Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Цисплатин - это химиотерапевтический препарат, используемый для лечения ряда видов рака . [2] Они включают рак яичка , рак яичников , рак шейки матки , рак молочной железы , рак мочевого пузыря , рак головы и шеи , рак пищевода , рак легких , мезотелиомы , опухоли головного мозга и нейробластомы . [2] Его вводят в вену . [2]

Общие побочные эффекты включают подавление костного мозга , проблемы со слухом , повреждение почек и рвоту . [2] [3] Другие серьезные побочные эффекты включают онемение, затруднения при ходьбе, аллергические реакции , проблемы с электролитами и болезни сердца . [2] Использование во время беременности может нанести вред ребенку. [1] [2] Цисплатин относится к семейству противоопухолевых препаратов на основе платины . [2] Частично он работает за счет связывания с ДНК и подавления ее репликации . [2]

Цисплатин был открыт в 1845 году и разрешен к медицинскому применению в 1978 и 1979 годах. [4] [2] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [5]

Медицинское использование [ править ]

Цисплатин вводят внутривенно в виде кратковременной инфузии в физиологическом растворе для лечения солидных и гематологических злокачественных новообразований. Он используется для лечения различных видов рака, в том числе сарком , некоторые карциномы (например, мелкоклеточный рак легкого , плоскоклеточный рак головы и шее и рак яичников ), лимфомы , рак мочевого пузыря , рак шейки матки , [6] и зародышевые клетки опухоли .

Цисплатин особенно эффективен против рака яичек; его принятие увеличило показатель излечения с 10% до 85%. [7]

Кроме того, цисплатин используется в оже-терапии . [ требуется медицинская цитата ]

Побочные эффекты [ править ]

Цисплатин имеет ряд побочных эффектов, которые могут ограничивать его использование:

  • Нефротоксичность (повреждение почек) является серьезной проблемой. [2] Дозу следует уменьшить, если у человека нарушена функция почек . Адекватная гидратация используется для предотвращения повреждений. [2] Амифостин был изучен с целью предотвращения проблем. [8] Нефротоксичность - это побочный эффект, ограничивающий дозу. [2]
  • Нейротоксичность (повреждение нервов) можно прогнозировать, проводя исследования нервной проводимости до и после лечения. Общие неврологические побочные эффекты цисплатина включают нарушение зрительного восприятия и слуха, которое может возникнуть вскоре после начала лечения. [9] Хотя запуск апоптоза через вмешательство в репликацию ДНК остается основным механизмом цисплатина, не было обнаружено, что он способствует неврологическим побочным эффектам. Недавние исследования показали, что цисплатин неконкурентоспособно ингибирует архетипический мембраносвязанный механочувствительный переносчик ионов натрия-водорода, известный как NHE-1 . [9]В первую очередь он обнаруживается на клетках периферической нервной системы, которые в большом количестве собираются вблизи глазных и слуховых центров приема раздражителей. Это неконкурентное взаимодействие было связано с гидроэлектролитным дисбалансом и изменениями цитоскелета, оба из которых были подтверждены in vitro и in vivo. Однако было обнаружено, что ингибирование NHE-1 является дозозависимым (полуингибирование = 30 мкг / мл) и обратимым. [9]
  • Тошнота и рвота : цисплатин является одним из самых рвотных химиотерапевтических средств, но этот симптом лечится с помощью профилактических противорвотных средств ( ондансетрон , гранисетрон и др.) В сочетании с кортикостероидами . Было показано, что апрепитант в сочетании с ондансетроном и дексаметазоном лучше подходит для высокоэметогенной химиотерапии, чем просто ондансетрон и дексаметазон .
  • Ототоксичность (потеря слуха): в настоящее время не существует эффективного лечения для предотвращения этого побочного эффекта, который может быть серьезным, хотя продолжается исследование инъекций ацетилцистеина в качестве превентивной меры. [10] Аудиометрический анализ может быть необходим для оценки степени ототоксичности. Другие препараты (такие как класс аминогликозидных антибиотиков) также могут вызывать ототоксичность, и назначения этого класса антибиотиков пациентам, получающим цисплатин, обычно следует избегать. Ототоксичность как аминогликозидов, так и цисплатина может быть связана с их способностью связываться с меланином в сосудистой полоске внутреннего уха или с образованием активных форм кислорода .
  • Электролитные нарушения : цисплатин может вызывать гипомагниемию, гипокалиемию и гипокальциемию. Гипокальциемия, по-видимому, возникает у пациентов с низким содержанием магния в сыворотке крови вторично по отношению к цисплатину, поэтому она не связана в первую очередь с цисплатином.
  • Гемолитическая анемия может развиться после нескольких курсов цисплатина. Предполагается, что за гемолиз ответственны антитела, реагирующие с мембраной цисплатин- эритроцитов . [11]

Фармакология [ править ]

Цисплатин препятствует репликации ДНК, которая убивает наиболее быстро пролиферирующие клетки, которые теоретически являются злокачественными. После введения один хлорид-ион медленно замещается водой с образованием комплекса аква цис - [PtCl (NH 3 ) 2 (H 2 O)] + в процессе, называемом аквацией . Диссоциация хлорида внутри клетки благоприятствует, поскольку концентрация внутриклеточного хлорида составляет всего 3–20% от приблизительно 100 мМ концентрации хлорида во внеклеточной жидкости. [12] [13]

Молекула воды в цис - [PtCl (NH 3 ) 2 (H 2 O)] + сама легко замещается N - гетероциклическими основаниями на ДНК . Связывается преимущественно гуанин . После образования [PtCl (гуанин-ДНК) (NH 3 ) 2 ] + сшивание может происходить за счет замещения другого хлорида, обычно другим гуанином. [14] Цисплатин сшивает ДНК несколькими разными способами, препятствуя делению клеток путем митоза . Поврежденная ДНК вызывает механизмы восстановления ДНК , которые, в свою очередь, активируютапоптоз, когда восстановление невозможно. В 2008 году исследователи смогли показать, что апоптоз, вызываемый цисплатином на раковых клетках толстой кишки человека, зависит от митохондриальной серин-протеазы Omi / Htra2 . [15] Поскольку это было продемонстрировано только для клеток карциномы толстой кишки, остается открытым вопрос, участвует ли белок Omi / Htra2 в индуцированном цисплатином апоптозе в карциномах из других тканей. [ требуется медицинская цитата ]

Наиболее заметными среди изменений в ДНК являются 1,2-внутрицепочечные поперечные связи с пуриновыми основаниями. К ним относятся 1,2-внутрицепочечные аддукты d ( Gp G), которые образуют почти 90% аддуктов, и менее распространенные 1,2-внутрицепочечные аддукты d ( Ap G). 1,3-внутрицепочечные d (GpXpG) аддукты встречаются, но легко вырезаются путем эксцизионной репарации нуклеотидов ( NER ). Другие аддукты включают межцепочечные сшивки и нефункциональные аддукты, которые, как постулируется, вносят вклад в активность цисплатина. Взаимодействие с клеточными белками, особенно белками домена HMG , также было развито как механизм вмешательства в митоз, хотя, вероятно, это не его основной метод действия. [требуется медицинская ссылка ]

Цисплатин резистентность [ править ]

Комбинированная химиотерапия цисплатином является краеугольным камнем лечения многих видов рака. Первоначальная чувствительность к платине высока, но у большинства онкологических больных в конечном итоге рецидив заболевания устойчив к цисплатину. Было предложено множество механизмов устойчивости к цисплатину, включая изменения клеточного поглощения и оттока лекарственного средства, усиление детоксикации лекарственного средства, ингибирование апоптоза и усиление репарации ДНК . [16] В лабораторных условиях оксалиплатин активен в раковых клетках с высокой устойчивостью к цисплатину; однако имеется мало доказательств его активности при клиническом лечении пациентов с цисплатин-резистентным раком. [16] Препарат паклитаксел.может быть полезным при лечении рака, устойчивого к цисплатину; механизм этой активности неизвестен. [17]

Трансплатин [ править ]

Трансплатин , транс стереоизомер цисплатина, имеет формулу транс - [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] и не проявляет сравнительно полезный фармакологический эффект. Было предложено два механизма, объясняющих снижение противоопухолевого эффекта трансплатина. Во-первых, считается , что транс- расположение хлорлигандов наделяет трансплатин большей химической реактивностью, вызывая дезактивацию трансплатина до того, как он достигнет ДНК, где цисплатин проявляет свое фармакологическое действие. Во-вторых, стереоконформация трансплатина такова, что он не может образовывать характерные 1,2-внутрицепочечные d (GpG) аддукты, в большом количестве образованные цисплатином.[18]

Молекулярная структура [ править ]

Цисплатин представляет собой плоско-квадратный координационный комплекс цис- [Pt (NH 3 ) 2 Cl 2 ]. [19] : 286–8 [20] : 689 Префикс цис указывает на цис- изомер, в котором два похожих лиганда находятся в соседних положениях. [19] [20] : 550 Систематическое химическое название этой молекулы - цис- диамминдихлорплатина, [19] : 286, где аммин с двумя буквами m означает аммиак (NH 3 ).лиганд , в отличие от органического амина с одним m. [19] : 284

История [ править ]

Соединение цис - [Pt (NH 3 ) 2 Cl 2 ] было впервые описано Микеле Пейроне в 1845 году и долгое время было известно как соль Пейрона. [21] Структура была выведена Альфредом Вернером в 1893 году. [14] В 1965 году Барнетт Розенберг , Ван Кэмп и др. из Университета штата Мичиган обнаружил, что электролиз платиновых электродов приводит к образованию растворимого комплекса платины, который ингибирует бинарное деление в Escherichia coli ( E. coli) бактерии. Хотя рост бактериальных клеток продолжался, деление клеток было остановлено, бактерии росли в виде нитей до 300 раз своей нормальной длины. [22] Октаэдрический комплекс Pt (IV) цис - [PtCl 4 (NH 3 ) 2 ], но не транс- изомер, оказался эффективным в форсировании нитчатого роста клеток E. coli . Квадратный плоский комплекс Pt (II), цис - [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ], оказался даже более эффективным в стимулировании роста нитей. [23] [24] Это открытие привело к наблюдению, что цис - [PtCl2 (NH 3 ) 2 ] действительно был очень эффективным в снижении массы сарком у крыс . [25] Подтверждение этого открытия и распространение испытаний на другие линии опухолевых клеток положило начало медицинскому применению цисплатина. Цисплатин был одобрен для использования в семенников и рака яичников по контролю за продуктами и лекарствами США на 19 декабря 1978 года [14] [26] [27] и в Великобритании (и в ряде других европейских стран) в 1979 г. [28] Цисплатин был разработан первым. [29] В 1983 году детский онколог Роджер Пакер начал включать цисплатин в адъювантную химиотерапию для лечения медуллобластомы у детей . [30] Новый протокол, который он разработал, привел к значительному увеличению безрецидивной выживаемости пациентов с медуллобластомой примерно до 85%. [31] Протокол Пакера с тех пор стал стандартным лечением медуллобластомы . Точно так же было обнаружено , что цисплатин особенно эффективен против рака яичек , где его использование улучшило показатель излечения с 10% до 85%. [32]

Недавно некоторые исследователи исследовали на доклиническом уровне новые формы пролекарств цисплатина в сочетании с наноматериалами , чтобы локализовать высвобождение лекарства в мишени. [33] [34]

Синтез [ править ]

Синтезы цисплатина начинаются с тетрахлороплатината калия . Доступно несколько процедур. Одним из препятствий является легкое образование зеленой соли Магнуса (MGS), которая имеет ту же эмпирическую формулу, что и цисплатин. Традиционный способ избежать MGS включает преобразование K 2 PtCl 4 в K 2 PtI 4 , как первоначально описал Дхара. [35] [36] В результате реакции с аммиаком образуется PtI 2 (NH 3 ) 2, который выделяется в виде соединения желтого цвета. При добавлении нитрата серебра в воду нерастворимый йодид серебраосаждается, а [Pt (OH 2 ) 2 (NH 3 ) 2 ] (NO 3 ) 2 остается в растворе. Добавление хлорида калия приведет к образованию конечного продукта, который выпадает в осадок [36]. В промежуточном трииоде добавление второго аммиачного лиганда регулируется транс-эффектом . [36]

Был разработан однореакторный синтез цисплатина из K 2 PtCl 4 . Он основан на медленном выделении аммиака из ацетата аммония. [37]

См. Также [ править ]

  • Карбоплатин
  • Дициклоплатин

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d «Использование цисплатина во время беременности» . Drugs.com . 12 сентября 2019 . Проверено 25 февраля 2020 года .
  2. ^ Б с д е е г ч я J K L «Цисплатин» . Американское общество фармацевтов систем здравоохранения. Архивировано 21 декабря 2016 года . Проверено 8 декабря 2016 .
  3. ^ Oun R, Мусса YE, Wheate NJ (май 2018). «Побочные эффекты химиотерапевтических препаратов на основе платины: обзор для химиков». Сделки Далтона . 47 (19): 6645–6653. DOI : 10.1039 / c8dt00838h . PMID 29632935 . 
  4. ^ Fischer J, Ganellin CR (2006). Открытие лекарств на основе аналогов . Джон Вили и сыновья. п. 513. ISBN 9783527607495. Архивировано 20 декабря 2016 года.
  5. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Примерный перечень Всемирной организации здравоохранения основных лекарственных средств: список двадцать первом 2019 . Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . WHO / MVP / EMP / IAU / 2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  6. ^ "Цисплатин" . Национальный институт рака . Архивировано 8 октября 2014 года . Проверено 13 ноября 2014 года .
  7. ^ Эйнхорн LH (ноябрь 1990). «Лечение рака яичек: новая улучшенная модель». Журнал клинической онкологии . 8 (11): 1777–81. DOI : 10.1200 / JCO.1990.8.11.1777 . PMID 1700077 . 
  8. Перейти ↑ Avan A, Postma TJ, Ceresa C, Avan A, Cavaletti G, Giovannetti E, Peters GJ (апрель 2015 г.). «Платина-индуцированная нейротоксичность и превентивные стратегии: прошлое, настоящее и будущее» . Онколог . 20 (4): 411–32. DOI : 10.1634 / теонколог.2014-0044 . PMC 4391771 . PMID 25765877 .  
  9. ^ a b c Милосавлевич Н., Дюрантон С., Джерби Н., Пуэх PH, Гунон П., Лагадич-Госсманн Д. и др. (Октябрь 2010 г.). «Негеномные эффекты цисплатина: острое ингибирование механочувствительных транспортеров и каналов без ремоделирования актина» . Исследования рака . 70 (19): 7514–22. DOI : 10.1158 / 0008-5472.CAN-10-1253 . PMID 20841472 . Краткое содержание - ScienceDaily . 
  10. ^ Сарафраз, Захра; Ахмади, Аслан; Данеши, Ахмад (2018). «Транстимпанические инъекции N-ацетилцистеина и дексаметазона для предотвращения ототоксичности, вызванной цисплатином: двойное слепое рандомизированное клиническое испытание» . Международный журнал тиннитуса . 22 (1): 40–45. DOI : 10.5935 / 0946-5448.20180007 . PMID 29993216 . 
  11. ^ Levi JA, Aroney RS, Далли DN (июнь 1981). «Гемолитическая анемия после лечения цисплатином» . Британский медицинский журнал . 282 (6281): 2003–4. DOI : 10.1136 / bmj.282.6281.2003 . PMC 1505958 . PMID 6788166 .  
  12. ^ Ван D, Липпард SJ (апрель 2005). «Клеточная переработка платиновых противоопухолевых препаратов». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 4 (4): 307–20. DOI : 10.1038 / nrd1691 . PMID 15789122 . S2CID 31357727 .  
  13. ^ Джонстон TC, Suntharalingam K, Липпард SJ (март 2016). «Следующее поколение препаратов платины: нацеленные агенты Pt (II), доставка наночастиц и пролекарства Pt (IV)» . Химические обзоры . 116 (5): 3436–86. DOI : 10.1021 / acs.chemrev.5b00597 . PMC 4792284 . PMID 26865551 .  
  14. ^ a b c Trzaska S (20 июня 2005 г.). «Цисплатин» . Новости химии и техники . 83 (25): 52. DOI : 10.1021 / Сеп-v083n025.p052 .
  15. ^ Pruefer FG, Лисарраго Ж, Мальдонадо В, Мелендес-Zajgla J (июнь 2008 г.). «Участие активности серин-протеазы Omi Htra2 в апоптозе, индуцированном цисплатином на раковых клетках толстой кишки SW480». Журнал химиотерапии . 20 (3): 348–54. DOI : 10.1179 / joc.2008.20.3.348 . PMID 18606591 . S2CID 11052459 .  
  16. ^ a b Stordal B, Davey M (ноябрь 2007 г.). «Понимание устойчивости к цисплатину с использованием клеточных моделей» (PDF) . IUBMB Life . 59 (11): 696–9. DOI : 10.1080 / 15216540701636287 . PMID 17885832 . S2CID 30879019 .   
  17. ^ Stordal B, Pavlakis N, Дэви R (декабрь 2007). «Систематический обзор устойчивости к платине и таксану от лаборатории к клинике: обратная зависимость» (PDF) . Обзоры лечения рака . 33 (8): 688–703. DOI : 10.1016 / j.ctrv.2007.07.013 . ЛВП : 2123/4068 . PMID 17881133 .  
  18. ^ Coluccia M, Natile G (январь 2007). «Трансплатиновые комплексы в терапии рака». Противораковые средства в медицинской химии . 7 (1): 111–23. DOI : 10.2174 / 187152007779314080 . PMID 17266508 . 
  19. ^ a b c d Miessler GL, Tarr DA (1999). Неорганическая химия (2-е изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-841891-5.
  20. ^ a b Housecroft CE, Sharpe AG (2005). Неорганическая химия (2-е изд.). Пирсон Прентис Холл. ISBN 978-0-130-39913-7.
  21. ^ Peyrone M (1844). "Ueber die Einwirkung des Ammoniaks auf Platinchlorür" [О действии аммиака на хлорид платины]. Анна. Chem. Pharm . 51 (1): 1-29. DOI : 10.1002 / jlac.18440510102 .
  22. ^ Розенберг В, Vancamp л, Krigas Т (февраль 1965 г.). «Ингибирование деления клеток Escherichia coli продуктами электролиза с платинового электрода». Природа . 205 (4972): 698–9. Bibcode : 1965Natur.205..698R . DOI : 10.1038 / 205698a0 . PMID 14287410 . S2CID 9543916 .  
  23. Перейти ↑ Rosenberg B, Van Camp L, Grimley EB, Thomson AJ (март 1967). «Подавление роста или деления клеток в Escherichia coli различными ионными видами комплексов платины (IV)». Журнал биологической химии . 242 (6): 1347–52. PMID 5337590 . 
  24. Christie DA, Tansey EM, Thomson AJ, ред. (2007). Открытие, использование и влияние солей платины в качестве химиотерапевтического агента при раке . Wellcome Trust Свидетели Медицины двадцатого века . 30 . С. 6–15. ISBN 978-0-85484-112-7.
  25. ^ Розенберг B, VanCamp L, Trosko JE, Мансур VH (апрель 1969). «Соединения платины: новый класс сильнодействующих противоопухолевых средств». Природа . 222 (5191): 385–6. Bibcode : 1969Natur.222..385R . DOI : 10.1038 / 222385a0 . PMID 5782119 . S2CID 32398470 .  
  26. Перейти ↑ Carpenter DP (2010). Репутация и власть: имидж организации и фармацевтическое регулирование в FDA . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-14180-0.
  27. ^ «Резюме одобрения для цисплатина для метастатических опухолей яичников» . Инструменты онкологии FDA . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов , Центр оценки и исследований лекарственных средств. 19 декабря 1978. Архивировано из оригинала 8 февраля 2008 года . Проверено 15 июля 2009 года .
  28. ^ Wiltshaw E (1979). «Цисплатин в лечении рака». Обзор платиновых металлов . 23 (3): 90–8.
  29. ^ Kelland, L. (2007). «Возрождение химиотерапии рака на основе платины». Обзоры природы Рак . 7 (8): 573–584. DOI : 10.1038 / nrc2167 . PMID 17625587 . 
  30. ^ Пакер, Р. (1994). «Исход для детей с медуллобластомой, получавших лучевую терапию и цисплатин, CCNU и химиотерапию винкристином» (PDF) . Журнал нейрохирургии . 81 (5): 690–698.
  31. Перейти ↑ Packer, R. (1991). «Повышение выживаемости с использованием адъювантной химиотерапии при лечении медуллобластомы» . Журнал нейрохирургии . 74 : 433–440.
  32. Einhorn LH. (1 ноября 1990 г.). «Лечение рака яичек: новая улучшенная модель» . J. Clin. Онкол . 8 (11): 1777–81. DOI : 10.1200 / JCO.1990.8.11.1777 . PMID 1700077 . 
  33. ^ Dhar S, Daniel WL, Giljohann DA, Миркин CA, Липпард SJ (октябрь 2009). «Конъюгаты поливалентных олигонуклеотидных наночастиц золота в качестве средств доставки для платиновых (IV) боеголовок» . Журнал Американского химического общества . 131 (41): 14652–3. DOI : 10.1021 / ja9071282 . PMC 2761975 . PMID 19778015 .  
  34. ^ Санти М, Мапанао АК, Кассано Д., Вламидис Y, Каппелло V, Волиани V (апрель 2020 г.). «Эндогенно-активированные ультрамалые в нано-терапии: оценка плоскоклеточных карцином головы и шеи в 3D» . Раки . 12 (5): 1063. DOI : 10,3390 / cancers12051063 . PMC 7281743 . PMID 32344838 .  
  35. ^ Дхара SC (1970). «Цисплатин». Indian J. Chem . 8 : 123–134.
  36. ^ a b c Alderden RA, Hall MD, Hambley TW (2006). «Открытие и разработка цисплатина». J. Chem. Educ. 83 (5): 728. Bibcode : 2006JChEd..83..728A . DOI : 10.1021 / ed083p728 . S2CID 29546931 .  
  37. ^ Kukushikin В.Я., Oskarsson Å, Elding LI, Фаррелл N (2007). Легкий синтез изомерно чистого цис-дихлордиамминплатины (II), цисплатина . Неорганические синтезы. 32 . С. 141–144. DOI : 10.1002 / 9780470132630.ch23 . ISBN 9780470132630.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ридделл И.А., Липпард С.Дж. (2018). «Цисплатин и оксалиплатин: наше текущее понимание их действий». В Sigel A, Sigel H, Freisinger E, Sigel RK (ред.). Металло-препараты: разработка и действие противоопухолевых средств . Ионы металлов в науках о жизни . 18 . Берлин: de Gruyter GmbH. С. 1–42. DOI : 10.1515 / 9783110470734-007 . ISBN 978-3-11-046984-4. PMID  29394020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Цисплатин» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.
  • Монография МАИР: «Цисплатин»