Биологическая модель сочетания рака легкого и туберкулеза: разработка для доклинического изучения рациональных комбинаций таргетной противоопухолевой и противотуберкулезной терапии

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2024-02-04

Ю.С. Крылова(1, 2), Г.Г. Кудряшов(1), Г.В. Точильников(3),
Т.И. Виноградова(1), М.А. Дохов(1, 4), П.К. Яблонский(1)
1-ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский
институт фтизиопульмонологии» Минздрава России,
Российская Федерация, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4;
2-ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» МЗ РФ,
Российская Федерация, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8;
3-ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России, Россия,
Российская Федерация, 197758, Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, д. 68;
4-ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный
педиатрический медицинский университет» МЗ РФ,
Российская Федерация, 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2

Актуальность. В структуре смертности от онкологических заболеваний ведущие позиции занимает рак легкого (РЛ). Хроническое воспаление, свойственное течению туберкулеза (ТБ) увеличивает риск возникновения РЛ. В настоящее время появляется все больше сведений, подтверждающих причинно-следственную связь между туберкулезным и онкологическим процессами. Потребность в разработке рекомендаций для общественного здравоохранения в отношении скрининга и лечения ТБ при опухолевом процессе, обуславливает актуальность экспериментальных исследований на биологических моделях сочетания рака и ТБ. Цель. Создание биологической модели сочетания РЛ и ТБ для доклинического изучения рациональных комбинаций противоопухолевой и противотуберкулезной терапии. Материал и методы. Биологическая модель была реализована на мышах линии C57BL/6 в возрасте 2 мес. Для воспроизведения опухолевого процесса использовали эпидермоидную карциному легкого Льюиса. Моделирование ТБ осуществляли с помощью референтного штамма Mycobacterium tuberculosis H37RV. В ходе исследования были сформированы следующие группы: «интактные мыши» (здоровые, незараженные штаммом M. tuberculosis (МБТ) H37Rv без трансплантации опухолевых клеток); «контроль заражения МБТ» (животные, зараженные штаммом M. tuberculosis H37Rv), «контроль опухоли» (животные, которым была трансплантирована эпидермоидная карцинома легких Льюиса) и «основная группа» (животные, которым одновременно с заражением МБТ, трансплантировали эпидермоидную карциному легких Льюиса). Результаты. В ходе эксперимента было выделено несколько моделей сочетанной патологии РЛ и ТБ. В первой (одномоментное заражение и прививка опухоли) карцинома развивалась медленнее у инфицированных животных, чем в группе контроля опухоли, а поражение легких протекало с преобладанием туберкулезного процесса над опухолевым. Вторая (этапное заражение) также показала минимальные метастатические проявления с выраженными вторичными изменениями в первичном опухолевом узле. Анализ выбора модели показал, что наиболее адекватно обеспечивает развитие опухолевого процесса и туберкулезной инфекции модель с одномоментным заражением инфекцией и прививкой опухоли, что позволяет сохранить жизнеспособность животного, полноценно развиться опухолевому процессу с метастазированием в легкие и получить развитие морфологически верифицируемого ТБ легкого.
Ключевые слова: 
туберкулез, рак легкого, выбор биологической модели опухолевого процесса и туберкулезной инфекции
Для цитирования: 
Крылова Ю.С., Кудряшов Г.Г., Точильников Г.В., Виноградова Т.И., Дохов М.А., Яблонский П.К. Биологическая модель сочетания рака легкого и туберкулеза: разработка для доклинического изучения рациональных комбинаций таргетной противоопухолевой и противотуберкулезной терапии. Молекулярная медицина, 2024; (2): 21-28https://doi.org/10.29296/24999490-2024-02-04
Список литературы: 
  1. Bade B., Dela Cruz Ch Lung Cancer 2020: Epidemiology, Etiology, and Prevention Clin Chest Med. 2020; 41 (1): 1–24. DOI: 10.1016/j.ccm.2019.10.001
  2. Lee C.S., Shu C.C., Chen Y.C., Liao K.M., Ho C.H. Tuberculosis treatment incompletion in patients with lung cancer: occurrence and predictors. Int. J. Infect Dis. 2021; 113: 200–6. DOI: 10.1016/j.ijid.2021.09.072.
  3. Ardies C.M. Inflammation as cause for scar cancers of the lung. Integr Cancer Ther. 2003; 2 (3): 238–46. DOI: 10.1177/1534735403256332.
  4. Ho J.C., Leung C.C. Management of co-existent tuberculosis and lung cancer. Lung Cancer. 2018; 122: 83–7. DOI: 10.1016/j.lungcan.2018.05.030.
  5. Kim D.K., Lee S.W., Yoo C.G., Kim Y.W., Han S.K., Shim Y.S., Yim J.J. Clinical characteristics and treatment responses of tuberculosis in patients with malignancy receiving anticancer chemotherapy. Chest. 2005; 128 (4): 2218–22. DOI: 10.1378/chest.128.4.2218.
  6. Fujita K., Terashima T., Mio T. Anti-PD1 Antibody Treatment and the Development of Acute Pulmonary Tuberculosis. J. Thorac Oncol. 2016; 11 (12): 2238–40. DOI: 10.1016/j.jtho.2016.07.006.
  7. Dyck L., Mills K.H.G. Immune checkpoints and their inhibition in cancer and infectious diseases. Eur. J. Immunol. 2017; 47 (5): 765–79. DOI: 10.1002/eji.201646875.
  8. Cha S.I., Shin K.M., Lee J.W., Lee S.Y., Kim C.H., Park J.Y., Jung T.H. The clinical course of respiratory tuberculosis in lung cancer patients. Int. J. Tuberc Lung Dis. 2009; 13 (8): 1002–7.
  9. Состояние онкологической помощи населению России в 2019 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2020; 239. [The state of cancer care for the population of Russia in 2019 / Ed. HELL. Kaprina, V.V. Starinsky, A.O. Shakhzadova. M.: MNIOI im. P.A. Herzen – branch of the Federal State Budgetary Institution «National Medical Research Center of Radiology» of the Ministry of Health of Russia, 2020; 239 (in Russian)].
  10. Злокачественные новообразования в России в 2019 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2020; 252. [Malignant neoplasms in Russia in 2019 (morbidity and mortality). Ed. HELL. Kaprina, V.V. Starinsky, A.O. Shakhzadova. M.: MNIOI im. P.A. Herzen – branch of the Federal State Budgetary Institution «National Medical Research Center of Radiology» of the Ministry of Health of Russia, 2020; 252 (in Russian)].
  11. Трякин А.А., Бесова Н. С., Волков Н. М. Практические рекомендации по общим принципам проведения противоопухолевой лекарственной терапии Злокачественные опухоли. 2022; 12 (3): 27–40. DOI 10.18027/2224-5057-2022-12-3s2-27-40. [Tryakin A.A., Besova N.S., Volkov N.M. Practical recommendations on the general principles of antitumor drug therapy Malignant tumors. 2022; 12 (3): 27–40 (in Russian)].
  12. Cocito C., Maes H. Immunological relatedness of the protective mechanisms against tuberculosis and cancer. Eur. J. Clin. Invest. 1998; 28 (1): 1–12. DOI: 10.1046/j.1365-2362.1998.00248.x
  13. Whitworth P.W., Pak C.C., Esgro J. Macrophages and cancer. Cancer Metast Rev 1990; 8: 319–51. https://doi.org/10.1007/BF00052607
  14. Norazmi M.N., Hohmann A.W., Skinner J.M., Jarvis L.R., Bradley J. Density and phenotype of tumour-associated mononuclear cells in colonic carcinomas determined by computer-assisted video image analysis. Immunology. 1990; 69 (2): 282–6.