2-klorodeoksiadenosiinin klastogeeninen aktiivisuus nisäkkäiden somaattisissa soluissa
mutageneesi
tutkimusartikkeli
2-kloorideoksiadenosiinin klastogeeninen aktiivisuus nisäkkäiden somaattisissa soluissa
Gilmara Ausech AntonucciI; Catherine he TakahashiI; II
Iuniversity of São Paulo, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Departamento de Genética, Ribeirão Preto, SP, Brasilia.
IIUniversidade of São Paulo, Faculty of Philosophy, Sciences and Letters of Ribeirão Preto, Department of Biology, Ribeirão Preto, SP, Brasilia.
vastaavuus
Abstrakti
kroonisesti resistenttien ja pitkälle edenneiden lymfoproliferatiivisten häiriöiden hoitoon käytetyn emäsanalogin 2-kloorideoksiadenosiinin (2-CdA) kanssa on sytotoksinen sekä jakautuville että jakamattomille lymfosyyteille. Tässä työssä arvioitiin tämän lääkkeen klastogeenista potentiaalia in vitro ihmisen lymfosyyteissä viljelmissä ja In vivo balb / C-hiirten luuydinsoluissa. Ihmisen lymfosyyteissä 2-CdA: n klastogeenista vaikutusta tutkittiin solusyklin G1 -, S-ja G2-vaiheissa kolmella eri pitoisuudella (10, 20 ja 40 mg/mL). Tutkittavat ominaisuudet olivat mitoottinen indeksi (MI), proliferaatioindeksi (pi), sisarkromatidivaihto (SCE) ja kromosomipoikkeavuus (CA). Tilastollinen analyysi varianssitestillä (ANOVA) osoitti merkittävää kasvua (p < 0.05) CA-taajuuksissa S-vaiheen aikana käsitellyissä soluissa, mutta sydäninfarkti ei vaihdellut. Testatut pitoisuudet eivät lisänneet merkittävästi SCEs: n keskimääräistä frekvenssiä eivätkä muuttaneet solun PI: tä G1-ja S-faaseissa. Testatut in vivo-pitoisuudet olivat 0, 25, 0, 375 ja 0, 5 mg painokiloa kohti. Tässä määrityksessä ei havaittu muutoksia CA-frekvenssissä eikä sydäninfarktissa testatuilla annostasoilla. Siksi tulokset viittaavat 2-CdA: n klastogeeniseen vaikutukseen ihmisen lymfosyyttiviljelmissä.
avainsanat: ihmisen lymfosyytit, 2-CdA, kromosomipoikkeavuudet, SCE, solusykli.
Johdanto
Puriinianalogit ovat erittäin aktiivisia lymfoproliferatiivisten häiriöiden hoidossa (Pott-Hoeck ja Hiddemann, 1995). Kladribiini, 2-kloorideoksiadenosiini (2-CdA), on nukleosidianalogi, jonka halogeeniatomi on korvattu asemassa 2 sen puriinirenkaassa, jolloin adenosiinideaminaasi (ADA) aiheuttaa resistenssin deaminaatiolle. 2-CdA on lääke valinta karvasoluleukemian hoidossa, mutta se on myös erittäin tehokas muissa matala-asteisissa lymfoidisissa syöpäsairauksissa, mukaan lukien krooninen lymfaattinen leukemia (KLL). Kirjallisuusraportit ovat osoittaneet, että 2-CdA antaa samanlaisen täydellisen vasteen (CR) ja yleisen vasteen (tai) fludarabiinille, mutta molempien lääkeaineiden vaikutus KLL-potilaiden eloonjäämisasteeseen on vielä epävarma. 2-CdA: n indusoima CR: n esiintyvyys on merkitsevästi suurempi kuin potilailla, joita hoidetaan tavanomaisella kemoterapialla (Robak, 2001). 2-CdA on toinen Uusi kemoterapeuttinen puriinianalogi, jolla on spesifinen myrkyllisyys lymfosyyteille (Schrimer et al., 1997). Sytotoksisuutta esiintyy jakautuvissa ja lepäävissä soluissa, mikä johtaa esimerkiksi DNA-ja proteiinisynteesin estymiseen sekä apoptoosin induktioon (Robertsson ym., 1993). Myrkyllisyydestä huolimatta hyviä tuloksia terapeuttisessa vasteessa on saatu, ja tämä lääke on tärkein vaihtoehto tricoleukemian hoidossa, jossa potilailla on karvasoluleukemia (HCL) (Tallman et al., 1992; Tallman ym., 1993).
Adeniinideoksinukleosidit indusoivat apoptoosia lepäävissä lymfosyyteissä ja ovat hyödyllisiä lääkkeitä velttojen lymfoproliferatiivisten sairauksien hoidossa. Deoksiadenosiinin ja sen analogien toksisuuden selittämiseksi lepotilassa olevissa soluissa on ehdotettu useita mekanismeja, mukaan lukien dATP: n suora sitoutuminen apoptoottiseen apaf-1-tekijään ja kaspaasi-9-ja-3-reittien aktivoituminen (Genini et al., 2000).
2-CdA: lla ja Ara-C: llä hoidetulla akuuttia myelooista leukemiaa sairastavalla potilaalla todettiin viivästynyt luuytimen paraneminen, sinuiitti ja Candida tropicalis-sepsis. Hän sairastui monijärjestelmään ja kuoli kuukauden kuluttua AML-hoidon aloittamisesta. Post mortem tutkimus, rajoitettu rintakehän ja vatsan, paljasti disseminoitunut kandidiaasi mukana keuhkot, sydän, maksa, munuaiset, ja perna (Mathew et al., 2000).
Zwaan et al. (2002) havaittiin, että potilaat, joilla oli t(9:11), näyttivät olevan merkittävästi herkempiä kuin muut AML-potilaat seuraaville lääkkeille: sytarabiini (mediaani: 2, 9-kertainen), doksorubisiini (4, 5-kertainen), mitoksantroni (8, 0-kertainen), 2-kloorideoksiadenosiini (10, 0-kertainen).
nukleosidianalogit (NA), kuten sytosiiniarabinosidi, fludarabiini, kladribiini ja gemsitabiini ovat keskeisiä komponentteja AML-induktiohoidossa (akuutti myelooinen Leukemia); ne ovat myös tehokkaita lymfoproliferatiivisten häiriöiden hoidossa, ja niitä on käytetty eräiden kiinteiden kasvainten hoidossa. Näillä tärkeillä yhdisteillä on joitakin yhteisiä ominaisuuksia, kuten se, että ne vaativat erityisten kalvonkuljettajien kuljettamista sekä aineenvaihduntaa ja vuorovaikutusta solunsisäisten kohteiden kanssa. Ne kuitenkin eroavat toisistaan kuljetintyyppien suhteen ja niiden edullisesta vuorovaikutuksesta tiettyjen kohteiden kanssa, jotka voivat selittää tehokkuuden nopeasti lisääntyviä kasvaimia vastaan (Galmarini et al., 2001).
näiden tietojen perusteella on tärkeää arvioida 2-CdA: n klastogeeninen potentiaali niiden raporttien perusteella, joiden mukaan tämä lääke aiheuttaa sytotoksisuutta (Tallman et al., 1992; Tallman ym., 1993) ja DNA: n yksijuosteiset katkokset (Liliemark ja Juliusson, 1994). Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida solunsalpaajan kykyä aiheuttaa kromosomivaurioita BALB/C-hiirten lymfosyyteissä ja luuydinsoluissa.
materiaalit ja menetelmät
kemiallinen aine
Ribeirão Preton lääketieteelliseen tiedekuntaan kuuluva Hospital de Clínicasin Kemoterapiakeskus (Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP) toimitti 2 – klorodeoksiadenosiinia in vitro-ja In vivo-kokeita varten.
ihmisen perifeerisen veren lymfosyytit
verinäytteet otettiin kuudelta tupakoimattomalta terveeltä vapaaehtoiselta (kolme naista ja kolme miestä), jotka olivat iältään 25-35-vuotiaita ja joille annettiin hoitoa solusyklin G1 -, S-ja G2-vaiheissa kromosomipoikkeavuuden (CA) ja mitoottisen indeksin (MI) analysoimiseksi. Lisäksi kolmen yksilön (kahden naaraan ja kahden uroksen) lymfosyyttejä käytettiin sisarkromatidinvaihdon (SCE) ja proliferaatioindeksin (pi) analyysissä. Lymfosyyttejä kasvatettiin 78% rpmi-1640-Mediumissa (Sigma Chemical Co., St. Louis, USA) täydennettynä 20-prosenttisella sikiöiden vasikkaseerumilla (Cultilab, Brasilia) ja lisättynä penisilliinillä (5 mg/mL) ja streptomysiinillä (10 mg/mL). Soluja stimuloitiin 2% fytohemagglutiniinilla (Life Technologies, Grand Island, NY). Kutakin 5 mL: aa viljelyainetta kohti lisättiin 1 mL plasmaa, ja viljelmiä inkuboitiin 37 °C: ssa 52 tunnin ajan CA-analyysia varten. 2-CdA-liuokset laimennettiin deionisoituun veteen seuraavina pitoisuuksina: 10, 20 ja 40 mg/mL viljelyainetta Preston et al: n mukaan. (1987). Negatiivinen kontrolli sisällytettiin kaikkiin kokeisiin. Dian valmistelu ja värjäys suoritettiin standarditekniikoilla (Moorhead et al., 1960). Dioja sisarkromatidinvaihdon (SCE) ja proliferaatioindeksin (pi) analysoimiseksi saatiin rinnakkaisviljelmistä, joihin 5-bromi-2′-deoksiuridiini (Sigma Chemical Co., St. Louis, Yhdysvallat; 10 mg / mL) lisättiin 2-CdA: n lisäksi. Differentiaali-sisarkromatidivärjäys saatiin fluoresenssi plus Giemsa-tekniikalla Hoechst 33258: lla (Calbiochem – Behring Corp.; 0,05 mg/mL Hank ‘ s solution) ja 5% Giemsalla (Merck). Tämä menetelmä on muunnos niistä, jotka Korenberg and Freedlender (1974) ja Perry and Wolff (1974) julkaisivat. Liukumäet altistuivat valkoiselle valolle yön aikana. Sokkotestissä analysoitiin metafaasivalmisteita, joissa oli 46 ± 1 kromosomia. Kromosomit piirrettiin kaavamaisesti SCE-pisteytystä sekä CA-analyysia varten.
hoitoprotokollat
2-CdA lymfosyyttiviljelmien hoito solusyklin eri vaiheissa
kromosomipoikkeavuudet (CAs)
seitsemän tunnin viljelyn aloittamisen (G1-vaihe) jälkeen lymfosyyttiviljelmiä hoidettiin 2-CdA: lla 1 tunnin ajan 37 °C: ssa viljelyaineessa ilman seerumia. Solut vahvistettiin 52 tunnin kuluttua viljelyn aloittamisesta. 2-CdA-hoidon jälkeen solut pestiin kahdesti seerumittomassa elatusaineessa ja yhdistettiin uudelleen täydellisessä elatusaineessa. S-vaiheessa 24 h-viljelmää hoidettiin 2-CdA: lla 6 tunnin ajan. Solut pestiin kahdesti seerumittomassa elatusaineessa, palautettiin täydellisessä elatusaineessa ja kiinnitettiin 52 tunnin inkubaation jälkeen. G2faasikäsittelyssä 69 h-viljelmää käsiteltiin 2-CdA: lla 3 tunnin ajan, ja solut kiinnitettiin 72 tunnin inkubaation jälkeen. Kolkisiinia (Merck 0, 016%) lisättiin 1, 5 tuntia ennen kiinnittämistä. MI: n määrittämiseksi 1000 solua pisteytettiin viljelmää kohti ja 100 metafaasia kustakin viljelmästä analysoitiin CA: lle, yhteensä 6000 solua ja 600 metafaasia kutakin käsittelyä varten.
Sisarkromatidivaihtoja (SCEs)
Lymfosyyttiviljelmiä 4 terveeltä luovuttajalta (kaksi naarasta ja kaksi urosta) hoidettiin 5-BrdU: lla (10 µg/mL) inkubaation alussa, ja kun solut saavuttivat G1-vaiheen (7 tuntia viljelyn aloittamisen jälkeen), lisättiin 2-CdA ja 5-BrdU 1 tunnin ajan 37 °C: ssa viljelyaineessa ilman seerumia. Hoidon jälkeen solut pestiin kahdesti seerumittomassa väliaineessa, 5-BrdU lisättiin uudelleen ja sitten solut palautettiin täydellisinä väliaineina. S-vaiheen hoitoa varten 24 h-viljelmää hoidettiin 2-CdA: lla ja 5-BrdU: lla seerumittomassa elatusaineessa 6 tunnin ajan. käsittelyn jälkeen solut pestiin kahdesti seerumittomassa elatusaineessa ja yhdistettiin uudelleen täydellisessä elatusaineessa 5-BrdU: lla. SCE-ja pii-analyyseissä solut (G1-ja S-faasit) vahvistettiin 72 tunnin kuluttua viljelyn aloittamisesta. SCE: lle pisteytettiin viisikymmentä toisen jakovaiheen metafaasia viljelmää kohti, ja sata metafaasia kustakin viljelmästä pisteytettiin ensimmäiselle, toiselle ja kolmannelle solunjakautumiselle, yhteensä 200 metafaasia ja 400 solua hoitoa kohden. Pii saatiin seuraavalla yhtälöllä:
PI =
missä M1 ja M3 ovat ensimmäisen ja kolmannen jakovaiheen metafaasien lukuja (Degrassi et al., 1989).
Eläimet
käytetyt eläimet olivat BALB / C-hiiriä (Mus musculus), jotka oli saatu Ribeirão Preton lääketieteellisestä tiedekunnasta.
In vivo-testi Balb / c-hiirillä luuydinsoluilla
noin 30 g: n painoiset Hiiret (5-6 viikkoa) jaettiin 8 eläimen ryhmiin (4 urosta ja 4 naarasta), ja niitä hoidettiin vatsaontelonsisäisellä injektiolla 0: lla.5 mL tislatulla vedellä laimennettua 2-CdA-liuosta lopputilavuutta kohti seuraavina pitoisuuksina: 0, 25, 0, 375 ja 0, 5 mg painokiloa kohti. Kaksikymmentäkaksi tuntia hoidon jälkeen (eli kaksi tuntia ennen lopettamista) hiirille ruiskutettiin 0, 3 mL/lopullinen tilavuus 1-prosenttista kolkisiiniliuosta (Sigma), ja ne lopetettiin eetterihengityksellä 2 tuntia myöhemmin. Negatiivinen kontrolliryhmä sai tislattua vettä 0, 5 mL /lopullinen tilavuus/eläin, ja positiivinen kontrolliryhmä sai syklofosfamidia (CP) 25 mg/kg kehon paino. Luuydinvalmisteet metafaasisoluja varten saatiin standarditekniikalla (Ford ja Hamerton, 1956). Dioja analysoitiin sokkotestissä ja 100 metafaasia eläintä kohti piirrettiin kaavamaisesti. Sydäninfarkti saatiin laskemalla mitoottisten solujen määrä 1000 analysoidussa solussa eläintä kohti, ja 100 solua pisteytettiin CA: lle.
tilastollinen analyysi
yksisuuntainen varianssianalyysi (ANOVA) tehtiin poikkeavien metafaasien lukumäärästä sekä CA -, MI -, SCEs-ja PI-lukujen kokonaismäärästä laskemalla p-arvot solusyklin jokaiselle vaiheelle. Aina kun p < 0.05 löytyi, kunkin hoidon keskiarvoja verrattiin Opiskelija-Newman Keuls-testillä. Tilastoanalyysi tehtiin Sigma Stat (Jandel Corporation) – ohjelmistopakettien avulla.
tulokset
ihmisen lymfosyyttejä
perifeerisen veren lymfosyyttejä hoidettiin eri pitoisuuksilla (10, 20 ja 40 mg/mL) 2-CdA: ta solusyklin G1 -, s-ja G2-vaiheissa. Kromosomipoikkeavuudet (CA) ja mitoottinen indeksi (MI) analysoitiin hoidetuilla lymfosyyteillä kuudesta terveestä yksilöstä (kolme naista ja kolme miestä) (Taulukko 1). S-vaiheen aikana käsitellyissä soluissa havaittiin merkittävää CA-frekvenssien (p < 0, 05) lisääntymistä kaikilla pitoisuuksilla verrokkeihin verrattuna. Yleisimmät havaitut kromosomipoikkeavuustyypit olivat kromatidi-ja isokromatidiaukot (tietoja ei näytetä) ja katkokset, joita seurasivat kaksoisminuutit, kaksoisfragmentit ja yksittäiset fragmentit. Faasien G1 ja G2 aikana käsitellyissä soluissa CA-frekvensseissä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa käsiteltyjen viljelmien ja kontrolliarvojen välillä. Vaikka sydäninfarktin esiintyvyydessä oli pientä vaihtelua, tilastollisesti merkitsevää eroa (p < 0, 05) ei havaittu kummassakaan hoidossa suhteessa kontrolli-indekseihin.
sisarkromatidinvaihdon (SCE) ja proliferaatioindeksin (pi) keskimääräiset frekvenssit määritettiin neljässä kontrollissa ja lymfosyyttiviljelmissä, joita käsiteltiin 2-CdA: lla G1-ja S-vaiheen aikana 72 tunnin kuluttua korjatuissa viljelmissä (Taulukko 2). Testatut pitoisuudet (10, 20 ja 40 mg/mL) eivät lisänneet merkittävästi SCEs: n keskimääräistä esiintymistiheyttä eivätkä muuttaneet solun pii: tä G1-ja S-vaiheen aikana (Taulukko 2).
Balb / c-hiiren luuydinjärjestelmä
CA-ja MI-frekvenssit analysoitiin 8 Balb/c-hiiren (4 naarasta ja 4 urosta) luuydinsoluissa intraperitoneaalihoidon jälkeen annoksilla 0, 25, 0, 37 ja 0, 50 mg/kg painokiloa kohti 2-CdA (Taulukko 3). In vivo-määrityksessä 2-CdA: lla ei havaittu sytotoksisia vaikutuksia yhdelläkään testatulla annoksella CA-frekvenssien eikä MI-arvojen osalta, kun kaikkia hoitoryhmiä verrattiin. Useimmat poikkeamat olivat kromatidityyppisiä katkoksia. Merkitsevää eroa (p < 0, 05) ei havaittu eläinten välillä eikä urosten ja naaraiden välillä analysoiduissa parametreissa.
Keskustelu
viime vuosina useat tutkimukset ovat osoittaneet lymfaattisten maligniteettien hoitoon käytettävien lääkkeiden antiproliferatiivisen vaikutuksen. 2-CdA on base analogi käytetään kemoterapiassa tietyntyyppisen leukemian, karvasoluleukemia. On myös joitakin tietoja, jotka osoittavat, että 2-CdA: ta voidaan käyttää yhdessä muiden lääkkeiden kanssa, hoitoon tulenkestävä ja toistuva matala-asteinen Non-Hodgkinin lymfooma (NHL) (Laurencet et al., 1999; Robak ym., 1999). Tässä työssä tehtiin sytogeneettinen tutkimus in vitro, jossa arvioitiin 2-CdA: n klastogeenista potentiaalia ihmisen lymfosyyteissä CA: n ja SCE: n induktioon liittyen. Mooren ja Benderin (1993) mukaan rakenteellinen CAs voi johtaa kromosomimateriaalin menetykseen. CA: n muoto riippuu DNA: ssa syntyneen vaurion luonteesta ja solusyklin vaiheesta, jonka aikana solut altistuivat (Natarajan et al., 1996).
Lymfosyyttiviljelmiä hoidettiin kolmella 2-CdA-pitoisuudella (10, 20 ja 40 mg/mL) solusyklin eri vaiheissa. Lääkkeen klastogeeninen vaikutus osoitettiin lisäämällä merkitsevästi (p < 0, 05) CA-frekvenssiä kaikilla solusyklin s-vaiheen aikana testatuilla pitoisuuksilla. Tämän vaiheen hoitoa varten 2-CdA jätettiin 6 tunniksi viljelmiin. Tietyn solusyklin vaiheen aikana vaikuttavien lääkeaineiden antojärjestys voi määrittää yhdistelmähoidon tehon ja toksisuuden (Smorenburg ym., 2001).
nämä tulokset ovat yhdenmukaisia muiden kirjoittajien (Carson et al., 1983), mikä viittaa siihen, että 2-CdA yhdistetään DNA: ta tuottaviin yksijuosteisiin katkoksiin (SSBs). SSBs voi syntyä sekä suoraan, hajoamisesta vaurioitunut sokerit, tai epäsuorasti, kautta entsymaattinen pilkkominen fosfodiester selkärangan. Suorat SSB-yhdisteet syntyvät pääasiassa vapaiden radikaalien, kuten reaktiivisten happilajien, hyökkäyksestä, kun taas epäsuorat SSB-yhdisteet ovat pääasiassa normaaleja DNA-emäksen poistokorjauksen (Ber) välituotteita. SSBs ovat myös yleisimpiä vaurioita aiheuttama eksogeenisia genotoksiineja kuten ionisoivaa säteilyä, alkyloivat aineet, ja topo1 myrkkyä camptothecin ja sen syöpäjohdannaiset (Caldecott, 2004).
jotkut raportit osoittavat, että perus analogi tarvitsee pidemmän ajan fosforylaation tapahtumiseen (Gandhi ym., 1997). Tämä mekanismi voi selittää kromosomien kokonaispoikkeamien lisääntyneen esiintymistiheyden solusyklin S-vaiheessa. Sama mekanismi esiintyy soluissa, joita on käsitelty mitomysiini C: llä, S-riippuvaisella yhdisteellä, joka vaatii DNA: n replikaatiota DNA-vaurioiden muuttamiseksi kromosomipoikkeavuuksiksi (Evans and Scott, 1964; Traganos et al., 1980). Muut antitumoraaliset aineet edustavat samaa 2-CdA: n mekanismia ja toimintaa, kuten fludarabiini ja 1-b-D-arabinosyylisitosiini (ara-C).
sytotoksisilla nukleosidianalogeilla on laaja kliininen käyttö. Ne olivat ensimmäisiä solunsalpaajia, joita käytettiin pahanlaatuisten sairauksien hoidossa. Syöpänukleosideihin kuuluvat fysiologisten pyrimidiini-ja puriininukleosidien analogit. Nämä aineet toimivat antimetaboliitteina, jotka kilpailevat luonnollisten nukleosidien kanssa DNA-tai RNA-synteesin aikana ja keskeisten soluentsyymien (Szafraniec et al., 2004), ovat S-spesifisiä, ja ne on fosforyloitava trifosfaattien aktivoimiseksi (Plunkett et al., 1980). Solusyklin s-vaiheessa, kun DNA: n replikointikoneisto monistaa geneettisen materiaalin, solut ovat erityisen alttiita genotoksisille loukkauksille. Vaikka G1-ja G2/M-tarkistuspisteet pysäyttävät solusyklin etenemisen tarkoin määritellyissä pisteissä sykliinistä riippuvien kinaasien eston kautta, S-vaiheen sisäisiä tarkistuspisteitä tiedetään esiintyvän milloin tahansa S-vaiheen aikana ja niihin liittyy useita signalointireittejä (Sidorova and Breeden, 2003; Andreassen et al., 2003)
on erittäin tärkeää analysoida lääkevasteen mekanismia solusyklin eri vaiheissa. Kromosomivaurioiden suuri määrä voi johtua 2-CDA: n sytotoksisuudesta, joka johtuu sen muuntumisesta 2-CdATP: ksi, mikä indusoi DNA-synteesin estoa ja DNA: n korjausta, johon osallistuvat entsyymit ribonukleotidireduktaasi ja DNA-polymeraasit. Tämä yhdiste on resistentti adenosiinideaminaasin (ADA) toiminnalle, jonka aiheuttaa klooriatomi ja vedyn korvaaminen puriinirenkaan adenosiinin asemassa 2 (Baltz ja Montello, 1993).
SCE: tä pidetään usein muuttujana genotoksisuuden arvioinnissa, koska altistuminen monille mutageenisille ja karsinogeenisille kemikaaleille selvästi lisää niiden esiintymistiheyttä. Tässä kokeessa SCEs: n frekvenssit 2-CdA: lla käsitellyissä viljelmissä kasvoivat hieman verrattuna kontrolliviljelmiin. Kummassakaan vaiheessa havaittu kasvu ei muuttunut merkittävästi.
koska monet lääkkeet aktivoituvat metaboloitumisensa jälkeen, suositellaan in vivo mutageenisuustestejä metabolista aktivaatiota vaativien yhdisteiden klastogeenisen aktiivisuuden arvioimiseksi. Tällainen lähestymistapa tarjoaa myös samanlaiset olosuhteet kuin ihmisillä (Legator and Ward Jr., 1991). Vaikka jyrsijöiden ja ihmisten välillä on eroja, on suositeltavaa, että kaikki arviot perustuvat sekä in vitro-että In vivo-tutkimuksiin eikä vain kumpaankaan niistä (Huggett et al., 1996).
tässä tutkimuksessa 2-CdA: n klastogeeninen vaikutus analysoitiin myös balb/C-hiirten luuydinsoluissa pitoisuuksina 0, 25, 0, 375 ja 0, 5 mg painokiloa kohti. Tulokset osoittivat, että 2-CdA ei ollut tehokas kromosomipoikkeavuuksien indusoinnissa. In vivo-vaikutuksen puute voi johtua 2-CdA: n rajallisesta määrästä, koska se luovutettiin laimennetuissa olosuhteissa. Analogisen emäksen gemsitabiinin genotoksisia vaikutuksia on raportoitu hiiren luuydinsoluissa mikronukleus – ja kromosomipoikkeavuustestijärjestelmillä. Aydemir ja Bilaloglu (2003) osoittivat, että gemsitabiini ei indusoinut merkittäviä CAs-arvoja eikä vähentänyt sydäninfarktia 6 tunnin hoitojaksolla annoksilla 2, 0, 4, 0 ja 8, 0 mg painokiloa kohti negatiiviseen kontrolliin verrattuna.; sen sijaan gemsitabiini (p < 0, 0001) lisäsi CAS: n kokonaismäärää merkittävästi 24 tunnin hoitojaksolla samoilla annoksilla.
yhteenvetona voidaan todeta, että 2-CdA osoitti klastogeenisen vaikutuksen ihmisen lymfosyyttiviljelmissä, joita hoidettiin in vitro solusyklin s-vaiheen aikana, mutta merkittävää klastogeenista vaikutusta ei havaittu G1-ja G2-vaiheen aikana hoidetuissa soluissa. Hiirillä tehdyssä in vivo-määrityksessä 2-CdA: lla ei todettu klastogeenista vaikutusta testatuilla annostasoilla.
kiitokset
olemme kiitollisia Professori A. T. Natarajanille, tohtori Elza T. Sakamoto Hojo ja tohtori Lusania G. Antunes arvokkaista kommenteista käsikirjoitukseen ja Luiz Augusto da Costa Jr.: lle, Silvio A. dos Santosille ja Sueli A. Nevesille arvokkaasta teknisestä avusta. CAPES ja FAPESP-prosessi n. 99/10643-7 tukivat tätä tutkimusta. Tutkimuseettinen toimikunta hyväksyi hankkeen (prosessi: CONEP n. 25000.074430 / 2001-88).
Andreassen PR, Lohez OD and Margolis RL (2003) G2 and spindle assembly checkpoint adaptation, and tetraploidy arrest: Implications for intrinsic and chemically induced genomic instability. Mutat Res 532: 245-53.
Aydemir n ja Bilaloglu R (2003) kahden syöpälääkkeen, gemsitabiinin ja topotekaanin, Genotoksisuus hiiren luuytimessä in vivo. Mutat Res 537: 43-51.
Baltz JK ja Montello MJ (1993) kladribiini hematologisten maligniteettien hoitoon. Clinical Pharmacy 12: 805-813.
Caldecott KW (2004) DNA: n yksijuosteiset katkokset ja neurodegeneraatio. DNA-korjaus (Amstt) 3: 875-82.
Carson DA, Wasson DB, Taetle R and Yu a (1983) Specific toxicity of 2-chlorodeoxyadenosine toward resting and proliferating human lymphocytes. Blood 62: 737-743.
Degrassi F, De Salvia R, Tanzarella C and Palitti F (1989) Induction of chromosomal aberrations and SCE by camptothecin, an inhibitor of mammalian topoisomerase I. Mutat Res 211:125-130.
Evans HJ and Scott D (1964) Influence of DNA synthesis on the production of chromatid aberrations by X-rays and maleic hydrazide in Vicia faba Genetics 49:17-38.
Ford CE and Hamerton JL (1956) a kolkisine hypotonic citrate squash sequence for mammalian chromosoms. Technol 3: 247-251.
Galmarini CM, Mackey JR ja Dumontet C (2001) nukleosidianalogit: Lääkeresistenssin mekanismit ja kääntymisstrategiat. Leukemia 15: 875-890.
Gandhi V, Huang P, Chapman AJ, Chen F and Plunkett W (1997) Inkorporation of fludarabine and 1-beta-d-arabinofuranosylcytosine 5 ‘ trifosfates by DNA polymerase alpha: Affinity, interaction and consequences. Clin Cancer Res 3: 1347-1355.
Genini D, Adachi s, Chao Q, Rose DW, Carrera CJ, Cottam HB, Carson DA ja Leoni LM (2000) Deoksiadenosiinianalogit aiheuttavat ohjelmoidun solukuoleman kroonisissa lymfosyyttisissä leukemiasoluissa vahingoittamalla DNA: ta ja vaikuttamalla suoraan mitokondrioihin. Blood 96:3537-3543.
Huggett AC, Schilter B, Roberfroid M, Antignac E and Koeman JH (1996) Comparative methods of toxicity testing. Food Chem Toxicol 34: 183-92.
Korenberg JR ja Freedlender EF (1974) Giemsa tekniikka sisarkromatidivaihtojen havaitsemiseksi. Kromosomiluku 48: 355-360.
Laurencet FM, Zulian GB, Guetty-Alberto M, Iten PA, Betticher DC ja Alberto P (1999) kladribiini syklofosfamidin ja prednisonin kanssa matalan asteen lymfoproliferatiivisten maligniteettien hoidossa. Br J Hematol 79: 1215-1219.
Legator MS and Ward Jr JB (1991) in vivo genetic toxicity data for risk assessment. Mutat Res 250: 457-465.
Liliemark J and Juliusson G (1994) 2-Chloro-2′-deoxyadenosine-clinical, biochemical and farmakokinetic considerations. Arch Immunol Ther Exp (Warsz) 42: 7-10.
Mathew S, Lorsbach RB, Shearer P, Sandlund JT ja Raimondi SC (2000) kahden minuutin kromosomit ja C-MYC monistuminen lapsella, jolla on sekundaarinen myelodysplastinen oireyhtymä akuutin lymfoblastisen leukemian hoidon jälkeen. Leukemia 14: 1314-5.
Moore RC and Bender MA (1993) Time sequence of events leading to kromosomal aberration formation. Environ Mol Mutagen 22: 208-213.
Moorhead PS, Nowell PC, Mellman WJ, Battipps DM and Hungerford DA (1960) Kromosomivalmennus perifeerisestä verestä viljellyistä valkosoluista. Exp Cell Res 20: 613-616.
Natarajan AT, Balajee AS, Boei JJ, Darroudi F, Dominguez I, Hande MP, Meijers m, Slijepcevic P, Vermeulen s and Xiao Y (1996) Mechanisms of induction of kromosomal aberrations and their detection by in situ hybridization. Mutat Res 372: 247-58.
Perry PE and Wolff S (1974) New Giemsa method for differential staining of sister cromatids. Nature 251: 156-158.
Plunkett W, Chubb S, Alexander L and Montgomery JA (1980) Comparison of the toxicity and metabolism of 9-b-D-arabinofuranosyl-2-fluoroadenine and 9-b-D-arabinofuranosyladenine in human lymfoblastoid cells. Cancer Res 40: 2349-55.
Pott-Hoeck C ja Hiddemann W (1995) puriinianalogit matalan asteen lymfoomien ja kroonisten lymfaattisten leukemioiden hoidossa. Ann Onkol 6: 421-433.
Preston RJ, Dean BJ, Galloway S, Holden H, McFee AF and Shelby m (1987) Mammalian in vivo cytogenetic assays. Kromosomipoikkeavuuksien analysointi luuydinsoluissa. Mutat Res 189: 157-65.
Robak T (2001) kladribiini kroonisen lymfaattisen leukemian hoidossa. Leuk Lymfooma 40: 551-564.
Robak T, Góra-Tyborj, Urbanska H ja Krikowski E (1999) 2-klorodeoksiadenosiinin (kladribiini), mitoksantronin ja deksametasonin (CMD) yhdistelmähoito refraktäärisen ja uusiutuvan, matalan asteen non-Hodgkin-lymfooman hoidossa. Leuk Lympho 32: 359-363.
Robertsson LE, Chubb S, Meyn RE, Story M, Ford R, Hitelman WN and Plunkett W (1993) 2-kloori-2′-deoksiadenosiinin ja 9-b-D-arabinosyyli-2-fluoradeniinin Induction of apoptosis cell death in chronic lymphocytic leukemia. Blood 81: 143-150.
Schrimer M, Mur E, Pfeiffer KP, Thaler J and Konwalinka G (1997) the safety profile of low-dose kladribine in refraktorary nivelreuma. Pilottikoe. Scand J Rhematol 26: 376-379.
Sidorova JM and Breeden LL (2003) Precocious G1/s transitions and genomic instability: The origin connection. Mutat Res 532: 5-19.
Smorenburg CH, Sparreboom A, Bontenbal m and Verweij J (2001) Combination chemotherapy of the taxanes and antimetabolites: its use and limitations. EUR J Cancer 37: 2310-23.
Szafraniec SI, Stachnik KJ ja Skierski JS (2004) uudet nukleosidianalogit hematologisten häiriöiden hoidossa. Acta Pol Pharm 61: 223-32.
Tallman MS, Hakimian D, Hogan D and Petersen l (1993) 2-Chlorodeoxyadenosine in the treatment of karvasoluleukemia (HCL): Detection of minimal Residue disease (MRD) by immunosising (IS). Esitetty Baselissa 8. Symposiumissa hematopoieesin molekyylibiologiasta 9. -13. heinäkuuta.
Tallman MS, Hakimian D, Variakojis D, Koslow D, Sisney GA, Rademaker AW, Rose E ja Kaul K (1992) yksittäinen 2-klorodeoksiadenosiinisykli johtaa täydelliseen remissioon suurimmalla osalla karvasoluleukemiaa sairastavista potilaista. Blood 80:2203-2209.
Traganos F, Staiano-Coico L, Darzynkiewicz Z and Melamed MR (1980) Effects of ellipticine on cell survival and cell cycle progression in cultured mammalian cells. Cancer Res 40: 2390-2399.
Zwaan MC, Kaspers GJL. Pieters R, Hählen K, Huismans DR, Zimmermann M, Harbott J, Slater RM, Creutzig U ja Veerman AJP (2002) Cellular drug resistance in childhood acute myelooinen leukemia liittyy kromosomipoikkeavuuksiin. Blood 100: 3352-3360.