ГМ-КСФ (GM-CSF): применение
GM-CSF собак был клонирован, несмотря на коммерческую недоступность рюкомбинантного протеина. Рекомбинантный GM-CSF собак (rcGM-CSF) , вводимый здоровым собакам в дозе 25 мкг/кг два раза в день подкожно, вызывал значительное увеличение нейтрофилов и моноцитов в крови, в то время как его влияние на эозинофилы было различным.
В ходе лечения наблюдалась тромбоцитопения, но она прошла после прекращения введения rcGM-CSF. В отличие от G-CSF , GM-CSF не оказывал эффективного действия в ускорении гемопоэтического восстановления и улучшения выживания собак, которым давали 400 cGy для облучения. Однако экспериментальные исследования и клинические испытания показали, что назначение PBPCs и сочетание GM-CSF и G-CSF после высокой дозы химиотерапии значительно улучшает восстановление нейтрофилов.
Доказано, что у людей GM-CSF сокращает продолжительность и тяжесть нейтропении, вызванной химиотерапией . Хотя и была доказана активность rhGM-CSF у собак, вызывающая нейтрофилию и эозинофилию , он вызывал различные результаты у собак с миелосупрессией, вызванной химиотерапией. Поскольку в rcGM-CSF проявляется только 70% гомологических последовательностей аминокислот с человеческим протеином, могут понадобиться более высокие дозы, чем те, что применяются у больных людей для достижения эффекта при лечении миелосупрессии. Наиболее часто встречаемой токсичностью, вызванной системным введением GM-CSF, является боль в костях - возможно, в результате стимуляции гемопоэза. Другими распространенными побочными эффектами, встречаемыми у человека, являются лихорадка и гриппоподобные симптомы . Однако при дозах, применяемых в настоящее время, признаки токсичности возникают крайне редко.
Возможно, одним из наиболее важных применений GM-CSF является активация моноцитов и макрофагов . После воздействия GM-CSF эти клетки проявляют способность к распознаванию и разрушению злокачественных клеток , как in vitro, так и in vivo. Есть мнение, что макрофаги, убивая опухолевые клетки, не только помогают устранить опухоль, но также обеспечивают контакт опухоль-производных антигенов с Т-хелперами . После активации эти специфические для данной опухоли Т-хелперы могут в дальнейшем стимулировать развитие цитотоксических Т-клеток , специфических для данной опухоли, увеличивая таким образом противоопухолевую реакцию, ведущую к устранению опухолей в эксперименте.
Стараясь доставить GM-CSF непосредственно к опухоли, обеспечивая его местное пополнение и активацию макрофагов, исследователи спроектировали плазмидные векторы, которые содержат кодовую последовательность для GM-CSF. Эти векторы можно доставить к опухоли множеством различных путей, что приводит к трансфекции опухолевых клеток in vivo с плазмидами и локальному образованию GM-CSF. Такой подход использовался для лечения злокачественной меланомы у собак . Кодовая последовательность для GM-CSF собак была клонирована в эукариотный экспрессивный вектор и вводилась непосредственно в опухоль меланомы трех собак. Полная ремиссия произошла у двух из трех собак, включая регрессию метастазов субмандибулярного лимфатического узла у одной собаки.
Другой метод противоопухолевой иммунной реакции с помощью GM-CSF состоит в удалении основной опухоли или метастатического поражения, культивации клеток опухоли in vitro и трансфекции их с помощью эукариотного экспрессивного вектора, закодированного GM. Эти опухолевые клетки затем облучались таким образом, чтобы они не могли делиться, но все же были способны к образованию GM-CSF. Затем они снова вводились пациенту в виде аутогенной противоопухолевой вакцины. Подобный подход оказался эффективным для некоторых опухолей у мышей. Также он был осуществлен на двух собаках с оральной злокачественной меланомой, и у одной из них наблюдалась полная ремиссия. Преимущества использования эукариотических экспрессивных векторов, кодирующих гемопоэтические факторы роста, включают локальное включение цитокинеза, которое ведет к более специфическому действию, ослаблению или устранению системных побочных явлений, вызванных введением фактора роста, и устранению необходимости большого количества рекомбинантного фактора роста.
Проводятся клинические испытания на больных людях с метастатической злокачественной меланомой с использованием аутогенных меланомных клеток с включенным GM-CSF геном в виде вакцины, аналогично тому, как это делалось с мышами и собаками. Несомненно, GM-CSF обладает огромными потенциальными возможностями при лечении злокачественных опухолей как в ветеринарной, так и в медицинской практике.
