолью молочной железы (SUM159) введение салиномицина (5 мг/кг внутрибрюшинно в течение 5 недель) задерживало образование прощупываемых опухолей на 2 недели по сравнению с контрольными животными.

• Никлозамид (niclosamide) * – противогельминтный препарат, ингибирует сигнальный путь Wnt, не показывая токсичности к неопухолевым клеткам *. Как показали опыты на животных, он успешно подавляет активность стволоподобных раковых клеток молочной железы и препятствует образованию маммосфер раковых клеток молочной железы * *. Никлозамид не только ингибирует пути передачи сигналов Wnt/β-катенин, mTORC1, STAT3, NF-κB и Notch, но также нацеливается на митохондрии в раковых клетках, вызывая остановку клеточного цикла, ингибирование роста, аутофагию и апоптоз *.

Пероральная дозировка никлозамида, использовавшаяся в долгосрочных опытах на животных, составляет в человеческом эквиваленте 4-30 г/сут *. К сожалению, плохая растворимость никлозамида в воде и низкая биодоступность при пероральном приёме могут дать слишком широкий диапазон его концентрации в сыворотке. Хотя внутрибрюшинное введение 20 мг/кг никлозамида подавляло у мышей рост мышиной опухоли молочной железы (4Т1) без обнаруживаемой токсичности *, последствия его инъекционного введения человеку пока не изучены.

• Ацетаминофен (acetaminophen), он же парацетамол – популярный противовоспалительный, жаропонижающий и обезболивающий препарат, вызывает как in vitro, так и in vivo дифференцировку раковых клеток молочной железы посредством ингибирования сигнального пути Wnt/β-катенин. Подкожное ввведение ацетаминофена в течение 28 дней заметно снижало у мышей рост клеток привитой TNBC-опухоли (MDA-MB-231) *. Дозировка здесь составляла 600 мг/кг, что в человеческом эквиваленте соответствует 4'000 мг/сут, т.е. максимально допустимой суточной дозе для взрослых.

• Сульфорафан (50 мг/кг внутрибрюшинно в течение 2 недель), подавлял активацию пути Wnt/β-катенин, снижал количество и размер маммосфер и более, чем вдвое уменьшал рост привитой мышам ALDH+-опухоли молочной железы человека *.

• Ивермектин (ivermectin), хорошо известный антипаразитарный препарат, в низких дозах является сильным блокатором пути Wnt *. Ивермектин также взаимодействует с некоторыми другими мишенями, включая белок множественной лекарственной устойчивости (MDR), пути Akt/mTOR, некоторые эпигенетические дерегуляторы, преимущественно нацеленные на CSC. Кроме того, ивермектин в очень низкой дозе, не вызывающей явной цитотоксичности, преодолевал лекарственную устойчивость раковых клеток к химиотерапевтическим препаратам за счёт снижения экспрессии P-гликопротеина *. Наивысшая доза, одобренная FDA, составляет 200 мкг/кг, однако ивермектин хорошо и без заметной токсичности переносится пациентами при дозах в 10 раз выше *.

Подобно салиномицину, ивермектин сильнее подавляет жизнеспособность популяций клеток, обогащённых CSC (CD44+/CD24- и клеток, растущих в сфероидах), чем общую популяцию клеток *, но при этом гораздо менее токсичен по сравнению с салиномицином. Весьма ценно то, что противоопухолевая активность ивермектина in vitro и in vivo достигается при концентрациях, которые могут быть клинически достижимыми на основании фармакокинетических исследований на людях *. Но, к сожалению, никаких сообщений о клинических испытаний ивермектина в отношении рака обнаружено не было.

• Куркумин (curcumin) и пиперин (piperine) – как отдельно, так и в совместно, путём угнетения сигнализации Wnt ингибируют in vitro самообновление стволовых клеток рака молочной железы и формирование маммосферы, не вызывая при этом токсичности для нормальных дифференцированных клеток, однако не влияют на дифференцировку клеток *. Комбинирование обоих веществ усиливает действие одно другого. Передача сигналов Wnt ингибировалась как куркумином, так и пиперином наполовину при 5 мкМ, и полностью – при 10 мкМ.

• Витамин D3 и его аналоги in vitro ингибируют передачу Wnt в раковых клетках несколькими механизмами *. Они уменьшают количество CSC в опухоли молочной железы *, а также способствуют дифференцировке клеток карциномы толстой кишки путём ингибирования передачи сигналов β-катенин *. Пероральный приём синтетического аналога витамина D3 (0,1 мкг/кг в течение 36 дней) вдвое снижал у мышей рост объёма и веса привитой базалоидной опухоли молочной железы *.

• Ресвератрол и птеростильбен значительно снижают жизнеспособность и образование маммосферы с последующим запуском апоптоза в стволовых раковых клетках. Ресвератрол (100 мг/кг внутривенно) за счёт подавления пути Wnt/β-катенин на треть снижал у мышей рост объёма привитой опухоли молочной железы (MCF-7 и SUM159), и уменьшал популяцию CSC среди опухолевых клеток. Стволовые свойства раковых клеток снижались настолько, что после повторной прививки обработанных опухолевых клеток вторичным мышам, они в течение 30 дней вызывали только 1 опухоль из 6 прививок против 6 опухолей в контрольной группе *. Мыши, получавшие ресвератрол внутрь (22,4 мг/кг через день в течение 4 недель) показали значительное снижение роста привитой TNBC-опухоли (MDA-MB-231) *. В человеческом эквиваленте дозировки этих двух опытов составляют соответственно 625 мг инъекционно и 140 мг перорально.

• Байкалеин (baicalein) in vitro (50 мкМ) и in vivo подавляет как Wnt/β-катенин, так и специальный богатый АТ связывающий белок (SATB1) *. У мышей с привитой опухолью молочной железы (MDA-MB-231) пероральное введение байкалеина (100 мг/кг в течение 15 дней) значительно снижало метастазирование в печень.

• EGCG подавляет сигнализацию Wnt * и деление стволоподобных клеток при воспалительном раке молочной железы, их инвазивный фенотип и выживание *. Инъекции раствора с EGCG (16,5 мг/кг внутрибрюшинно) заметно замедляют у мышей рост привитой опухоли, полученной из стволоподобных раковых клеток. Кверцетин in vivo усиливает эффекты EGCG за счёт увеличения пероральной биодоступности полифенолов чая и ослабления их метилирования *.

• Диаллил дисульфид (DADS), жирорастворимый компонент чеснока, in vitro и in vivo ингибирует рост и метастатический потенциал клеток тройного негативного рака груди путём инактивации сигнального пути β-катенин * *. Дозировка: 2-10 г сырого чеснока *.

• Генистеин (genistein) in vitro ослабляет опосредованную β-катенином экспрессию генов-мишеней Wnt в эпителиальных клетках молочной железы и способствует дифференцировке клеток *. Пищевая добавка генистеина (250 мг на 1 кг пищи) замедляла у мышей развитие опухоли молочной железы *. Мета-анализ, нескольких исследований показал, что потребление соевой пищи после диагностирования рака груди снижает смертность на 15 % и рецидив на 21 %, причём эти показатели мало зависели от статуса менопаузы и статуса ER опухоли *.

Notch – мембранный рецептор, который играет важную роль в межклеточном общении и поведении клеток, регулируя решения о клеточной судьбе, пролиферации, дифференцировке и апоптозе * *. Этот сигнальный путь регулирует самообновление и дифференцировку стволовых клеток молочной железы * *, и аномально высокая экспрессия элементов пути Notch * * способствует развитию опухолей, в том числе молочной железы. TNBC-опухоли (MDA-MB-231) имеют значительно более высокую активность Notch, чем ERα+-опухоли (MCF-7 и T47D) или HER2+-опухоли (SK-BR-3) *.

В то же время, различные изоформы Notch могут играть различающиеся между собой роли *, и могут либо способствовать развитию опухоли, либо подавлять его. Например, Notch1 при раке молочной железы, по-видимому, играет онкогенную роль *, в то время как выключение Notch2 значительно ускоряет рост TNBC-опухоли *. Изоформа Notch4, похоже, наиболее важна для формирования маммосферы *. Ингибирование передачи сигналов Notch4 уменьшало CSC молочной железы и полностью ингибировало инициацию опухоли *. Активность Notch4 в CSC молочной железы по сравнению с более дифференцированными клетками-предшественниками была повышена, в то время как активность Notch1 была понижена. Это может свидетельствовать о том, что селективное подавление Notch1 и Notch4 может быть более эффективным, чем неселективное подавление всех рецепторов Notch, в том числе при помощи ингибиторов γ-секретазы.

Некоторые пищевые компоненты способны в определённой степени ослаблять Notch-сигнализацию.

• Ретиноевая кислота (retinoic acid) понижает сигнализацию Notch через его гены-мишени Hes2, Hey1, Hey2 и Hey5 * *. Полностью транс-ретиноевая кислота (ATRA) успешно используется для клинического лечения острого промиелоцитарного лейкоза, способствуя дифференцировке клеток. При раке молочной железы ATRA in vitro подавляет Notch3 в TNBC-клетках (MDA-MB-231), но не оказывает влияния на Notch1 в HER2+-клетках (SK-BR-3) * *.

• Диаллилтрисульфид (DATS) in vitro (60 мкМ) за счёт ингибирования экспрессии Notch-лигандов Jagged-1 и Jagged-2 подавляет жизнеспособность и образование колоний ER– (MDA-MB-231) и ER+ (MCF-7) клеток, не влияя на нормальные клетки (MCF-12A) *. У мышей с привитой опухолью (MCF-7), получавших DATS, наблюдалось уменьшение объёма опухоли по сравнению с контрольными животными без проявления явной токсичности *. Терапевтическая концентрация DATS в плазме (30 мкМ) у крыс достигалась после внутривенной инъекции 10 мг DATS *.

• Куркумин (curcumin) in vitro (30 мкМ) затрудняет образование сфероидов раковых клеток пищевода, уменьшая активацию Notch1, экспрессию его лиганда Jagged-1 и его мишеней Hes-1 *. Мыши с привитой опухолью поджелудочной железы (MIA PaCa-2), получавшие внутрь 250 мг/кг синтетического аналога куркумина (diflourinated-curcumin), вдвое уменьшили размер и массу опухоли по сравнению с контрольной группой за счёт снижения уровня белков EZH2, CD44, EpCAM, Notch1 и Nanog *.

• Витаферин (withaferin A), содержащийся в Ашвагандхе (Withania somnifera), восстанавливает нарушенную функцию Notch2 * и предупреждает вызванный канцерогеном рак молочной железы в мышиных моделях (экв. 30 мг/сут) *, и ингибирует способность самообновления CSC опухолей молочной железы in vitro (1 мкМ) *.

• Генистеин (genistein) in vitro (20 мкМ) подавляет активность Notch1 в клетках MDA-MB-231 *. Добавки генистеина в пищу крысам (250 мг/кг корма) уменьшает уровень экспрессии Notch2 в эпителиальных клетках молочной железы *.

• Оридонин (oridonin) – дитерпеноид, выделенный из листьев Рабдозии (Rabdosia rubescens) in vitro (5 мкМ) ингибирует пролиферацию клеток мышиного рака молочной железы (4T1) посредством снижения экспрессии белков Notch1-Notch4. Внутрибрюшинные инъекции оридонина (5 мг/кг в течение 21 дня) без заметной токсичности вызывали у мышей замедление роста объёма опухоли (72 %) и её массы (84 %) *.

• Лютеолин (luteolin) – флавон, содержащийся в корне селеры, in vitro (100 мкМ) показывает высокую способность блокировать сигнализацию Notch4 и подавлять пролиферацию TNBC; особенно популяций, обогащённых CSC *. Апигенин и кемпферол показывают близкие, но несколько худшие результаты. Добавление лютеолина к паклитакселу увеличивает цитотоксичность последнего при TNBC. Рекомендуемая дозировка лютеолина (LutiMax™) составляет 400-600 мг/сут без проявления токсичности.

• Витамин D и его синтетические аналоги in vitro (10-100 нМ) подавляют активность рецепторов Notch1, Notch2, Notch3 * * и другие компоненты сигнальной оси Notch, включая NF-κB, Jag1, Jag2 и HES1 *.

• Ресвератрол (resveratrol) in vitro (15 мкМ) снижает экспрессию Notch1 и Notch2 в клетках молочной железы * и яичников *, однако сообщалось, что он может повышать их экспрессию в клетках глиобластомы * и медулобластомы *.

• Псоралидин (psoralidin) – кумарин, содержащийся в семенах Псоралеи (Psoralea corylifolia), in vitro (50 мкМ) подавляет сигнализацию Notch1 клеток TNBC (MDA-MB-231) *.

Hedgehog – сигнальные гликопротеины, которые имеет решающее значение для эмбрионального развития, формирования паттернов тканей и органов, обновления стволовых клеток, пролиферации и дифференцировки клеток, а также регенерации и восстановления тканей * * . Передача сигналов Hedgehog происходит через два трансмембранных белка – Ptch1 и Smo. Путь Hedgehog высоко экспрессирован в маммосферах *, что указывает на его важную роль для CSC.

• Итраконазол (itraconazole) – противогрибковый препарат *, был выявлен как сильный ингибитор Hedgehog в результате скрининга около 2'400 молекул, ранее уже испытанных на токсичность или одобренных FDA *. Причём итраконазол способен взаимодействовать с циклопамином, то есть оба препарата, видимо, действуют на Smo различными путями. Фаза II клинического испытания показала, у пациентов с базальноклеточной карциномой кожи пероральный приём итраконазола (2×200 мг в течение 1 месяца) уменьшает, в сравнении с контролем, пролиферацию клеток – на 45 %, активность Hh-пути – на 65 % и площадь опухоли – на 24 % *. Комбинация итраконазола и верапамила с 5-фторурацилом in vitro значительно усиливала терапевтический эффект последнего, главным образом, за счёт снижения жизнеспособности и пролиферации клеток *. Возникающую устойчивость против данной терапии можно преодолевать при помощи ингибиторов PI3K *.

• Генистеин (genistein) – соевый биофлавоноид. Генистеин in vitro (30 мкМ) также уменьшает маммосферу и уменьшает число CSC раковых клеток линии MCF-7 посредством понижающей регуляции пути передачи сигналов Hedgehog. Мыши с привитой опухолью (MCF-7), получавшие внутрибрюшинные инъекции генистеина (50 мг/кг ежедневно в течение 2 недель) имели вдвое меньшие объём и массу опухоли *.

• Циклопамин (cyclopamine) – стероидный алкалоид. Он нацелен на путь Hedgehog, в частности, путём ингибирования активация Smo *, и тормозит пролиферацию, главным образом, недифференцированных клеток *. При раке молочной железы циклопамин уменьшает in vitro (300 нМ) образование маммосферы и пролиферацию стволовых раковых клеток *. Кроме того, циклопамин in vitro (20 мкМ) снижает пролиферацию как ER+ (MCF-7), так и ER– (MDA-MB-231) раковых клеток молочной железы *.

Hippo – сигнальный путь, который контролирует физический размер органов при помощи управления апоптозом, клеточной пролиферацией и функцией стволовых клеток. Положительная роль Hippo состоит в гашении активности двух транскрипционных коактиваторов: YAP и TAZ. Ниже перечислено несколько потенциальных модуляторов сигнального пути Hippo, однако об их клинических испытаниях при раке груди не сообщалось.

• Метформин (metformin) – бигуанид, принимаемый при диабете II типа. Метформин непосредственно фосфорилирует YAP1 in vitro и in vivo *. Дозировка, эквивалентная человеку – 1'500 мг * *.

• Скутелларин (scutellarin) значительно ингибировал рост привитой ER+-опухоли (MCF-7), что было связано с уменьшением экспрессии YAP. Ежедневные внутрибрюшинные инъекции скутелларина (5 мг/кг в течение 3 недель) вдвое уменьшали у мышей рост веса и объёма опухоли, а сочетание скутелларина с 5-фторурацилом снижало это значение ещё больше *.

• Апигенин (apigenin) in vitro (30 мкМ) подавляет миграцию и стволовые характеристики раковых клеток, снижая активность YAP/TAZ в клетках TNBC (MDA-MB-231 и MDA-MB-436) *. Прививка мышам обработанных апигенином клеток MDA-MB-231 значительно уменьшала вероятность образования опухоли, а также рост её объёма и массы.

• Ивермектин (ivermectin) – антипаразитарное средство, ингибирует активность YAP1 в мышиных моделях (10 мг/кг внутрибрюшинно 18 дней), однако механизм его действия неизвестен * *.

• Хлорпромазин (chlorpromazine) – старый антипсихотический препарат, in vitro модулирует передачу сигналов Hippo и содействует протеасомной деградации YAP. Он способен непосредственно подавлять стволовые свойства раковых клеток молочной железы, включая образование маммосферы, активность альдегиддегидрогеназы (ALDH1) и связанную с этим экспрессию генов в клетках массива опухоли и в стволовых раковых клетках *.

• Симвастатин (simvastatin) – статин, использующийся для снижения уровня холестерина. Симвастатин in vitro (1 мкМ) деактивирует YAP/TAZ путём вытеснения их из ядра в цитозоль, где они разрушаются *.

• Дазатиниб (dasatinib), ингибитор тирозинкиназы, который препятствует комплексообразованию YAP *. Сочетание дазатиниба со статинами in vitro (1+1 мкМ) взаимно усиливает подавление YAP/TAZ в раковых клетках *.

Nanog – белок, который играет центральную роль в регулировании возможности дифференцировки и опухолегенности раковых стволовых клеток. Экспрессия Nanog регулируется факторами сигнализации Oct4 и Sox2, а его избыточная экспрессия способствует агрессивности, инвазии и метастазированию опухолей.

AHR – (арил-гидрокарбоновый рецептор) – транскрипционный фактор, который активируется многими канцерогенными факторами.

NF-κB – транскрипционный фактор, который контролирует экспрессию генов иммунного ответа, апоптоза и клеточного цикла важен для нескольких ключевых биологических процессов, включая дифференцировку во время эмбриогенеза, воспалительные и иммунологические реакции, пролиферацию клеток и выживание * * *. В цитозоле клетки белки NF-κB образуют комплекс с белком IκB, и находятся в этом неактивном состоянии до момента активации.

JAK/STAT – транскрипционные факторы, которые обеспечивают реакцию клетки на сигналы факторов роста. Блокада этого пути приводит к ингибированию самовосстановления и экспрессии липидных метаболических генов *.

PI3K/Akt/mTOR – сигнальная цепь, которая играет важную роль в выживании, пролиферации, миграции, дифференцировке клеток и их устойчивости к лекарственным средствам * *. Активация этого пути при опухолях часто нарушается, что обеспечивает раковым клеткам пролиферацию и уклонение от апоптоза.

• Экстракт чеснока in vivo вмешивается в путь PI3K/Akt и приводит к значительному усилению цитотоксического действия химиотерапевтических средств. Внутрибрюшинные инъекции экстракта чеснока на 30 % снижали рост опухоли молочной железы у обработанных мышей по сравнению с необработанными *. Эквивалентная доза для человека составляет 15 мл/сут экстракта, полученного примерно из 4 зубчиков чеснока.

• Кверцетин (quercetin) in vitro (60 мкМ) является эффективным ингибитором PI3K/Akt *. Внутрибрюшинные инъекции кверцетина (15 мг/кг 3 раза в неделю в течение 13 недель) на 70 % снижают у мышей рост привитой TNBC-опухоли (MDA-MB-231) из метастатических клеток *. Эквивалентная доза для человека составляет 120 мг/сут, что втрое выше среднего суточного потребления кверцетина с пищей.

• Сульфорафан (sulforaphane) in vitro (40 мкМ) снижает клоногенность опухолевых клеток и оказывает сильное антипролиферативное действие через путь PI3K/Akt *, причём терапевтический уровень сульфорафана в сыворотке может быть достигнут за счёт суточного потребления 100 г сырого брокколи.

• Метформин (metformin) in vitro (300 мкМ) и in vivo (до 2 г) активирует AMPK и ингибирует фермент mTOR *.

• Метаболически быстрая пища стимулирует mTOR. Особенно это касается молочных продуктов, животных белов, сахара, фруктовых соков, сладких напитков и другой пищи с высокой гликемической нагрузкой. Таким образом, диета, исключающая такую пищу, безусловно, будет полезной.

MEK (митоген-активированная протеинкиназная киназа). Хотя мутации генов сигнального пути Ras/Raf/MEK/ERK у пациентов с раком молочной железы относительно редки, высокая активность и более высокая экспрессия нескольких последовательностей генов этого пути более распространены при TNBC, чем при других подтипах рака молочной железы * * *. Множественные приспособительные мутации могут быстро вырабатывать нечувствительность к ингибиторам пути PI3K. Это требует комбинированной терапии, например, с ингибиторами MEK. Двойная блокада сигналов PI3K и MEK действует синергично, и сильно ухудшает рост базалоидных подвидов рака молочной железы in vitro и in vivo *. Некоторые натуральные вещества in vitro также способны с некоторым успехом ингибировать сигнальный путь Ras/Raf/MEK *, однако они практически недоступны. А доступные оказывают весьма незначительный эффект.

• Антоцианины чёрного риса in vitro (200 мкг/мл) подавляют сигнальный путь Ras/Raf/MEK, препятствуя метастазированию HER2+-опухолей * *. Пероральное введение антоцианидов (150 мг/кг) задерживало рост и подавляло лёгочный метастаз привитой мышам TNBC-опухоли (MDA-MB-453) *.

• Таншинон (tanshinone IIA), содержащийся в корне шалфея, in vitro снижает экспрессию Ras, Raf, VEGFR, HER2, MEK и ERK *. Дозировка: 80 мг/сут *. Сочетание с пиперином может улучшить биодоступность таншинона.

• Лимонен (d-limonene) – тритерпеноид, содержащийся в кожуре цитрусовых, снижает уровень экспрессии Ras и Raf *. В исследованиях на крысах, 2,5 % периллилового спирта в рационе приводило к регрессу 81 % мелких, и 75 % прогрессирующих карцином молочной железы, спровоцированных канцерогеном *. У мышей с трансплантированной опухолью молочной железы инъекции периллилового спирта (75 мг/кг внутрибрюшинно через день 6 недель) приводили как к подавлению роста первичной опухоли, так и к подавлению распространения метастаз в лимфоузлы *. Однако II фаза клинических испытаний не показала никакой пользы от приёма внутрь переносимых доз периллилового спирта у пациентов с раком молочной железы *.
Суточная дозировка: от 3×1,6 до 4×2 г * , но не выше. Доставка через нос путём ингаляции более комфортна и эффективна, чем через рот (перорально), поскольку глотание такого большого количества периллилового спирта вызывает желудочно-кишечные расстройства, усталость и другие нежелательные побочные эффекты.

Twist, Snail – два транскрипционных фактора, участвующих в EMT, и усиливающих метастазирование.

ALDH1 (альдегиддегидрогеназа 1) – характерный функциональный маркёр CSC при злокачественной опухоли молочной железы, используемый для её идентификации. Положительная экспрессия ALDH1 составляет примерно 17 % случаев в люминальном подтипе A, 21 % в люминальном подтипе B, 54 % в подтипе HER2, 33 % в базалоидных подтипах и 18 % в не-базалоидных подтипах * *.

ALDH играет важную роль в дифференцировке стволовых клеток через ретиноевую кислоту *. Она усиливает терапевтическую резистентность раковых клеток, поскольку способна метаболически инактивировать химиотерапевтические препараты, такие как циклофосфамид *.

Наконец, NADH, продуцируемый ALDH, может быть альтернативным источником энергии для производства АТФ в раковых клетках * *. Подавление альдегиддегидрогеназы (ALDH) с помощью госсипола в комбинации с подавлением митохондриального комплекса I с помощью фенформина приводило к истощению продукции АТФ в раковых клетках до 80 %, в то время как нормальные клетки не имели потери продукции АТФ *. Эта манипуляция сопровождалась регрессией роста привитой опухоли у животных. Госсипол, однако, нельзя назвать удачным выбором для человека.

• Дисульфирам (disulfiram), он же антабус, долгие годы используемый для лечения алкоголизма – самый сильный из известных ингибиторов ALDH1. Его эффективность была доказана в опытах на мышах, где использовалась дозировка 200 мг/кг, что в человеческом эквиваленте соответствует 15 мг/кг *. Суточная дозировка для человека, таким образом, составит примерно 1 г/сут, что вдвое превышает рецептурные рекомендации приёма дисульфирама, и вызывает опасения его токсичности даже с учётом всего лишь 20 %-ного поглощения при пероральном приёме. В клинических испытаниях применялась пероральная дозировка в 120 мг/сут, однако у терминальных пациентов монотерапия дисульфирамом не была достаточно успешной *. Антидоты дисульфирама – аскорбиновая кислота и блокаторы H1.

• Третиноин (ATRA) за счёт ингибирования ALDH1 увеличивает in vitro эффект лучевой и химиотерапии (доксорубицин/паклитаксел) в отношении клеток TNBC *. В опытах на мышах с привитой опухолью яичника, третионин (0,1 мг/кг 1 раз в 2 дня на протяжении 10 дней) в 6 раз снижал скорость роста опухоли у обработанных животных по сравнению с необработанными *. В человеческом эквиваленте такая дозировка составит 0,6 мг/сут.

• Сульфорафан (sulforaphane) in vitro (1-5 мкМ) снижает долю ALDH+-клеток на 65-80 %, и уменьшает размер (в 8-125 раз) и количество (на 45-75 %) первичных маммосфер в опухоли молочной железы. В привитых мышам TNBC-опухолях (SUM159) сульфорафан (50 мг/кг внутрибрюшинно в течение 2 недель) уменьшает количество ALDH+-клеток более, чем на половину *. Эквивалентная этим опытам человеческая доза инъекции составит 4,2 мг/кг, или 320 мг/сут для 75-килограммового человека.

• Ацетилсалициловая кислота (aspirin) может снижать экспрессию ALDH1, SOX2, OCT4 и NANOG в мышиных стволовых раковых клетках (4T1). В результате способность образования маммосфер раковых клеток молочной железы значительно падают *. В опытах на мышах с привитой опухолью использовалась дозировка 100 мг/кг, что в человеческом эквиваленте составит 600 мг/сут.

IGF-1 (инсулиноподобный фактор роста 1) – пептид, который в свободном (т.е. не связанном с гликопротеинами) виде стимулирует деление клеток и подавляет апоптоз * *. Мета-обзоры исследований показывают, что концентрация IGF-1 в плазме положительно связана с риском развития рака молочной железы; как минимум, это относится к эстроген-положительным опухолям. Женщины с самым высоким показателем IGF-1 имели на 28 % более высокий риск развития рака молочной железы, чем женщины самым низким его показателем, причём эта зависимость не зависела от их менопаузального статуса *. Некоторые исследования показывают, что для раковых клеток молочной железы IGF-1 может быть более мощным стимулятором роста, чем эстрадиол *.

• Веганское питание способно снижать концентрации IGF-1 в плазме * *. В то время как животные белки увеличивают уровень IGF-1, большинство растительных белков снижают его, хотя последнее зависит от типа и объёма потребляемого белка. Ряд исследований установил, что уровень IGF-1 повышается вследствие увеличения потребления общего белка *, сахара, молочного белка и кальция *, красного мяса, общих и насыщенных жиров *. И наоборот, растительная и низкобелковая диеты связаны с более низкими уровнями общего IGF-1. Ретроспективные исследования показывают, что средняя концентрация IGF-1 в сыворотке у женщин-веганов на 13 % ниже, чем у мясоедов и вегетарианцев *.

• Низкобелковая диета. Манипуляционные исследования подтверждают связь потребления белка и уровня IGF-1: сокращение ежедневного потребления белка в среднем с 1,67 до 0,95 г на 1 кг массы тела уже за 3 недели привело к снижению IGF-1 в сыворотке здоровых людей с 194 нг/мл до 152 нг/мл, т.е. на 28 % *. В то же время, даже длительное ограничение калорий не снижает концентрацию IGF-1 в сыворотке здоровых людей, если потребление белка остаётся высоким.

Богатым пищевым источником IGF-1 являются молоко и молочные продукты, потребление которых способно вдвое увеличить его концентрацию в крови *. Ежедневное потребление стакана молока увеличивает риск рака молочной железы в 7 раз сильнее, чем ежедневное потребление 85-граммовой порции вареного мяса *.

• Низкожировая диета в сочетании с умеренными физическими нагрузками уже за 11 дней снизила IGF-1 в сыворотке пожилых людей на 20 %, а следование этому курсу в течение нескольких лет способно снизить его на 55 % *.

• Физическая нагрузка в сочетании с низкожировой (10-15 % общих калорий), высоковолокнистой (30-40 г на 1'000 ккал) диетой снижает содержание в сыворотке эстрогена (на 34-37 %), инсулина (на 29 %) и IGF-1 (на 19 %) у постменопаузных женщин *, снижая риск заболеваемости раком молочной железы и улучшая показатели выживаемости *.

Следует, однако, помнить, что попытки ингибирования раковых стволовых клеток могут в определённой мере повлиять на функцию нормальных стволовых клеток.

Стимулирование дифференцировки. Как показывает практика, стратегия, направленная исключительно на уничтожение раковых клеток, зачастую терпит крах. Несмотря на первоначальный успех в виде сокращения размеров опухоли, стволовые раковые клетки обычно продолжают своё самообновление. Альтернативной стратегией является стимулирование окончательной дифференцировки клеток, т.е. перевод их в зрелое состояние с потерей способности неуправляемо делиться. Усиление дифференцировки незрелых клеток делает их более восприимчивыми к химиотерапии и менее активными к метастазированию.

На сегодняшний день известно очень немного молекул, способных эффективно усиливать процессы дифференцировки. Но почти все они не были испытаны в клинических условиях.

• Витамин А (ATRA в виде третионина) является самым сильным и проверенным средством, способствующим дифференцировке клеток. Дозировка и схема приёма – согласно предписанию врача (при лейкозе применяется по 40 мг дважды в день на протяжении 30-90 дней). Хотя ATRA (полностью транс-ретиноевая кислота) широко используется для лечения нескольких видов рака, она может вызывать цитотоксичность и лекарственную устойчивость, если применяется в высоких дозах при раке молочной железы *.

Комбинирование ATRA с другими натуральными веществами позволяет снизить их терапевтическую дозу. Так, куркумин и аскорбиновая кислота повышают in vitro активность ретиноевой кислоты и способствуют преодолению развития резистентности к ретиноиду в клетках рака молочной железы MCF-7 * *. Сочетание ATRA и жирных кислот омега-3 in vitro действует синергично, усиливая подавление роста как эстроген-позитивных, так и эстроген-негативных опухолей *. Другие вещества натурального происхождения действуют значительно слабее. К сожалению, раковые клетки способны очень быстро вырабатывать нечувствительность к этой терапии.

• Витамин D3 регулирует клеточную дифференцировку * и обеспечивает синергичный эффект с ретиноевой кислотой *. В опытах in vitro (100 нМ) он подавляет Notch-сигнализацию, вызывая дифференцировку клеток тройного негативного рака молочной железы *, а также снижает количество стволовых раковых клеток в опухолевой ткани молочной железы *.

• Кальций обеспечивает условия для окончательной дифференцировки клеток молочной железы; при снижении уровня кальция ниже критической точки, клетки не дифференцируются * *. Это не значит, что следует принимать кальций в больших дозах; это значит, что следует обеспечить его адекватный уровень в организме.

• Парацетамол (acetaminophen) – противовоспалительное, жаропонижающее и обезболивающее лекарственное средство. В ходе скрининга, охватившего 250 находящихся в клиническом использовании лекарств, было выявлено, что парацетамол in vitro вызывает дифференцировку TNBC-клеток (MDA-MB-231) путём ингибирования сигнального пути Wnt/β-катенин и подавления экспрессии мембранного насоса множественной лекарственной устойчивости MRP. Подкожные инъекции парацетамола (600 мг/кг) ингибировали у животных рост привитой опухоли MDA-MB-231 не хуже доксорубицина (4 мг/кг), а их комбинация действовала синергично, в 4 раза задерживая рост объёма опухоли *. Однако доза парацетамола, применявшаяся в данном исследовании (в человеческом эквиваленте 4 г/сут), находится на пределе обычной клинической дозы, и может вызвать гепатотоксичность *.

• Триоксид мышьяка (arsenic trioxide, As2O3) in vitro при низкой концентрации (0,1-1 мкМ) может значительно способствовать дифференцировке лейкозных клеток (HL-60), но при более высокой концентрации (2,5-5 мкМ) эта способность теряется *. Низкие концентрации триоксида мышьяка in vitro (0,5 мкМ) приводят к умеренному снижению жизнестойкости и усилению дифференцировки различных клеточных линий рака молочной железы (MCF-7, MDA-MB-231, T-47D и BT20). При более высоких концентрациях начинает проявляется проапоптотический эффект триоксида мышьяка, при этом линии MCF-7 и MDA-MB-231 более чувствительны, чем линии T-47D и BT-20.

Концентрация 2 мкМ триоксида мышьяка в раковых клетках молочной железы наиболее эффективна, и задействует три терапевтических механизма: ингибирование роста, дифференциацию и апоптоз. Эквивалентная человеческая дозировка, которая соответствует концентрациям триоксида мышьяка в этих опытах, составит 0,15 мг/кг *. Кроме того, триоксид мышьяка может восстанавливать экспрессию ERα в ERα-отрицательных клетках рака молочной железы и делать их чувствительными к эндокринной терапии *.

• Бутират (butyrate), она же масляная кислота, одна из короткоцепочечных жирных кислот, производимых кишечными бактериями, показывала in vitro высокую способность к дифференцировке раковых клеток. Однако в клинических исследованиях системное введение бутирата больным с острым лейкозом даже в высоких дозах (500 мг/кг) не показало никакой эффективности из-за очень быстрого его метаболирования (около 6 минут) *. Местное введение при раке толстой кишки было более эффективным.

• Льняное семя усиливает дифференцировку молочной железы у мышей. Кормление мышей рационом, на 10 % состоящим из семени льна или эквивалентного уровня его основного лигнана, заметно стимулировало дифференцировку клеток и формирование здоровой молочной железы у животных *.

• Мефлохин (mefloquine), противомалярийный препарат, in vitro (10 мкМ) стимулирует дифференцировку стволовых клеток *.

• Фитиновая кислота (IP6, гексафосфат инозитола) – витамин, содержащийся в овощах и оболочке зерновых, помимо снижения пролиферации клеток, также способствует in vitro (10 мМ) дифференцировке злокачественных клеток *. Животные, получавшие с питьём IP6, показали значительное снижение частоты и множественности опухолей *.

• Ликопин (5 мкМ) *, кверцетин (5 мкг/мл) и генистеин (15 мкг/мл) * увеличивают in vitro экспрессию Cx43 и подавляют пролиферацию раковых клеток молочной железы.

Регуляция метаболических путей. Развитие, прогрессирование и метастазы рака молочной железы чаще всего происходят путём активации различных сигнальных путей *, таких как рецептор эстрогена, рецептор фактора роста, клеточные метаболические путь и взаимодействия между ними.

Рак молочной железы является результатом ранее существовавших врожденных или, что случается гораздо чаще, подобных врожденным метаболических нарушений *. Последующая перестройка метаболизма раковых клеток является реакцией на требования развивающейся опухоли – от предопухолевого до продвинутого состояния. Кроме того, различные типы и подтипы опухоли демонстрируют различающийся между собой метаболизм *. Так, тройной негативный рак молочной железы использует, в основном, гликолитическое производство энергии, в то время как ER-положительный рак молочной железы – митохондриальное. Тем не менее, большинство подтипов в той или иной степени усиливают процессы гликолиза и глютаминолиза, которые необходимы для пролиферации клеток, и которые могут быть удобной терапевтической мишенью.

Создание новой клетки требует жирных кислот для формирования её оболочки, нуклеотидов и аминокислот для создания белков клетки, а также энергии для обеспечения процесса строительства.

Биоэнхансеры (bioavailability enhancer) – это вещества, которые сами по себе не обладают значимой фармакологической активностью, однако при комбинации с терапевтическими веществами повышают их биодоступность и эффективность.

Некоторые растительные соединения улучшают фармакокинетические параметры многих фармацевтических препаратов *. Они помогают преодолеть основные причины низкой эффективности лекарств – плохое поглощением при пероральном применении, быстрое метаболирование при первом проходе через печень и их эффективное откачивание из клеток. Растительные биоусилители легко доступны, безопасны, позволяют снизить дозировку лекарств и минимизируют стоимость лечения.

• Пиперин (piperine) – основной алкалоид, содержащийся в семенах Перца чёрного (Piper nigrum) и Перца длинного (Piper longum), является наиболее изученным биоэнхансером, имеющим, кроме того, и самостоятельный противоопухолевый эффект *. Пиперин имеет двойное действие – он не только помогает всасывать в кишечнике лекарственные средства, но также мешает P-гликопротеину удалять их из клеток *. Кроме того, пиперин ингибирует глюкуронидацию *. Пиперин усиливает биоактивность нескольких категорий лекарств – антибиотики, противовирусные, противогрибковые, противовоспалительные, сердечно-сосудистые и другие. В различных исследованиях на животных пиперин усиливал также эффективность EGCG * и куркумина *. Доза пиперина в этих опытах, эквивалентная человеческой, составит около 120 мг/сут, однако она, видимо, должна составлять не менее 500 мг/сут *.

• Куркумин (curcumin) – основной куркуминоид из Куркумы длинной (Curcuma longa) может использоваться в качестве биоэнхансера для противомикробных и противоопухолевых препаратов. Кроме того он, и сам по себе известен своими противоопухолевыми свойствами. Куркумин подавляет ферменты метаболизма лекарств в печени (CYP3A4) * и ухудшает работу P-гликопротеина, который выбрасывает лекарственные средства, попавшие в клетки. Усиление действия основных терапевтических средств обеспечивается не исключительно во время их приёма, а лишь после нескольких дней предварительного приёма куркумина *. Куркумин увеличивал у крыс биодоступность доцетаксела примерно в восемь раз *. Доза, эквивалентная человеческой, составит примерно 1'200 мг/сут * *.

• Кверцетин (quercetin) – флавоноид, в наибольших количествах содержащийся в бузине, клюкве, луке, яблоках, цитрусовых, овощах, листьях и некоторых злаках. Кверцетин ингибирует цитохром CYP3A4 и Р-гликопротеин *, оказывая двойное действие на повышение биодоступности лекарств. Благодаря этому биодоступность тамоксифена повышается на 15 % по сравнению с контрольной группой *. В других исследованиях кверцетин значительно усиливал у животных терапевтическое действие доксорубицина *, иринотекана * и этопозида *. Дозировки в этих работах, эквивалентные человеку, составляли 150-200 мг/сут.

• Гингерол (6-gingerol) – полифенол, содержащийся в корне Имбиря (Zingiber officinale), обладающий некоторой противовоспалительной * и противоопухолевой * активностью. Экстракт имбиря усиливал противоопухолевое действие доксорубицина у мышей с карциномой молочной железы *. Дозировка экстракта имбиря в качестве биоэнхансера для человека составляет 10-30 мг/кг, т.е. примерно 1'500 мг/сут *.

• Лютеолин (luteolin) и другие полифенолы из семян Кумина (Cuminum cyminum) действуют путём ингибирования P-гликопротеина *, но также проявляют противоопухолевое действие сами по себе *. Эффективная доза экстракта кумина составляет 10-30 мг/кг, а лютеолина – 2-20 мг/кг *.

• Карвон (carvone) и лимонен (limonene) – терпеноиды, содержащиеся в семени Тмина (Carum Carvi). Экстракт из семян тмина проявляет своё биоэнхансерное действие при дозировке 5-100 мг/кг, а его активная часть – при 1-55 мг/кг *.

• Глицирризин (glycyrrhizin) – сапониновый гликозид, извлекаемый из корней и ползучих побегов Солодки голой (Glycyrrhiza glabra). Глицирризин способствует движению лекарственных средств сквозь клеточные мембраны внутрь клеток и повышает их уровень в плазме, эффективно усиливая действие антибиотиков, противоинфекционных и противоопухолевых средств (таких, как таксол). Усиливающая активность глицирризина зависит от его превращения кишечным бактериальным ферментом β-глюкуронидаза в глицирретиновую кислоту.

К сожалению, публикаций на эту тему очень мало, и практически полностью отсутствуют результаты клинических исследований, позволяющих сделать соответствующие рекомендации. Определить точную дозировку энхансера в каждом конкретном случае невозможно, т.к. он варьирует в зависимости от многих факторов, в том числе от разновидности применяемого лекарства.

Помимо химических биоэнхансеров, предлагаются также иные, пока не доказанные методы усиления местного поглощения терапевтических средств:
- облучение целевой области красным светом, излучаемым светодиодом (~ 620 nm);
- энергичный массаж целевой области – не менее 1-2 минут 4 раза в день;
- прикладывание отрицательного электрического поля к целевой области, и положительного полюса к удалённой области – 4 раза в день от 2-5 подключенных 9-вольтных батарей (всего 18-45 вольт), если это допустимо;
- прикладывание южного полюса магнитного поля (800-3'000 гаусс) – в течение 1-2 минут на целевую область тела 4 раза в день;
- иглоукалывание – 1-2 раза в неделю в целевую точку или область, где нет инфекции *.

Небольшое количество исследований было посвящено влиянию магнитного поля на опухоли и на усиление основной терапии. Ограниченное количество публикаций сообщало о снижении темпов роста опухоли у животных под влиянием пульсирующего постоянного магнитного поля. Однако теоретическая база такой терапии не разработана. Причины такого эффекта неясны, побочные эффекты неизвестны, а по поводу протокола лечения существует множество версий.

Преодоление лекарственной устойчивости. Терапевтические средства эффективны в начале терапии в 90 % случаев первичного рака молочной железы и в 50 % случаев метастазирования. Тем не менее, через определённый период времени, болезнь возвращается в 30 % случаев первичного рака. В этом случае стойкость к терапии не только обычное явление, но и ожидаемое. Как только случается метастазирование, возможность излечения очень ограничена. Средняя 5-летняя выживаемость таких пациентов составляет 20 %, а средняя продолжительность жизни варьируется от 12 до 24 месяцев *. Механизмы устойчивости раковых клеток к каждому из лекарств могут различаться *.

Считается, что основной причиной рецидива является наличие стволовых раковых клеток, для которых характерны устойчивость к химиотерапии, радиации и другим методам лечения *. Существует множество генетических и клеточных адаптаций, которые придают CSC устойчивость против обычно применяемой терапии. Это, в частности, состояние относительного покоя и медленного клеточного цикла; ухудшение поглощения химиопрепаратов; высокая активность мембранных транспортёров и альдегиддегидрогеназы; эффективный ремонт ДНК; экспрессия антиапоптотических белков; устойчивость к окислительному стрессу и некоторые другие *.

Некоторые вещества, действуя различными механизмами, позволяют противодействовать лекарственной устойчивости клеток, обостряя их чувствительность к химиотерапевтическим средствам.

• Метформин (metformin) снижает энергетические возможности транспортных насосов (таких, как P-gp *), откачивающих из клетки токсические вещества, чем усиливает действие других терапевтических средств. Комбинация доксорубицин и метформина убивает не только раковые клетки массива опухоли, но также и стволовые раковые клетки молочной железы *, и практически уничтожает опухоль у мышей.

Комбинация метформина с аспирином in vitro (10+5 мМ) оказывает сильное синергичное подавление роста опухоли за счёт подавления антиапоптотических белков Mcl-1 и Bcl-2 и активации проапоптотических белков Bim и Puma. Внутрибрюшинные инъекции метформина (200 мг/кг) с аспирином (60 мг/кг) трижды в неделю на протяжении 28 дней втрое снижали у мышей рост привитой опухоли поджелудочной железы в сравнении с контролем *. В человеческом эквиваленте это составит 1'500 мг метформина и 400 мг аспирина.

• Тимохинон (thymoquinone) снижает способности ремонта повреждённой молекулы ДНК и ослабляет лекарственную устойчивость. У мышей тимохинон (100 мг/кг) вызывал повреждение ДНК в лейкозных клетках (WEHI-3) путём остановки клеточного цикла в S-фазе *. Пациенты с метастатическим или не ответившим на предварительное лечение раком молочной железы, принимавшие тимохинон (1-10 мг/сут), в течение 2 недель снизили опухолевые маркёры на 25 % от базовых уровней *. Тимохинон хорошо переносился при дозе до 2'600 мг/сутки, не проявляя ни токсичности, ни побочных эффектов.

• Сулиндак (sulindac) – нестероидное противовоспалительное средство (600 мг), может ингибировать мембранный насос множественной лекарственной устойчивости MRP1, тем самым усиливая у пациентов действие эпирубицина при различных видах рака *.

• Аминазин (хлорпромазин) и ацепромазин в низкой концентрации подавляют in vitro (0,9 мкМ) активность белка теплового шока HSP27 * * *. Мыши с привитой опухолью толстой кишки, получавшие инъекции хлорпромазина (10 мг/кг каждые 2 дня в течение 2 недель) замедляли скорость роста опухолевой массы в два раза *.

• Носкапин (noscapine) – противокашлевое опиоидное средство, помогает преодолевать у мышей (300 мг/кг) устойчивость к доксорубицину, и в 3-4 раза тормозит рост TNBC-опухоли *. Носкапин и его аналоги блокируют деление клетки, связывая тубулин во время митоза. В опытах на грызунах носкапин и два других аналога носкапина сами по себе значительно тормозили рост привитой опухоли и выживаемость без какой-либо обнаруживаемой токсичности * *. Весьма ценным является то, что, в отличие от стандартных химотерапевтических средств, носкапин не нарушает систему иммунного надзора, о чём можно судить по неизменному количеству В- и Т-клеток среди необработанных и получавших носкапин групп.

• Вогонин (wogonin) снижает активность белка теплового шока HSP90 и уровень его клиентских белков, (таких, как EGFR, CDK4 и Survivin *). Опыты с мышами показали активность вогонина в подавлении ангиогенеза привитой опухоли молочной железы (экв. 10 мг/кг) *.

• Симвастатин (simvastatin) и другие статины in vitro (20 мкМ) активируют проапоптотические гены Bax и подавляют антиапоптотические гены Bcl-2 и Survivin в аномальных и раковых клетках молочной железы *.

• Силибинин (200-400 мкМ), CAPE (25 мкМ) и витамин C (1 мМ) * снижают in vitro выработку внутриклеточной энергии за счёт блокировки аэробного дыхания, чем значительно подавляют образование маммосферы ER+-опухолей.

• Салиномицин (salinomycin) – ионофорный антибиотик, сильно ингибирует мембранный насос ABCB1 (Р-гликопротеин) *. Он также снижает in vitro (1 мкМ) экспрессию c-FLIP и индуцирует апоптоз через активацию рецептора смерти DR5 *.

• Пиперин, капсаицин *, ресвератрол *, EGCG * * и другие полифенолы * * * * in vitro также подавляют транспортную активность Р-гликопротеина, однако несопоставимо слабее. Пиперин также является сильным ингибитором MRP1 *.

• Мирицетин (myricetin) in vitro (20 мкМ) * также ингибирует работу белков множественной лекарственной устойчивости MRP1/MRP2.

• Куркумин *, берберин *, EGCG *, а также флавоноиды, действующие как натуральные лиганды AHR (кемпферол, хризин, генистеин, нарингенин), могут быть использованы для ингибирования мембранного насоса BCRP (белка устойчивости к раку молочной железы) * * *.

• Тиноспора сердцелистая (Tinospora cordifolia). Дихлорметановый экстракт тиноспоры значительно ингибирует ABC-транспортёры, очень эффективен против опухолей, устойчивых к лекарственным средствам и против стволовых клеток различных эпителиальных опухолей *.

• Антабус (disulfiram) и другие ингибиторы ALDH in vitro повышают чувствительность клеток к химиотерапевтическим препаратам, в частности, к циклофосфамиду * и гемцитабину *.

• Целекоксиб in vitro препятствует активации пути Akt/Survivin, который ингибирует апоптоз и аутофагию *.

• Эпигаллокатехин-галлат (EGCG) in vitro (50 мкМ) является натуральным ингибитором HSP90 *.

CSC молочной железы, независимо от их клинических подтипов и гетерогенности опухоли, in vitro чрезвычайно чувствительны к отмене репрессии проапоптотического пути TRAIL *.

• Магнолол (magnolol) подавляет сигнальный путь NF и активирует проапоптотические сигналы, включая DR5, Bax и каспаза-3 *. Комбинация магнолола с другим полифенолом магнолии – хонокиолом (honokiol) (20+20 мг/кг) действует синергично, и в несколько раз снижает развитие привитой глиомы у мышей *.

• Бутират увеличивает экспрессию рецептора смерти DR5 *. Как экзогенная добавка, бутират натрия демонстрирует плохую стабильность; однако уровень эндогенного бутирата можно поднять за счёт нормализации микрофлоры кишечника, путём питания растительной клетчаткой выделяющих бутират бактерий.

Преодоление внутриопухолевого давления. Воспаление, связанное с опухолью, вызывает увеличение протечек капилляров, а увеличение количества лимфатической жидкости повышает местное гидростатическое давление внутри опухоли. Кроме того, опухолевый ангиогенез формирует неполноценные кровеносные сосуды, для которых также характерны утечки, и ещё более неполноценные лимфатические сосуды, плохо справляющиеся со своими функциями. Повышенная проницаемость сосудистой стенки вместе со снижением лимфатической функции приводит к увеличению межклеточного давления внутри опухоли.

Повышенное давление в опухоли, а также её повышенная жесткость создаёт микросреду, способствующую пролиферации клеток * и увеличивает инвазивность опухолевых клеток *.

Кроме того, фиброз, плохая циркуляция жидкости и повышенное внутриопухолевое давление препятствуют проникновению терапевтических средств вглубь опухоли естественным путём, а также стремятся выдавить их вовне. Это одна из важнейших причин, по которой воздействие на опухоль путём приёма различных химических веществ терпят неудачу. Можно создать самые эффективные в условиях пробирки препараты, но проблема их доставки к назначеной цели способна полностью лишить их возможности бороться с опухолью.

Для преодоления данной проблемы можно вводить терапевтические препараты непосредственно в опухоль. Локальная адресная доставка может значительно снизить побочные эффекты терапии и усилить её эффективность. Инвазивные методы могут включать в себя инъекции и/или катетеры, а также внутриопухолевые капсулы, медленно испускающие терапевтические вещества. К сожалению, травмирующие методы доставки препаратов нарушают целостность базальной мембраны, которая сдерживает распространение опухолевых клеток.

Более предпочтительны неинвазивные методы внутриопухолевого введения терапевтических средств, которые основаны на преодолении гидростатического давления при помощи давления иной природы. Это могут быть, например, сонофорез (sonophoresis) – повышение проницаемости ткани под действием акустической энергии ультразвука, или электрофорез (iontophoresis) * – доставка в опухоль лекарства не по градиенту концентрации или давления, а под действием энергии постоянного электрического тока. Электрофорез – старая испытанная технология, которая успешно практикуется в других областях медицины, но в последние годы используется также в экспериментах против злокачественных опухолей * *.

Местное введение действующих средств позволяет доставить их к цели без предварительного прохождения через печень, а также увеличить их концентрацию без увеличения нагрузки на другие органы и ткани, снижая тем самым негативные побочные эффекты. Однако оба эти перспективных метода пока не внедрены в широкую онкологическую практику. Одним из препятствий этому является тот факт, что чрезкожный электрофорез позволяет обеспечивать терапевтические концентрации на расстоянии нескольких миллиметров от электрода. Это могло бы принести пользу при злокачественном поражении кожи, но достижение терапевтическими агентами клеток груди при классическом электрофорезе выглядит сомнительно.

Решение этой проблемы видится в инъекциях действующих веществ не в саму опухоль, а в непосредственной близости от неё, а затем воздействие электрофорезом, чтобы заставить их проникнуть в опухоль. Но это пока остаётся в области смелых предложений.

Транспротоковый электрофорез, предположительно, мог бы оказаться полезным в следующих случаях:

• Предоперационная обработка молочной железы – путём насыщения ткани точно вымеренными дозами прогестерона, доксициллина или других веществ, которые способны улучшить исход последующего оперативного вмешательства.

• Послеоперационная обработка – путём введения противовоспалительных и репарационных веществ, антиоксидантов и витаминов, а также кларитромицина, диклофенака, йода, витамина D, ретиноевой кислоты.

• Во время общей химиотерапии, при незапущенных случаях первичной опухоли молочной железы, местное введение вазодилататоров и модификаторов стромы, в том числе протеолитических ферментов, могло бы улучшить насыщение целевой ткани основным терапевтическим средством.
Для уничтожения стволовых раковых клеток – салиномицин или никлозамид, метформин, итракозанол, дисульфирам, диклофенак, витамин D, ретиноевая кислота.

• Во время лучевой терапии местное насыщение ткани кислородом, ионами железа и меди, а также другими окислителями предположительно могло бы усилить вызванный радиацией окислительный стресс, и тем самым дать возможность ослабить терапевтическую мощность ионизирующего излучения.
Дополнительно к лучевой терапии – парацетамол, метформин, диклофенак, дибазол.
Для восстановления ткани после лучевой терапии – ресвератрол, куркумин.

• В межтерапийный период электрофорез может регулировать внеклеточную кислотность гликолитической опухоли, доставляя внутрь неё и в непосредственную близость к ней ионы щелочных элементов, включая рубидий и цезий.
Для уничтожения оставшихся раковых клеток массива опухоли – вискумин, байкалеин, таншинон, партенолид.
В качестве ингибиторов гликолиза – вогонин, клотримазол.
В качестве ингибиторов ОФ – доксициклин, азитромицин, метформин.
В качестве противовоспалительных средств – куркумин, ацетилсалициловая и босвеллиевая кислоты.

• Во всех случаях в качестве энхансеров – диметилсульфоксид, дексаметазон, дибазол.

Несмотря на всю свою перспективность, такая терапия пока ещё находится на стадии теоретических разработок.

Наноносители. Идеальная система доставки лекарств должна обеспечивать их стабильность, нацеливание на заданный участок в организме и контролируемое высвобождение после доставки в конечную точку.

После введения в организм терапевтические агенты должны преодолеть целый ряд препятствий, прежде, чем они смогут достичь своей цели. Им необходимо сохраниться в неповреждённом виде, избежать связывания и удаления из организма, уклониться от поглощения иммунными клетками, накопиться в своей мишени в достаточном количестве, и лишь после этого они смогут проявить свой терапевтический эффект.

А принимаемые внутрь, они должны предварительно проникнуть сквозь кишечную стенку в кровоток, что для гидрофобных веществ представляет определённые сложности. Не удивительно, что многие эффективные in vitro вещества оказываются совершенно невыразительными в клинических исследованиях.

В последние годы интерес исследователей обратился к созданию наноносителей как перспективного механизма транспорта лекарственных препаратов. Эффективность наноносителей как систем доставки лекарств сильно связана с их структурой и характеристиками.

Размер наноносителей важен для их перемещения через кровоток и доставки к опухолевой ткани *. Оптимальный диапазон размеров наночастиц – 30-200 нм. Наночастицы размером 100-150 нм имеют в 4-6 раз более высокое поглощение опухолью, чем частицы диаметром менее 30 или более 300 нм *.

Замечено, что частицы размером ниже 20-30 нм могут быстро выводиться через почки; частицы более 50 нм плохо пересекают барьер кровь/мозг; частицы более 100 нм имеют склонность накапливаться рядом со стенками сосуда; частицы более 200 нм слабо проникают сквозь эндотелий опухоли; частицы более 3 мкм подвержены усиленному фагоцитозу; а частицы более 4 мкм могут задерживаться в мельчайших капиллярах сосудистой сети * *. В диапазоне 120-200 нм наночастицы не воспринимаются клетками ретикулоидной эндотелиальной системы и, благодаря этому, избегают быстрой фильтрации печенью и селезёнкой *.

Дзета-потенциал определяется зарядом на поверхности частиц, взвешенных в коллоидном растворе, которым является кровь. Чем более отрицательным является значение этого показателя, тем сильнее отталкиваются частицы одна от другой, тем менее их тенденция к агломерации и тем выше их стабильность. С другой стороны, частицы с небольшим положительным зарядом быстрее поглощаются клетками. Значение ζ-потенциала наноносителя от -30 мВ до +5 мВ считается приемлемым.

Биосовместимость и биоразлагаемость материалов также важны для эффективности терапии.

Классы наноносителей. Наиболее распространёнными материалами являются белки, циклодекстрины, липосомы, полимеры, полимер-липидные гибриды, дендримеры, гидрогели, материалы с фазовым переходом и неорганические материалы. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим наиболее легко реализуемые из них.

Циклодекстрины являются углеводами размером примерно 70 нм с конусной молекулярной структурой, которая имеет липофильную внутреннюю и гидрофильную внешнюю стороны. Такая конструкция позволяет укрывать во внутренней части циклодекстринов гидрофобные вещества, улучшая их биодоступность. Загрузка циклодекстринов чрезвычайно проста, а их емкостная способность уменьшается в следующем порядке: 2-гидроксипропил-β-циклодекстрин → метил-β-циклодекстрин → β-циклодекстрин → γ-циклодекстрин *. При всех своих плюсах, циклодекстрины не являются закрытыми ёмкостями, и могут так же быстро терять своё содержимое.

Липосомы представляют собой сферы, образованные двойным липидным слоем, подобным клеточной мембране. Липосомные структуры легко производятся, и позволяют транспортировать как гидрофильные вещества (во внутреннем отсеке), так и липидофильные вещества (внутри слоя). Однако липосомная технология производит относительно большие частицы (более 200 нм).

Твёрдые липидные наноносители представляют собой сферы с однослойным липидным слоем, окружающим терапевтические вещества. Такая технология, по сравнению с липосомами, обычно производит более мелкие частицы (50-200 нм) с более высокой концентрацией транспортируемых веществ. Она хорошо подходит не только для инъекционного, но и для перорального введения, однако способна загружать только липидофильные молекулы.

Хотя сами липиды биосовместимы и не токсичны, технология приготовления липидных оболочек зачастую требует органических растворителей. Альтернативно может быть использована гомогенизация, однако она требует высокоэнергетических процессов – экструзии под высоким давлением, продолжительного (до 3 часов) перемешивания с высоким сдвиговым усилием, или длительной ультразвуковой обработки жидкой смеси.

Поскольку наночастицы проявляют высокую проницаемость, включая проникновение через барьер кровь/мозг, к чистоте используемого сырья и технологий предъявляются особые требования.

Модификации наноносителей. Высвобождение содержимого липидных наночастиц происходит путём эрозии липидной оболочки и диффузии их содержимого. Без дополнительных улучшений липидные структуры проявляют нестабильность, а кроме того, они быстро обнаруживаются макрофагами. Покрытие липосом полиэтиленгликолем (5-10 %), или подобными ему веществами, повышает их стабильность, и на первых порах маскирует липосомы от распознания иммунными клетками.

Целенаправленность наноносителей может быть усилена путём прикрепления к их поверхности лигандов, обладающих высокой специфичностью к рецепторам и другим мишеням, которые специфично сверхэкспрессируются на поверхности раковых клеток молочной железы. Это могут быть, например, эстриол, гиалуроновая кислота, фолаты, ретиноиды.

Рецептор фолата чрезмерно экспрессируется на TNBC-клетках, поэтому содержащие фолат липосомы будут иметь большее поглощение раковыми клетками *. А гиалуроновая кислота одновременно функционирует и как гидрофильный стабилизатор, и как молекула, проявляющая высокое сродство к рецептору CD44 (трансмембранному гликопротеину типа 1), экспрессия которого повышена в раковых клетках * *.

Использование в оболочке наноносителей материалов, которые теряют устойчивость при гипоксии и/или повышенной кислотности, наблюдаемые в опухолевой ткани, может дополнительно повысить эффективность терапевтических средств, достигших своей цели. Однако опухолевые клетки – не единственные в организме клетки, которые делятся в условиях высокой кислотности. Поэтому более выгодно было бы использовать материалы, реагирующие на управляемые внешние воздействия, такие как свет, ультразвук, температура, электромагнитное поле и т.д.

Повышенная проницаемость стенок сосудов в опухоли вместе с плохим лимфатическим оттоком могут помочь пассивному просачиванию в опухоль и последующему удержанию терапевтических средств, заключённых в оболочку наночастиц. Однако доставка агентов в зарождающиеся маленькие опухоли, не имеющие нарушений в растущих сосудах, вряд ли выиграет от эффекта «протечки» сосудов.

Наноносители уже применяются в клинических условиях, повышая эффективность многих химиотерапевтических средств * и ослабляя их побочные эффекты. Благодаря проявленным ними успехам, ожидается дальнейший рост использования наноносителей.

Пример приготовления наночастиц, нагруженных куркумином, на основе циклодекстрина.

Пример приготовления липидных наночастиц, нагруженных куркумином, методом горячей гомогенизации с высоким сдвиговым усилием.

Куркумин берётся готовым, или извлекается из порошка куркумы при помощи экстрактора Сокслета, используя в качестве растворителя дихлорметан (или, по мере ухудшения растворимости, ацетон → этилацетат → метанол → хлороформ → этанол → дихлоэтан → изопропанол → эфир → бензол → гексан). Из всего этого списка наиболее приемлемым представляется этанол. Выход сухого готового продукта после удаления растворителя должен составлять по весу 2-5 % от исходного сырья.

Нанолипосомы производят без использования растворителей, путём гомогенизации двух предварительно подготовленных частей – липидной и водной их весовом соотношении 0,1-30 %. При этом водная часть включает 0,5-5 % стабилизирующих поверхностно-активных веществ.

Для приготовления липидной части, в качестве твёрдого липида можно взять глицерил моноолеат (500 мг), а также в качестве жидкого липида – оливковое масло (25 мг). Липиды нагревают на водяной бане до 80 °С в стеклянной посуде, после чего к ним, тщательно перемешивая, добавляют 5 мг куркумина, а также 80 мг лецитина в качестве вспомогательного эмульгатора.

Для приготовления водной части, в качестве основного эмульгатора берётся 200 мг полисорбата 80 (Tween 80) на 50 мл дважды дистиллированной воды, и эту смесь нагревают до 75 °C. Горячую водную часть понемногу добавляют к липидной части, разбивая её с использованием гомогенизатора при 12'000 об/мин в течение 15 минут при температуре 75-80 °С. Образовавшуюся дисперсию быстро охлаждают на ледяной бане и переносят в морозильную камеру (-20 °C) для полного охлаждения. Хранят при температуре +4 °C в тёмном месте не более месяца. Дозировка: 30 г/сут, т.е. примерно 2 ст.л./сут.

Средний размер полученных наночастиц должен составить 110 нм при ζ-потенциале -44 мВ; эффективность капсулирования – 75 %; а объём загрузки куркумина в липосому – около 1 %. Значение IC50 в отношении ER-положительных раковых клеток (MCF-7) для наночастиц может увеличиться более, чем в 20 раз по сравнению с чистым куркумином *. Облучение клеток синим светом (420-430 нм) ещё более увеличивает этот разрыв.

Альтернативно, для липидной части вместо оливкового масла можно брать рыбный жир, эвкалиптовое или сандаловое масло. Липидную часть можно дополнять жирорастворимыми терапевтическими веществами, такими как ретинол. Водную часть можно дополнять другими водорастворимыми веществами, такими как гиалуроновая кислота или фолат (200 мкг).

При снижении скорости оборотов гомогенизатора до 5'000 об/мин, процедуру потребуется удлинить до 1,5 часов. Вместо гомогенизации можно использовать ультразвуковую обработку в течение 1-2 часов при непрерывном перемешивании, частоте 40 кГц и интенсивности 15 Вт/см2. Однако все отклонения от описанной выше технологии способны значительно изменить характеристики и эффективность наночастиц.

Пример приготовления липидных наночастиц, нагруженных куркумином, методом горячей гомогенизации и ультразвука * * *.

Пример приготовления липидных наночастиц, нагруженных куркумином, с использованием органических растворителей, способных смешиваться с водой.

Для приготовления липидной части 150 мг куркумина, 200 мг стеариновой кислоты и 100 мг лецитина растворяют в 10 мл хлороформа или этанола при помощи ультразвука. Для приготовления водной части 200 мг полиэтиленгликоль моностеарата растворяют в 30 мл дважды дистиллированной воды. Обе части нагревают до 75 °С.

Затем расплавленную липидную часть через инъекционную иглу G23 (диаметр 0,6 мм) добавляют в горячую водную часть, перемешивая её со скоростью 1'000 об/мин. При этом органический растворитель мигрирует в водную часть, вызывая осаждение наночастиц. Перемешивание продолжают в течение приблизительно 1 часа при температуре 75 °С. В ходе такой обработки органический растворитель полностью испаряется, а объём смеси сгущается приблизительно до 5 мл.

После этого полученный состав сразу же помещают на ледяную баню (0-2 °C), и добавляют 5 мл холодной воды, перемешивая со скоростью 1'200 об/мин в течение 2 часов * *.

Средний размер частиц должен составить 40 нм при ζ-потенциале -50 мВ. Эффективность загрузки лекарств и капсулирования – 23 % и 72 % соответственно. IC50 в 1,5 раза выше, чем чистого куркумина. Дозировка: 5 г/сут, т.е. примерно 1 ч.л./сут.

В целом, готовый состав должен содержать приблизительно:
• 80 % воды двойной дистилляции;
• 10 % твердых липидов (цетил пальмитат, пчелиный воск);
• 4 % жидких липидов (олеиновая кислота, оливковое масло, свиной жир, кокосовое масло, льяное масло, масло калинджи, сандаловое масло, рыбный жир) ;
• 5 % эмульгаторов (полисорбат-80, соевый лецитин, яичный лецитин);
• 1 % действующего вещества (куркумин, кверцетин, ресвератрол, ретинол и т.д).
Однако характеристики наночастиц будут сильно различаться в зависимости от используемых компонентов, и могут не соответствовать требуемым условиям.

Завершая обзор средств и методов уничтожения раковых клеток, заметим, что какими бы выдающимися ни были успехи в этом деле, одно лишь избавление от раковых клеток не означает избавление от болезни. Раковые клетки – лишь проявление проблемы, но не её суть *.

Нетрадиционная терапия рака груди (#12).

Подавление раковых клеток.