Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор: применение
Опыты по применению гранулоцитарного колониестимулирующего фактора прошли обширные исследования и клинические испытания. Как у человека, так и у собак введение G-CSF вызывает дозозависимое увеличение числа нейтрофилов, а также умеренное увеличение моноцитов. У здоровых собак реакция на нодкожное введение rcG-CSF наступает быстро, вызывая нейтрофилию в течение 24 часов после введения препарата. После введения двух доз rcG-CSF по 1 мкг/кг число нейтрофилов увеличилось в четыре раза до 17,161 (плюс-минус 1,295) мкл по сравнению с 4,941 (плюс-минус 862) мкл. После 16 дней лечения число нейтрофилов увеличилось в семь раз и достигло 32,350 (плюс-минус 1,552) мкл. В данном исследовании дозы 1,2 и 5 мкг/кг, вводимые подкожно через каждые 12 часов, хорошо переносились; лишь изредка наблюдалось легкое раздражение в области инъекции. Интересно, что rcG-CSF вводился кошкам с дозой 5 мкг/кг в день подкожно с тем же эффектом роста численности нейтрофилов. Более гого, после 42 дней лечения численность нейтрофилов оставалась высокой, свидетельствуя об отсутствии образования нейтрализующих антител у G-CSF собак.
В настоящее время G-CSF, как правило, вводится некоторым людям, больным раком после химиотерапии во избежание возникновения тяжелой нейтропении (уменьшенное содержание нейтрофильных гранулоцитов в крови). В общих случаях введение G-CSF производится через 24-48 часов после начала химиотерапии, позволяя оставшимся предшественникам нейтрофилов быстро восстановить клеточный объем. Такой подход ведет к уменьшению величины и продолжительности нейтропении. Подобное действие G-CSF было также продемонстрировано у собак. Десяти здоровым собакам внутривенно вводили митоксарон в дозе 5 мг/м2. Пяти из этих собак затем подкожно вводили rcG-CSF в дозе 5 мкг/кг в день, начиная через 24 часа после химиотерапии, и продолжали эти инъекции в течение 20 дней. Среднее число нейтрофилов снизилось до нормы (< 3,000/мкл в течение 5 дней у собак, которые не получали rcG-CSF, по сравнению с 2 днями у собак, которые получали rcG-CSF) Более того, у четырех из пяти собак, которые не получали rcG-CSF, возникла тяжелая форма нейтропении (< 1,500/мкл); этого не наблюдалось в группе пациентов, которых лечили rcG-CSF. Следовательно, как и при лечении человека, G-CSF уменьшает продолжительность и тяжесть миелосупрессии, вызванной химиотерапией.
Но, несмотря на то, что введение G-CSF для модуляции миелосупрессии, вызванной химиотерапией, полезно в профилактических целях, было показано также, что данный препарат не помогает при лихорадочной нейтропении, обусловленной лихорадкой или неизвестной этимологии. В одном исследовании лечение G-CSF 138 больных людей с тяжелым течением нейтронении, вызванной химиотераиией, значительно уменьшило среднее время сокращения абсолютного числа нейтрофилов до 500/мм3, но не повлияло на скорость госпитализации, числа дней, проведенных в больнице, и продолжительность лечения парентеральными антибиотиками или развития инфекции. Аналогичные результаты были отмечены ири лечении хронической нейтропенической лихорадки, при этом в большинстве исследований не сокращалась продолжительность госпитализации, длительность лихорадки и летальность. Следовательно, рекомбинантный человеческий G-CSF (rhG-CSF) , очевидно, не должен использоваться у собак и кошек для лечения хронической нейтропении .
Другим применением rcG-CSF является лечение периодической наследственной нейтропении (циклического гемопоэза) , наследственного заболевания людей и собак породы мраморная колли . Данный синдром характеризуется рецидивирующей иейтропенией. У больных людей случаи нейтропении возникают через каждые 20-24 дня, а у больных собак цикл нейтронении составляет 12-14 дней. Хотя точная природа нарушения, ведущая к возникновению этого цикла, неизвестна, едва ли он связан с нарушениями G-CSF или рецептора для G-CSF. Имеются данные о нарушении сигнальной трансдукции после того, как G-CSF связывается своим рецептором с нейтрофилами пораженных собак. После введения больным людям rhG-CSF средняя численность нейтрофилов увеличивается, и тяжесть связанной с циклами нейтропении уменьшается. Тот же эффект замечен у пораженных собак, которым вводили rhG-CSF, несмотря на то, что через 25 дней образовались нейтрализующие антитела, что привело к длительной нейтропении. Данную проблему удалось решить путем введения rcG-CSF дозой от 1 до 2,5 мкг/кг через 12 часов. И у собак и у кошек применение G-CSF не устраняет полностью цикличность течения нейтропении или связанных с заболеванием клинических признаков, что поддерживает мнение о нарушении скорее сигнального рецептора, чем самого G-CSF.
У пациентов с трансплантацией костного мозга , период времени до наступления гемопоэтического выздоровления является критическим, поскольку отсутствие лейкоцитов, в особенности нейтрофилов, делает их восприимчивыми к подавляющей бактериальной инфекции. Введение G-CSF после большой дозы химиотерапии и аутогенной трансплантации костного мозга улучшает восстановление нейтрофильного ряда клеток периферической крови и сокращает заболеваемость и смертность, вызванные нейтропенией. У собак, получивших 350 cGy от общей дозы радиации, введение G-CSF сразу же после лечения и ежедневное применение в дальнейшем привело к полному восстановлению деятельности костного мозга в течение 21 суток.
Другое применение G-CSF в трансплантации состоит в мобилизации гемопоэтических клеток-предшественников перед миелоаблативной терапией. После лечения G-CSF в течение нескольких дней в периферической крови обнаруживается высокая концентрация клеток-предшественников (PBPCs). Клетки PBPCs отбирают при помощи лейкафереза и вводят пациенту после высокой дозы химиотерапии вместо трансплантации костного мозга. У собак, которым вводили rcG-CSF или рекомбинантный SCF собак (rcSCF), или и тот и другой, образуется значительное увеличение количества гемопоэтических клеток-предшественников в крови. Мононуклеарные клетки периферической крови отбирали у этих собак после 7 суток применения препаратов фактора роста, а затем снова вводили их тем же собакам после облучения всего тела 400 cGy. Полное восстановление деятельности костного мозга наблюдалось у четырех из пяти собак, которым вводили G-CSF или только SCF, и у всех собак, которым вводили оба фактора роста перед лейкаферезом. При лечении больных людей клинические испытания с использованием G-CSF для мобилизации и отбора клеток-предшественников доказали эффективность этого вида лечения для сокращения течения абсолютной лейкопении после миелоабляции и трансплантации. Несмотря на свою противоречивость, G-CSF также используется для созревания гемопоэтических клеток in vitro перед трансплантацией. Этот подготовительный шаг обеспечивает образование зрелых гемопоэтических клеток, равно как и распространение клеток-предшественников перед трансплантацией костного мозга . Данная процедура потенциально способна обеспечить многократные трансплантации, препятствуя повреждению приживления трансплантата, а также помогая зрелым клеткам в защите организма от инфекции.
Поскольку G-CSF действует на функцию нейтрофилов, он помогает при лечении некоторых инфекционных заболеваний . Это мнение поддерживается экспериментами, проводимыми на мышах. Эксперименты показали, что G-CSF в сочетании с антибиотиками значительно улучшает выживание в отличие от применения одних антибиотиков при бактериальных инфекциях . Хотя кажется вполне естественным использовать G-CSF при парвовирусной инфекции у собак и кошек, эти препараты могут усугубить течение заболевания из-за размножения вируса в активно делящихся клетках. Увеличение пропорции цикличности клеток-предшественников нейтрофилов фактически продлевает период нейтропении вследствие вирусной инфекции и разрушения нейтрофилов.
Учитывая склонность G-CSF к образованию нейтрализующих антител, следует с осторожностью подходить к принятию решения о применении rhG-CSF у собак. При отсутствии других вариантов rhG-CSF надо использовать кратковременно (менее 5-7 дней). Повторные циклы введения препарата с большей вероятностью вызовут образование анти-G-CSF антител. Проводятся клинические испытания для выяснения того, действительно ли кратковременное применение rhG-CSF у собак способно улучшить результаты миелосупрессии, вызванной химиотерапией, по образованию антител.
