Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2519936C2 - Method of photodynamic therapy of tumours - Google Patents

Method of photodynamic therapy of tumours Download PDF

Info

Publication number
RU2519936C2
RU2519936C2 RU2012139381/14A RU2012139381A RU2519936C2 RU 2519936 C2 RU2519936 C2 RU 2519936C2 RU 2012139381/14 A RU2012139381/14 A RU 2012139381/14A RU 2012139381 A RU2012139381 A RU 2012139381A RU 2519936 C2 RU2519936 C2 RU 2519936C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tumor
cells
photosensitizer
tumour
protein
Prior art date
Application number
RU2012139381/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012139381A (en
Inventor
Марина Вадимовна Ширманова
Елена Вадимовна Загайнова
Сергей Анатольевич Лукьянов
Екатерина Олеговна Серебровская
Людмила Борисовна Снопова
Константин Анатольевич Лукьянов
Марина Леонидовна Бугрова
Илья Викторович Турчин
Марина Александровна Сироткина
Владислав Антониевич Каменский
Original Assignee
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России) filed Critical Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России)
Priority to RU2012139381/14A priority Critical patent/RU2519936C2/en
Publication of RU2012139381A publication Critical patent/RU2012139381A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2519936C2 publication Critical patent/RU2519936C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method involves using a photosensitiser (PS) pre-detected in the tumour by its fluorescence that is followed by tumour irradiation by light emission at a wave length in the spectral range of PS peak absorption. The PS is presented by the genetically coded protein KillerRed by providing its tumour expression by gene insertion into the tumour cells. The tumour is exposed to the light emission at energy density of 180-270 J/cm2 3 times every second day or 7 times daily. The protein KillerRed is preferentially localised either in mytochondria and nuclei, or in nuclei.
EFFECT: method provides high-selectivity PS effect on the tumour, reduced toxic load on the intact organs and tissues, the absence of PS redistribution in the tumour, with no need for the constant radiation control.
2 cl, 6 dwg, 11 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для фотодинамической терапии опухолей. Несмотря на успехи современной медицины, онкологические заболевания остаются одной из главных причин смертности. Поэтому одной из основных задач медицины является разработка эффективных методов лечения опухолей.The present invention relates to medicine, namely to Oncology, and can be used for photodynamic therapy of tumors. Despite the successes of modern medicine, cancer remains one of the main causes of death. Therefore, one of the main tasks of medicine is the development of effective methods of treating tumors.

Одним из эффективных методов лечения опухолей является фотодинамическая терапия (ФДТ). Метод ФДТ основан на способности вводимых в опухоль фотоактивных соединений - фотосенсибилизаторов генерировать при локальном воздействии оптического облучения определенной длины волны активные формы кислорода, которые вызывают гибель опухолевых клеток (1). Традиционно в качестве фотосенсибилизаторов используют химические соединения порфиринового ряда, которые вводят в организм системно, где они накапливаются в опухоли в виду ее структурно-функциональных особенностей (2, 3).One effective treatment for tumors is photodynamic therapy (PDT). The PDT method is based on the ability of photoactive compounds introduced into the tumor, photosensitizers, to generate reactive oxygen species under local exposure to optical radiation of a specific wavelength that cause the death of tumor cells (1). Traditionally, porphyrin-type chemical compounds are used as photosensitizers, which are introduced into the body systemically, where they accumulate in the tumor in view of its structural and functional features (2, 3).

В настоящее время ФДТ успешно используется как в лечении небольших поверхностных опухолей различной локализации, в частности рака кожи, мочевого пузыря, бронхов, вульвы, ранних стадий рака легких, шейки матки, пищевода Баррета, желчных протоков, так и интерстициально при раке простаты, опухолях головного мозга, брюшинном карциноматозе (1, 4-6).Currently, PDT is successfully used both in the treatment of small superficial tumors of various localization, in particular cancer of the skin, bladder, bronchi, vulva, early stages of lung cancer, cervix, Barrett's esophagus, bile ducts, and interstitially in prostate cancer, head tumors brain, peritoneal carcinomatosis (1, 4-6).

Противоопухолевый эффект ФДТ основан на трех механизмах (7):The antitumor effect of PDT is based on three mechanisms (7):

- прямое фототоксическое поражение опухолевых клеток;- direct phototoxic damage to tumor cells;

- повреждение сосудов;- damage to blood vessels;

- активация неспецифического иммунного ответа.- activation of a non-specific immune response.

Относительный вклад каждого из них зависит от многих факторов: химической природы фотосенсибилизатора, его локализации в опухоли, степени васкуляризации и содержания макрофагов в опухоли, времени от введения фотосенсибилизатора до облучения. Преобладания клеточного механизма следует ожидать при высоком содержании фотосенсибилизатора в опухолевых клетках при длительном сроке между инъекцией и облучением. Субклеточная локализация фотосенсибилизатора во многом определяет путь клеточной гибели (апоптоз или некроз) и зависит, главным образом, от его физико-химических свойств. Известно, что фотосенсибилизаторы, локализованные в митохондриях, индуцируют апоптотическую гибель клетки, в отличие от фотосенсибилизаторов, находящихся в лизосомах или плазматических мембранах (8). Наиболее чувствительной мишенью в клетке для активных форм кислорода считается ядро, поэтому большое внимание уделяется разработке фотосенсибилизаторов ядерной локализации (9).The relative contribution of each of them depends on many factors: the chemical nature of the photosensitizer, its localization in the tumor, the degree of vascularization and the content of macrophages in the tumor, the time from administration of the photosensitizer to irradiation. The predominance of the cellular mechanism should be expected with a high content of the photosensitizer in the tumor cells with a long period between injection and irradiation. The subcellular localization of the photosensitizer largely determines the pathway of cell death (apoptosis or necrosis) and depends mainly on its physicochemical properties. It is known that photosensitizers localized in mitochondria induce apoptotic cell death, in contrast to photosensitizers located in lysosomes or plasma membranes (8). The nucleus is considered to be the most sensitive target in the cell for reactive oxygen species; therefore, much attention is paid to the development of nuclear localization photosensitizers (9).

Однако на практике для многих фотосенсибилизаторов больше характерен сосудистый механизм: фотодинамические реакции, вызванные сенсибилизатором, находящимся в сосудах опухоли, приводят к сосудистому стазу, тромбозам, кровоизлияниям, гипоксии и, как следствие, гибели опухолевых клеток (10).However, in practice, for many photosensitizers, the vascular mechanism is more characteristic: photodynamic reactions caused by the sensitizer located in the vessels of the tumor lead to vascular stasis, thrombosis, hemorrhage, hypoxia, and, as a consequence, the death of tumor cells (10).

Характерно, что распределение фотосенсибилизатора, введенного в организм извне, меняется в опухоли со временем, так что один и тот же препарат может действовать по разному механизму в зависимости от времени после введения. В связи с перераспределением и помимо этого выведением фотосенсибилизатора из опухоли многократное облучение в случае стандартной ФДТ проблематично, а повторное введение препарата создаст сложности с дозиметрией.It is characteristic that the distribution of the photosensitizer introduced into the body from the outside changes in the tumor over time, so that the same drug can act according to a different mechanism depending on the time after administration. In connection with the redistribution and, in addition, removal of the photosensitizer from the tumor, repeated irradiation in the case of standard PDT is problematic, and repeated administration of the drug will create difficulties with dosimetry.

Избирательность накопления химически-синтезированных фотосенсибилизаторов в опухоли обусловлена целым рядом ее структурно-функциональных особенностей, таких как повышенная проницаемость кровеносных сосудов, снижение дренажной функции лимфатической системы, более низкий pH, большое количество макрофагов, которые являются эффективными ловушками для гидрофобных препаратов, аномальная структура опухолевой стромы, характеризующаяся увеличенным межклеточным пространством и повышенной продукцией коллагена, который связывает порфирины, высокий уровень экспрессии рецепторов липопротеинов низкой плотности (1, 4, 5). Тем не менее селективность накопления в опухоли существующих фотосенсибилизаторов, вводимых в организм экзогенно, достаточно низкая. По данным экспериментальных работ концентрация препаратов в опухоли превышает концентрацию в окружающих нормальных тканях (коже, мышцах) всего в 2-3 раза (11-12). Наиболее высокий уровень накопления отмечается в органах ретикуло-эндотелиальной системы (печени, почках, селезенке). Это значительно снижает эффективность лечения других органов, требует использования высоких доз препарата, увеличивает фармакологическую нагрузку на организм. Серьезным побочным эффектом при использовании фотосенсибилизаторов, связанным с неспецифическим накоплением препарата, является их фототоксичность для кожи и глаз в результате возникновения фотодинамической реакции под действием солнечных лучей.The selectivity of the accumulation of chemically synthesized photosensitizers in the tumor is due to a number of its structural and functional features, such as increased permeability of blood vessels, decreased drainage function of the lymphatic system, lower pH, a large number of macrophages that are effective traps for hydrophobic drugs, an abnormal structure of the tumor stroma characterized by increased intercellular space and increased production of collagen that binds porphyrin s, a high level of expression of low density lipoprotein receptors (1, 4, 5). Nevertheless, the selectivity of the accumulation in the tumor of existing photosensitizers introduced exogenously into the body is quite low. According to experimental data, the concentration of drugs in the tumor exceeds the concentration in the surrounding normal tissues (skin, muscles) by only 2-3 times (11-12). The highest level of accumulation is observed in the organs of the reticuloendothelial system (liver, kidneys, spleen). This significantly reduces the effectiveness of treatment of other organs, requires the use of high doses of the drug, and increases the pharmacological burden on the body. A serious side effect when using photosensitizers associated with non-specific accumulation of the drug is their phototoxicity to the skin and eyes as a result of the occurrence of a photodynamic reaction under the influence of sunlight.

Так, известен способ фотодинамической терапии больных базально-клеточным раком кожи (13). В данном способе в качестве фотосенсибилизатора используют - производное тетрапиррольных макроциклов хлоринового ряда «Радахлорин», раствор фотосенсибилизатора вводят внутривенно за 2-3 часа до облучения, опухоль облучают лазерным излучением с длиной волны 662 нм при плотности энергии 200 или 300 Дж/см2.Thus, a method for the photodynamic therapy of patients with basal cell skin cancer is known (13). In this method, a derivative of the tetrapyrrole macrocycles of the chlorine series “Radachlorin” is used as a photosensitizer, the photosensitizer solution is administered intravenously 2-3 hours before irradiation, the tumor is irradiated with laser radiation with a wavelength of 662 nm at an energy density of 200 or 300 J / cm 2 .

В результате у 96% пациентов наблюдалась полная регрессия опухоли, у 4% - частичная. Однако в результате проведенной ФДТ у всех пациентов отмечается появление отека в зоне облучения с последующим побелением и цианозом опухоли и гиперемией окружающих мягких тканей. В последующем в облученной зоне формировался сухой некроз и струп, отторгающийся в течение 3-10 недель.As a result, in 96% of patients, complete tumor regression was observed, in 4% - partial. However, as a result of PDT, all patients showed the appearance of edema in the irradiation zone, followed by whitening and cyanosis of the tumor and hyperemia of the surrounding soft tissues. Subsequently, dry necrosis and scab formed in the irradiated zone, rejected within 3-10 weeks.

Известен способ фотодинамической терапии опухолей, локализованных на бедре, у мышей, в качестве фотосенсибилизатора используют фталоцианин алюминия и через 24 часа после внутривенного введения фотосенсибилизатора осуществляют облучение опухоли светом от ксеноновой лампы на длине волны 650-700 нм при мощности излучения 200 мВт/см2 и плотности энергии 400 Дж/см2 (14).A known method of photodynamic therapy of tumors localized on the thigh in mice is using aluminum phthalocyanine as a photosensitizer and 24 hours after intravenous administration of the photosensitizer, the tumor is irradiated with light from a xenon lamp at a wavelength of 650-700 nm at a radiation power of 200 mW / cm 2 and energy density 400 J / cm 2 (14).

Полная регрессия опухоли наблюдается у 30% животных с опухолью Colo-26 и у 75% животных с опухолью ЕМТ-6. Однако при этом наблюдается накопление фотосенсибилизатора в нормальных органах и тканях (печень, селезенка, легкие, почки, кожа, мышцы). И как результат - происходит фотоповреждение мышечной ткани вокруг опухоли, которое приводит к ограничению подвижности 30% животных в течение минимум 35 дней после ФДТ, что является серьезным побочным эффектом.Complete tumor regression is observed in 30% of animals with a Colo-26 tumor and in 75% of animals with an EMT-6 tumor. However, there is an accumulation of the photosensitizer in normal organs and tissues (liver, spleen, lungs, kidneys, skin, muscles). And as a result, there is a photodamage of muscle tissue around the tumor, which leads to a restriction of the mobility of 30% of the animals for at least 35 days after PDT, which is a serious side effect.

Также известен способ фотодинамической терапии опухоли (саркома М-1) у крыс с применением фотосенсибилизатора Фотодитазин, препарат вводят внутривенно и через 1.5 ч после инъекции облучают опухоль лазерным излучением с длиной волны 661 нм при плотности энергии 150, 300, и 600 Дж/см2 (15).Also known is a method of photodynamic therapy of a tumor (M-1 sarcoma) in rats using the photosensitizer Photoditazine, the drug is administered intravenously and 1.5 hours after the injection, the tumor is irradiated with laser radiation with a wavelength of 661 nm at an energy density of 150, 300, and 600 J / cm 2 (fifteen).

Основным механизмом деструкции опухоли в данном способе является прямой коагуляционный некроз, вызванный разрушением клеток опухоли, и ишемический некроз, возникший в результате повреждения кровеносных сосудов опухоли. При этом противоопухолевый эффект ФДТ сопровождается выраженной воспалительной реакцией в опухолевой ткани.The main mechanism of tumor destruction in this method is direct coagulation necrosis caused by the destruction of tumor cells and ischemic necrosis resulting from damage to the blood vessels of the tumor. In this case, the antitumor effect of PDT is accompanied by a pronounced inflammatory reaction in the tumor tissue.

Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности существенных признаков и техническому результату является известный способ фотодинамической терапии (ФДТ) опухолей, описанный в источнике (16), который авторами выбран в качестве прототипа. Данный способ заключается в том, что предварительно за 24 часа до начала терапии в организм животного - мыши с привитой ему опухоли Эрлиха внутривенно вводят раствор фотосенсибилизатора, представляющего собой смесь натриевых солей сульфированного фталоцианина алюминия («Фотосенс») в виде липосомальной лекарственной формы (ЛЛФ) однократно в дозе 4 и 1 мг/кг, при этом накопление фотосенсибилизатора в опухоли контролируют по его флуоресценции прижизненно спектрально-флуоресцентным методом, и при максимуме накопления фотосенсибилизатора в опухоли ее облучают однократно лазерным излучением на длине волны 633 нм, близкой к максимуму поглощения фотосенсибилизатора, при плотности энергии 90 Дж/см2 и времени облучения 10 мин.The closest to the proposed method for the combination of essential features and technical result is the known method of photodynamic therapy (PDT) of tumors described in the source (16), which the authors selected as a prototype. This method consists in the fact that 24 hours before the start of therapy, a solution of the photosensitizer, which is a mixture of sodium salts of sulfonated aluminum phthalocyanine ("Photosens") in the form of a liposomal dosage form (LLF), is intravenously injected into the body of an animal, a mouse with an inoculated Ehrlich tumor. once at a dose of 4 and 1 mg / kg, while the accumulation of the photosensitizer in the tumor is monitored by its fluorescence in vivo by the spectral-fluorescence method, and with the maximum accumulation of the photosensitizer in Pujol it is irradiated once at the wavelength of 633 nm laser radiation close to the absorption maximum of the photosensitizer, an energy density of 90 J / cm 2 and the irradiation time of 10 min.

Оценку эффективности ФДТ проводят по торможению роста опухоли (ТРО), которое составляет 80% для обеих доз.The effectiveness of PDT is assessed by inhibition of tumor growth (SRW), which is 80% for both doses.

Однако данный способ имеет такие побочные эффекты, как:However, this method has side effects such as:

- низкое накопление фотосенсибилизатора в опухоли, что не обеспечивает высокой селективности его воздействия;- low accumulation of the photosensitizer in the tumor, which does not provide a high selectivity of its effect;

- высокую токсическую нагрузку на нормальные жизненно-важные органы и ткани (печень, легкие, почки, селезенка);- high toxic load on normal vital organs and tissues (liver, lungs, kidneys, spleen);

- постепенное накопление, перераспределение фотосенсибилизатора в опухоли и выведение его из опухоли с течением времени требует постоянного дозиметрического контроля.- the gradual accumulation, redistribution of the photosensitizer in the tumor and its removal from the tumor over time requires constant dosimetric monitoring.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективного способа фотодинамической терапии опухолей, который обеспечивает высокую селективность воздействия фотосенсибилизатора на опухоль, при низкой токсической нагрузке на нормальные жизненно-важные органы и ткани и не требует постоянного дозиметрического контроля при проведении терапии.The objective of the invention is to develop an effective method for the photodynamic treatment of tumors, which provides high selectivity of the action of the photosensitizer on the tumor, with a low toxic load on normal vital organs and tissues and does not require constant dosimetric monitoring during therapy.

Поставленная задача решается предлагаемым способом фотодинамической терапии опухоли, включающем использование фотосенсибилизатора, предварительную оценку его наличия в опухоли по его флуоресценции с последующим облучением опухоли оптическим излучением с длиной волны в спектральном диапазоне максимального поглощения фотосенсибилизатора, согласно изобретения в качестве фотосенсибилизатора используют генетически-кодируемый белок KillerRed, для чего обеспечивают его экспрессию в опухоли путем встраивания соответствующего гена в опухолевые клетки, облучение опухоли оптическим излучением осуществляют при плотности энергии 180-270 Дж/см2 3 раза через день или 7 раз ежедневно.The problem is solved by the proposed method of photodynamic therapy of the tumor, including the use of a photosensitizer, a preliminary assessment of its presence in the tumor by its fluorescence, followed by irradiation of the tumor with optical radiation with a wavelength in the spectral range of the maximum absorption of the photosensitizer, according to the invention, a genetically encoded KillerRed protein is used as a photosensitizer, why ensure its expression in the tumor by embedding the corresponding gene in the tumor left cells, irradiating the tumor with optical radiation is carried out at an energy density of 180-270 J / cm 2 3 times every other day or 7 times daily.

Предпочтительно локализация белка KillerRed является митохондриальной и ядерной или ядерной.Preferably, the localization of the KillerRed protein is mitochondrial and nuclear or nuclear.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение селективности воздействия фотосенсибилизатора на опухоль, снижение токсической нагрузки на нормальные органы и ткани, отсутствие перераспределения фотосенсибилизатбра в опухоли и отсутствие необходимости дозиметрического контроля.The technical result of the proposed method is to increase the selectivity of the effect of the photosensitizer on the tumor, reduce the toxic load on normal organs and tissues, the lack of redistribution of photosensitizer in the tumor and the absence of the need for dosimetric control.

Данный технический результат достигается тем, что фотосенсибилизатором в опухоли является генетически-кодируемый белок KillerRed, для этого обеспечивают его экспрессию в опухоли путем встраивания соответствующего гена в опухолевые клетки, облучение опухоли оптическим излучением осуществляют при плотности энергии 180-270 Дж/см2 3 раза через день или 7 раз ежедневно.This technical result is achieved by the fact that the photosensitizer in the tumor is the genetically encoded KillerRed protein, for this it is expressed in the tumor by embedding the corresponding gene in the tumor cells, the tumor is irradiated with optical radiation at an energy density of 180-270 J / cm 2 3 times through day or 7 times daily.

Белок KillerRed - это красный флуоресцентный белок, димер (17). Мономер белковой молекулы имеет структуру, типичную для белков семейства GFP (green fluorescent protein) (18). Максимум поглощения белка KillerRed лежит на длине волны 585 нм (коэффициент экстинкции 45000 М-1см-1), флуоресценции на 610 нм (квантовый выход 0.25) (19). Экспрессия белка KillerRed в опухолевых клетках обеспечивается путем встраивания соответствующего гена в геном клетки. Белок KillerRed может быть локализован в заданном клеточном компартменте в результате слияния его с другим белком-мишенью. Облучение опухолевых клеток, экспрессирующих белок KillerRed, в культуре in vitro оптическим излучением приводит к выгоранию белка и остановке клеточных делений или гибели клеток (20).The KillerRed protein is a red fluorescent protein, a dimer (17). The monomer of a protein molecule has a structure typical of proteins of the GFP family (green fluorescent protein) (18). The maximum absorption of the KillerRed protein lies at a wavelength of 585 nm (extinction coefficient 45000 M -1 cm -1 ), fluorescence at 610 nm (quantum yield 0.25) (19). KillerRed protein expression in tumor cells is achieved by embedding the corresponding gene in the cell genome. The KillerRed protein can be localized in a given cell compartment as a result of its fusion with another target protein. Irradiation of tumor cells expressing KillerRed protein in an in vitro culture with optical radiation leads to protein burnout and arrest of cell division or cell death (20).

Предпочтительно берут генетически-кодируемый белок KillerRed митохондриальной и ядерной или ядерной локализации, так как локализация данного белка в других клеточных компартментах (цитоплазма, цитоплазматическая мембрана, лизосомы, митохондрии) не эффективна для фотодинамической терапии Опухолей, что эмпирически доказано авторами представленной заявки.It is preferable to take the genetically encoded KillerRed protein of mitochondrial and nuclear or nuclear localization, since localization of this protein in other cellular compartments (cytoplasm, cytoplasmic membrane, lysosomes, mitochondria) is not effective for photodynamic therapy of tumors, which is empirically proven by the authors of the presented application.

При данной плотности энергии излучения (180-270 Дж/см2) происходит выгорание белка KillerRed в опухоли, что проявляется в снижении флуоресценции опухоли на флуоресцентном изображении. Поскольку выгорание белка сопровождает фотодинамическую реакцию, наблюдение этого эффекта позволило оценить эффективность выбранного режима терапевтического воздействия. При осуществлении предлагаемого способа повышение температуры опухолей составляет всего ~1-2°C.At a given radiation energy density (180-270 J / cm 2 ), the KillerRed protein burns out in the tumor, which is manifested in a decrease in tumor fluorescence in the fluorescence image. Since protein burnout accompanies a photodynamic reaction, observation of this effect made it possible to evaluate the effectiveness of the selected therapeutic regimen. When implementing the proposed method, an increase in the temperature of the tumors is only ~ 1-2 ° C.

Данный технический результат обусловлен тем, что генетически-кодируемый фотосенсибилизатор представляет собой белок KillerRed, ген которого предварительно встроен в опухолевые клетки. Опухоль вырабатывает данный белок KillerRed путем экспрессии в митохондриях и ядрах или ядрах опухолевых клетках.This technical result is due to the fact that the genetically encoded photosensitizer is a KillerRed protein, the gene of which is previously integrated into the tumor cells. The tumor produces this KillerRed protein by expression in the mitochondria and nuclei or nuclei of tumor cells.

Данный белок KillerRed оказывает выраженное фототоксическое действие на опухоли животных за счет эффективной локализации белка в клетке, вызывающей существенное повреждение опухолевых клеток - в митохондриях и ядрах или ядрах клеток. Фотодинамическая терапия опухолей предлагаемым способом приводит к выраженным патоморфологическим нарушениям в структуре опухолевой ткани: дистрофическим изменениям в виде вакуолизации цитоплазмы, отека ядра, увеличению размеров ядра или его сжатию, разрывам ядерной и цитоплазматической мембран, а также активации апоптоза в клетках. Фототоксические эффекты белка KillerRed в леченых опухолях отмечены исключительно в опухолевых клетках на субклеточном уровне. При этом генетически-кодируемый фотосенсибилизатор действует прицельно и специфично на те органеллы клетки, в которых он экспрессируется. Это означает, что противоопухолевое действие генетически-кодируемого фотосенсибилизатора реализуется через прямое разрушение опухолевых клеток без негативного влияния на окружающие опухоль здоровые ткани и побочных эффектов в виде фототоксичности по отношению к коже и слизистым оболочкам, токсичности в отношении жизненно-важных органов и тканей.This KillerRed protein has a pronounced phototoxic effect on animal tumors due to the effective localization of the protein in the cell, causing significant damage to tumor cells - in the mitochondria and nuclei or nuclei of cells. The photodynamic therapy of tumors by the proposed method leads to pronounced pathomorphological disorders in the structure of the tumor tissue: dystrophic changes in the form of vacuolization of the cytoplasm, nuclear edema, an increase in the size of the nucleus or its compression, rupture of the nuclear and cytoplasmic membranes, as well as activation of apoptosis in the cells. The phototoxic effects of the KillerRed protein in treated tumors are noted exclusively in tumor cells at the subcellular level. In this case, the genetically encoded photosensitizer acts precisely and specifically on those organelles of the cell in which it is expressed. This means that the antitumor effect of the genetically encoded photosensitizer is realized through the direct destruction of tumor cells without negative effects on healthy tissues surrounding the tumor and side effects in the form of phototoxicity to skin and mucous membranes, toxicity to vital organs and tissues.

При этом опухолевые клетки стабильно экспрессируют фототоксичный белок в заданной локализации в процессе роста новообразования, и локализация белка не изменяется со временем, поэтому нет необходимости постоянного дозиметрического контроля, что имеет ключевое значение для осуществления способа терапии.At the same time, tumor cells stably express phototoxic protein in a given location during the growth of the neoplasm, and the localization of the protein does not change over time, so there is no need for constant dosimetric monitoring, which is crucial for the implementation of the treatment method.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

У животного с опухолью размером не более 5 мм в диаметре, привитой ему путем подкожной трансплантации суспензии опухолевых клеток, в которые предварительно встраивают соответствующий ген белка KillerRed и которые экспрессируют белок KillerRed, затем оценивают наличие фотосенсибилизатора - генетически-кодируемого белка KillerRed - в опухоли по его флуоресценции, после чегое облучают опухоль оптическим излучением, в частности лазером, светодиодом или ксеноновой лампой с длиной волны в спектральном диапазоне максимального поглощения фотосенсибилизатора плотностью энергии 180-270 Дж/см2 3 раза через день или 7 раз ежедневно, при этом локализация генетически-кодируемого белка KillerRed является митохондриальной и ядерной или ядерной.In an animal with a tumor no larger than 5 mm in diameter, grafted to it by subcutaneous transplantation of a suspension of tumor cells into which the corresponding KillerRed protein gene is preliminarily inserted and which express the KillerRed protein, then the presence of a photosensitizer - a genetically encoded KillerRed protein - in the tumor is assessed by its fluorescence, after which the tumor is irradiated with optical radiation, in particular a laser, LED or xenon lamp with a wavelength in the spectral range of maximum absorption of photosensitizer An ora with an energy density of 180-270 J / cm 2 3 times every other day or 7 times daily, while the localization of the genetically encoded KillerRed protein is mitochondrial and nuclear or nuclear.

Предлагаемым способом была осуществлена фотодинамическая терапия 50 животных с привитой опухолью (рак шейки матки человека). У 26 животных генетически-кодируемый белок KillerRed вырабатывался в митохондриях и ядрах (первая группа), у 24 животных - в ядрах опухолевых клеток (вторая группа).The proposed method was carried out photodynamic therapy of 50 animals with an inoculated tumor (human cervical cancer). In 26 animals, the genetically encoded KillerRed protein was produced in mitochondria and nuclei (the first group), in 24 animals - in the nuclei of tumor cells (second group).

В первой группе облучение опухоли оптическим излучением осуществлялось при следующих режимах:In the first group, tumor irradiation with optical radiation was carried out under the following conditions:

- плотность энергии 180 Дж/см2, 3 раза через день (4 животных),- energy density 180 J / cm 2 , 3 times every other day (4 animals),

- плотность энергии 180 Дж/см2, 7 раз ежедневно (4 животных),- energy density 180 J / cm 2 , 7 times daily (4 animals),

- плотность энергии 225 Дж/см2, 3 раза через день (4 животных),- energy density 225 J / cm 2 , 3 times every other day (4 animals),

- плотность энергии 225 Дж/см2, 7 раз ежедневно (4 животных),- energy density 225 J / cm 2 , 7 times daily (4 animals),

- плотность энергии 270 Дж/см2, 3 раза через день (5 животных),- energy density 270 J / cm 2 , 3 times every other day (5 animals),

- плотность энергии 270 Дж/см2, 7 раз ежедневно (5 животных).- energy density of 270 J / cm 2 , 7 times daily (5 animals).

Во второй группе облучение опухоли оптическим излучением осуществлялось при следующих режимах:In the second group, tumor irradiation with optical radiation was carried out under the following conditions:

- плотность энергии 180 Дж/см2, 3 раза через день (4 животных),- energy density 180 J / cm 2 , 3 times every other day (4 animals),

- плотность энергии 180 Дж/см2, 7 раз ежедневно (4 животных),- energy density 180 J / cm 2 , 7 times daily (4 animals),

- плотность энергии 225 Дж/см2, 3 раза через день (4 животных),- energy density 225 J / cm 2 , 3 times every other day (4 animals),

- плотность энергии 225 Дж/см2, 7 раз ежедневно (4 животных),- energy density 225 J / cm 2 , 7 times daily (4 animals),

- плотность энергии 270 Дж/см2, 3 раза через день (4 животных),- energy density of 270 J / cm 2 , 3 times every other day (4 animals),

- плотность энергии 270 Дж/см2, 7 раз ежедневно (4 животных).- energy density of 270 J / cm 2 , 7 times daily (4 animals).

Опухоли облучали оптическим излучением с длиной волны в спектральном диапазоне максимального поглощения генетически-кодируемого белка KillerRed (540-600 нм). Этим условиям удовлетворяют, например, твердотельной лазерный модуль с диодной накачкой модели MGL-III-593 (CNI, Китай) с длиной волны 593 нм, светодиод модели BL-HP20EUYC (Betlux, Китай) с длиной волны 590 нм, источник белого света ксеноновая лампа Thorlabs HPLS-30-04 с оптическими фильтрами с длиной волны 520-590 нм.Tumors were irradiated with optical radiation with a wavelength in the spectral range of the maximum absorption of the genetically encoded KillerRed protein (540-600 nm). These conditions are met, for example, by a solid-state laser module with diode pumping model MGL-III-593 (CNI, China) with a wavelength of 593 nm, a LED of the model BL-HP20EUYC (Betlux, China) with a wavelength of 590 nm, a xenon lamp is a white light source Thorlabs HPLS-30-04 with optical filters with a wavelength of 520-590 nm.

Наличие белка KillerRed в опухолях и изменение интенсивности его флуоресценции контролировали методом поверхностного (эпилюминесцентного) флуоресцентного имиджинга in vivo. Возбуждение флуоресценции производится на длине волны в диапазоне 570-590 нм, прием сигнала - на длине волны в диапазоне 610-730 нм. Этим условиям удовлетворяют, например, установки IVIS-Spectrum (Caliper, США) и установка для флуоресцентной визуализации, сконструированная в Институте прикладной физики РАН (ИПФ РАН) (г. Нижний Новгород), описанная в источнике (21).The presence of KillerRed protein in tumors and the change in its fluorescence intensity were monitored by in vivo surface (epiluminescent) fluorescence imaging. Fluorescence excitation is performed at a wavelength in the range of 570-590 nm, signal reception at a wavelength in the range of 610-730 nm. These conditions are satisfied, for example, by the IVIS-Spectrum setup (Caliper, USA) and the setup for fluorescence imaging, designed at the Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences (IAP RAS) (Nizhny Novgorod), described in source (21).

Результатом проведенной терапии опухолей являются значительные качественные и количественные изменения в их гистологической структуре. Отмечаются выраженные дистрофические изменения в опухолевой ткани, такие как разрушение цитоплазматической и ядерной мембран, уменьшение размеров ядер или их увеличение, гомогенизация хроматина или хроматолиз, выраженная вакуолизация цитоплазмы. Также отмечается активация апоптоза в клетках. В результате терапии доля дистрофически-измененных клеток опухоли увеличивается с 9.9 до 68.6%, доля клеток с признаками апоптоза с 6.3 до 14% при отсутствии таких побочных эффектов, как фотоповреждение окружающих нормальных тканей, токсическая нагрузка на жизненно-важные органы, фототоксичность по отношению к коже и слизистым оболочкам и без необходимости проведения постоянного дозиметрического контроля фотосенсибилизатора в опухоли.The result of the treatment of tumors are significant qualitative and quantitative changes in their histological structure. Marked degenerative changes in the tumor tissue are noted, such as destruction of the cytoplasmic and nuclear membranes, a decrease in the size of the nuclei or their enlargement, chromatin homogenization or chromatolysis, and pronounced cytoplasm vacuolization. The activation of apoptosis in cells is also noted. As a result of therapy, the proportion of dystrophically altered tumor cells increases from 9.9 to 68.6%, the proportion of cells with signs of apoptosis from 6.3 to 14% in the absence of side effects such as photodamage to surrounding normal tissues, toxic load on vital organs, and phototoxicity in relation to skin and mucous membranes and without the need for constant dosimetric monitoring of the photosensitizer in the tumor.

Кроме того, предлагаемым способом была выполнена терапия контрольной группы животных, опухоли которых не содержали белка KillerRed. Патоморфологический анализ не выявил значительных изменений в структуре данных опухолей.In addition, the proposed method was performed treatment of a control group of animals whose tumors did not contain KillerRed protein. Pathomorphological analysis did not reveal significant changes in the structure of these tumors.

Другой контрольной группой служили животные с привитой опухолью, клетки которой экспрессировали белок KillerRed в митохондриях и ядрах или ядрах, но не подвергавшиеся фотодинамической терапии предлагаемым способом. Гистологическое исследование показало, что необлученная оптическим излучением и экспрессирующая KillerRed опухолевая ткань HeLa имеет компактную плотную структуру и состоит из больших полиморфных плотно расположенных клеток. Опухоли были плохо васкуляризованы. Клетки имели большие круглые или овальные ядра. Слегка базофильная цитоплазма располагалась вокруг ядра в виде тонкого кольца. Опухолевые клетки образовывали комплексы окруженные тонким слоем соединительной ткани с мелкими кровеносными сосудами. В то же время популяция клеток в опухолях была неоднородна. В частности, наблюдалось небольшое число клеток (9.9%) свакуолизированной цитоплазмой. Некоторые из клеток (6.3%) имели признаки апоптоза, такие как конденсация хроматина, фрагментация ядра и цитоплазмы, эозинофилия.Another control group was animals with an inoculated tumor, the cells of which expressed the KillerRed protein in mitochondria and nuclei or nuclei, but were not subjected to photodynamic therapy by the proposed method. Histological examination showed that HeLa non-irradiated with optical radiation and expressing KillerRed tumor tissue has a compact dense structure and consists of large polymorphic densely located cells. Tumors were poorly vascularized. The cells had large round or oval nuclei. A slightly basophilic cytoplasm was located around the nucleus in the form of a thin ring. Tumor cells formed complexes surrounded by a thin layer of connective tissue with small blood vessels. At the same time, the cell population in the tumors was heterogeneous. In particular, there was a small number of cells (9.9%) with swaculated cytoplasm. Some of the cells (6.3%) had signs of apoptosis, such as chromatin condensation, fragmentation of the nucleus and cytoplasm, and eosinophilia.

Примеры конкретного использования предлагаемого способаExamples of specific uses of the proposed method

Пример 1Example 1

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 20 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, опухоль была привита путем трансплантации 2.5 млн опухолевых клеток HeLa, в которые предварительно был встроен ген белка KillerRed, клетки опухоли экспрессировали генетически-кодируемый белок KillerRed в митохондриях и ядрах, размер опухоли составлял 3.2 мм (5 день после прививки клеток), непосредственно перед проведением фотодинамической терапии было получено флуоресцентное изображение опухоли in vivo на установке IVIS-Spectrum (Caliper Life Sciences, США) в режиме эпилюминесценции (возбуждение флуоресценции производилось на длине волны 570 нм, прием флуоресцентного сигнала на длине волны 620±10 нм, экспозиция 5 с), затем опухоль была облучена лазерным излучением на длине волны 593 нм с плотностью энергии 270 Дж/см2, облучение излучением выполняли ежедневно, один раз в день в течение 7 дней.Animal - immunodeficient mouse, female, weighing 20 g with a tumor inoculated with human cervical cancer, the tumor was inoculated by transplantation of 2.5 million HeLa tumor cells into which the KillerRed protein gene was previously inserted, tumor cells expressed the genetically encoded KillerRed protein in mitochondria and nuclei , the tumor size was 3.2 mm (5 days after cell grafting), immediately before photodynamic therapy, a fluorescence image of the tumor was obtained in vivo using an IVIS-Spectrum setup (Caliper Life Sciences, USA) in epilumin mode stsentsii (excitation of fluorescence was made at a wavelength of 570 nm, taking the fluorescent signal at a wavelength of 620 ± 10 nm, exposure 5), then the tumor was irradiated with laser radiation at a wavelength of 593 nm with an energy density of 270 J / cm2, ray irradiation was performed daily, once a day for 7 days.

На время процедуры облучения животное зафиксировано за 4 конечности на специальной подставке.During the irradiation procedure, the animal was fixed for 4 limbs on a special stand.

Сразу после облучения повторно получали флуоресцентное изображение опухоли in vivo. Через 24 ч после последнего облучения было проведено гистологическое исследование опухоли. Анализ флуоресценции опухоли по изображениям in vivo показал, что после лазерного облучения интенсивность флуоресцентного сигнала опухоли снижается на 27% по сравнению с исходным значением, что свидетельствует о выгорании белка KillerRed и эффективности используемого режима воздействия. Флуоресцентные изображения животного до и после облучения приведены на фиг.1 (А - до, Б - после). Опухоль на изображении выделена пунктиром.Immediately after irradiation, a fluorescence image of the tumor was re-acquired in vivo. 24 hours after the last exposure, a histological examination of the tumor was performed. Analysis of tumor fluorescence from in vivo images showed that after laser irradiation, the intensity of the tumor fluorescence signal decreases by 27% compared to the initial value, which indicates the burnout of the KillerRed protein and the effectiveness of the exposure regimen used. Fluorescence images of the animal before and after irradiation are shown in figure 1 (A - before, B - after). The tumor in the image is indicated by a dotted line.

Патоморфологическое исследование выявило обширные морфологические изменения в облученной опухоли, экспрессирующей белок KillerRed. Подавляющее большинство клеток опухоли с выраженной вакуолизацией цитоплазмы, иногда вплоть до разрыва клеточной оболочки. Ядра клеток укрупненные вследствие отека, округлые или неправильной формы. Наблюдаются ядра с потерей целостности кариолеммы, признаками гомогенизации хроматина и хроматолиза, либо, наоборот, уменьшаются в размерах, гиперхромные. В ткани встречалось повышенное количество апоптотических клеток с такими характерными признаками, как конденсация хроматина, фрагментация ядер и цитоплазмы, выраженная эозинофилия цитоплазмы. Гистологическое изображение опухолевой ткани после фото динамической терапии представлено на фиг.2. Морфометрический анализ облученной ткани выявил увеличение доли дистрофически-измененных клеток в опухолях по сравнению с необлученной тканью с 9.9% до 68.6%. Доля клеток с признаками апоптоза увеличилась 6.3 до 14%.A pathological study revealed extensive morphological changes in the irradiated tumor expressing the KillerRed protein. The vast majority of tumor cells with pronounced vacuolization of the cytoplasm, sometimes up to the rupture of the cell membrane. The nuclei of cells enlarged due to edema, round or irregular in shape. Nuclei with a loss of integrity of the karyolemma, signs of homogenization of chromatin and chromatolysis are observed, or, conversely, hyperchromic decrease in size. In the tissue, an increased number of apoptotic cells was found with such characteristic features as chromatin condensation, fragmentation of nuclei and cytoplasm, and pronounced eosinophilia of the cytoplasm. The histological image of the tumor tissue after photo-dynamic therapy is presented in figure 2. Morphometric analysis of irradiated tissue revealed an increase in the proportion of dystrophically altered cells in tumors compared with unirradiated tissue from 9.9% to 68.6%. The proportion of cells with signs of apoptosis increased 6.3 to 14%.

Пример 2Example 2

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 18 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, опухоль размером 3.7 мм (12 день после прививки клеток) расположена подкожно в области бедра, при этом в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed и генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался опухолевыми клетками в митохондриях и ядрах.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 18 g with a tumor inoculated with human cancer of the cervix uteri, a tumor of 3.7 mm in size (12 days after inoculation of the cells) is located subcutaneously in the thigh area, while the KillerRed protein gene and genetically encoded were previously inserted into the tumor cells KillerRed protein was expressed by tumor cells in mitochondria and nuclei.

Пример 2 осуществляли как в примере 1. При этом облучение опухоли лазерным излучением выполняли 3 раза через день. Диаметр светового пятна составлял 8 мм.Example 2 was carried out as in example 1. In this case, irradiation of the tumor with laser radiation was performed 3 times every other day. The diameter of the light spot was 8 mm.

Гистологическое исследование опухоли, проведенное после фотодинамической терапии, показало наличие дистрофических изменений и апоптоза в клетках. Гистологическая картина облученной опухолевой ткани и характер патоморфологических изменений были аналогичны описанным в примере 1. Большинство клеток имели вакуолизированную цитоплазму и разрушенные цитоплазматические мембраны. Ядра имели округлую или неправильную форму, были отекшими, с разрывами кариолеммы. Подсчет доли дистрофически-измененных и апоптотических клеток показал увеличение данного показателя до 62.3% и 12.1% соответственно.Histological examination of the tumor, conducted after photodynamic therapy, showed the presence of dystrophic changes and apoptosis in the cells. The histological picture of the irradiated tumor tissue and the nature of the pathomorphological changes were similar to those described in Example 1. Most of the cells had vacuolated cytoplasm and destroyed cytoplasmic membranes. The nuclei had a round or irregular shape, were swollen, with tearing karyolemma. Counting the proportion of dystrophic and apoptotic cells showed an increase in this indicator to 62.3% and 12.1%, respectively.

Пример 3Example 3

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 19 г с привитой опухолью рак шейки матки человека. Опухоль размером 4.5 мм была расположена подкожно в области бедра. В опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed, генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался опухолевыми клетками в митохондриях и ядрах. Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли осуществляли непосредственно перед облучением и сразу после облучения. Для получения флурресцентных изображений используют установку, сконструированную в ИПФ РАН (г. Нижний Новгород). Для получения изображения животное фиксировали на подставке и помещали в темную камеру установки. В качестве источника излучения использовали светодиод с максимумом излучения на 585 нм. Регистрацию сигнала осуществляли с помощью охлаждаемой цифровой CCD-камеры (Hamamatsu ORCA2). Время экспозиции составляло 5 секунд. Для разделения спектров накачки и эмиссии использовали фильтр с полосой пропускания Δλ=645-730 нм. Облучение опухоли выполняли с помощью светодиода на длине волны 590 нм 7 раз ежедневно. При проведении сеанса терапии плотность энергии составляла 180 Дж/см2, плотность мощности - 150 мВт/см2.Animal - immunodeficient mouse, female, weighing 19 g with a tumor inoculated with human cervical cancer. A 4.5 mm tumor was located subcutaneously in the thigh area. The KillerRed protein gene was previously integrated into the tumor cells; the genetically encoded KillerRed protein was expressed by tumor cells in the mitochondria and nuclei. Registration of fluorescence images of the tumor was carried out immediately before irradiation and immediately after irradiation. To obtain fluorescence images, a setup constructed at the IAP RAS (Nizhny Novgorod) is used. To obtain an image, the animal was fixed on a stand and placed in a dark installation chamber. An LED with a radiation maximum at 585 nm was used as a radiation source. The signal was recorded using a cooled digital CCD camera (Hamamatsu ORCA2). The exposure time was 5 seconds. A filter with a passband Δλ = 645-730 nm was used to separate the pump and emission spectra. Tumor irradiation was performed using an LED at a wavelength of 590 nm 7 times daily. During the treatment session, the energy density was 180 J / cm 2 , the power density was 150 mW / cm 2 .

В результате анализа интенсивности флуоресценции опухоли обнаружено снижение сигнала на 11.5% после облучения, свидетельствующее о выгорании белка KillerRed. Фотография животного в белом свете (А) и флуоресцентные изображения опухоли до (Б) и после облучения (В) показаны на фиг.3. Локализация опухоли показана стрелкой.An analysis of the tumor fluorescence intensity revealed a signal decrease of 11.5% after irradiation, indicating the burnout of the KillerRed protein. A photograph of the animal in white light (A) and fluorescence images of the tumor before (B) and after irradiation (C) are shown in Fig. 3. Tumor localization is indicated by an arrow.

В результате патоморфологического анализа опухолей после фотодинамической терапии обнаружены изменения в клетках, аналогичные примеру 1. Подавляющее большинство клеток опухоли находились в состоянии резкой вакуолизации цитоплазмы, часто с нарушением целостности клеточной оболочки. В части клеток отмечается и уменьшение размеров ядер, конденсация хроматина (кариопикноз), в других, наоборот, отек ядра вплоть до разрыва кариолеммы. Содержание клеток с признаками дистрофии составило 65%, с признаками апоптоза - 13.2%. Тогда как в необлученной ткани эти показатели составляли 9.9 и 6.3% соответственно.As a result of the pathomorphological analysis of tumors after photodynamic therapy, changes in cells similar to Example 1 were detected. The vast majority of tumor cells were in a state of sharp vacuolization of the cytoplasm, often with a violation of the integrity of the cell membrane. In some cells, a decrease in the size of nuclei is noted, condensation of chromatin (karyopicnosis), in others, on the contrary, swelling of the nucleus up to the rupture of the karyolemma. The content of cells with signs of dystrophy was 65%, with signs of apoptosis - 13.2%. Whereas in unirradiated tissue, these indices were 9.9 and 6.3%, respectively.

Пример 4Example 4

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 20.2 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, размером 3.5 мм, расположенной подкожно в области бедра, в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed, генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался опухолевыми клетками в митохондриях и ядрах. Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли и ее терапию осуществляли аналогично примеру 3. Облучение опухоли выполняли 3 раза через день.Animal - immunodeficient mouse, female, weighing 20.2 g with a tumor inoculated with human cervical cancer, 3.5 mm in size, located subcutaneously in the thigh area, the KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells, the genetically encoded KillerRed protein was expressed by tumor cells in mitochondria and nuclei . Registration of fluorescence images of the tumor and its therapy was carried out analogously to example 3. Irradiation of the tumor was performed 3 times every other day.

Непосредственно после лазерного облучения обнаружено снижение уровня флуоресценции опухоли на 12%.Immediately after laser irradiation, a decrease in the level of tumor fluorescence by 12% was detected.

В результате патоморфологического анализа опухолей после фотодинамической терапии выявлены изменения, аналогичные примеру 1. Содержание клеток с признаками дистрофии составило 57,4%, с признаками апоптоза - 11.9%. Тогда как в необлученной ткани эти показатели составляли 9.9 и 6.3% соответственно.The pathomorphological analysis of tumors after photodynamic therapy revealed changes similar to example 1. The content of cells with signs of dystrophy was 57.4%, with signs of apoptosis - 11.9%. Whereas in unirradiated tissue, these indices were 9.9 and 6.3%, respectively.

Пример 5Example 5

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 21 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, размером 3 мм, расположенной подкожно в области бедра, в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed, генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался в ядрах опухолевых клеток.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 21 g with a tumor inoculated with human cancer of the cervix uteri, 3 mm in size, located subcutaneously in the thigh area, the KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells, the genetically encoded KillerRed protein was expressed in the nuclei of tumor cells.

Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли и ее терапию осуществляли аналогично примеру 1. В качестве источника оптического излучения использовали ксеноновую лампу с фильтром на длине волны 520-590 нм.Registration of fluorescence images of the tumor and its therapy was carried out analogously to example 1. As a source of optical radiation, a xenon lamp with a filter at a wavelength of 520-590 nm was used.

Гистологический анализ опухолевой ткани показал, что доля клеток с дистрофическими изменениями составила 66.5%, с клеток с признаками апоптоза 12.2%.Histological analysis of tumor tissue showed that the proportion of cells with dystrophic changes was 66.5%, and that of cells with signs of apoptosis was 12.2%.

Пример 6Example 6

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 20.5 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, размером 3.2 мм, расположенной подкожно в области бедра, в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed. Генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался в ядрах опухолевых клеток.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 20.5 g with a tumor inoculated with human cancer of the cervix, 3.2 mm in size, located subcutaneously in the thigh, the KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells. The genetically encoded KillerRed protein was expressed in the nuclei of tumor cells.

Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли и ее терапию осуществляли аналогично примеру 2.Registration of fluorescence images of the tumor and its therapy was carried out analogously to example 2.

Снижение интенсивности флуоресценции опухоли в результате облучения составило 25%.The decrease in tumor fluorescence intensity as a result of irradiation was 25%.

Доля клеток с дистрофическими изменениями увеличилась до 61.8%, с клеток с признаками апоптоза - 10.2%.The proportion of cells with dystrophic changes increased to 61.8%, from cells with signs of apoptosis - 10.2%.

Пример 7Example 7

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 19.6 г с привитой опухолью рак шейки матки человека. Опухоль размером 3.5 мм растет подкожно в области бедра, в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed. Генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался в ядрах опухолевых клеток.Animal - immunodeficient mouse, female, weighing 19.6 g with a tumor inoculated with human cervical cancer. A tumor 3.5 mm in size grows subcutaneously in the thigh area, the KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells. The genetically encoded KillerRed protein was expressed in the nuclei of tumor cells.

Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли и ее терапию осуществляли аналогично примеру 3.Registration of fluorescence images of the tumor and its therapy was carried out analogously to example 3.

Снижение интенсивности флуоресценции опухоли в результате облучения составило 16%.The decrease in the intensity of tumor fluorescence as a result of irradiation was 16%.

Доля клеток с дистрофическими изменениями увеличилась до 59.1%, с клеток с признаками апоптоза 11.8%.The proportion of cells with dystrophic changes increased to 59.1%, from cells with signs of apoptosis 11.8%.

Пример 8Example 8

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 20.5 г с привитой опухолью рак шейки матки человека размером 3.2 мм, расположенной подкожно в области бедра, в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed, генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался в ядрах опухолевых клеток.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 20.5 g with a tumor inoculated with a human cervical cancer 3.2 mm in size, located subcutaneously in the thigh area, the KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells, the genetically encoded KillerRed protein was expressed in the nuclei of tumor cells.

Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли и ее терапию осуществляли аналогично примеру 4.Registration of fluorescence images of the tumor and its therapy was carried out analogously to example 4.

Снижение интенсивности флуоресценции опухоли в результате облучения составило 14.2%.The decrease in the intensity of tumor fluorescence as a result of irradiation was 14.2%.

Гистологическое изображение опухолевой ткани после лечения продемонстрировано на фиг.4. Доля клеток с дистрофическими изменениями составила 56.1%, с клеток с признаками апоптоза - 11.3%.The histological image of the tumor tissue after treatment is shown in Fig.4. The proportion of cells with dystrophic changes was 56.1%, from cells with signs of apoptosis - 11.3%.

Пример 9Example 9

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 20.2 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, размером 3.6 мм растет, расположенной подкожно в области бедра, В опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed, в результате генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался в ядрах и митохондриях опухолевых клеток.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 20.2 g with a tumor inoculated with human cancer of the cervix, 3.6 mm in size, located subcutaneously in the thigh region. The KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells, as a result, the genetically encoded KillerRed protein was expressed in the nuclei and mitochondria of tumor cells.

Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли осуществляли аналогично примеру 1. При этом опухоль была облучена лазерным излучением на длине волны 593 нм с плотностью энергии 225 Дж/см2, облучение излучением выполняли ежедневно, один раз в день в течение 7 дней.Registration of fluorescence images of the tumor was carried out analogously to example 1. In this case, the tumor was irradiated with laser radiation at a wavelength of 593 nm with an energy density of 225 J / cm 2 , radiation was performed daily, once a day for 7 days.

Снижение интенсивности флуоресценции опухоли в результате облучения составило в среднем 13%.The decrease in tumor fluorescence intensity as a result of irradiation amounted to an average of 13%.

После фотодинамической терапии было выполнено гистологическое исследование опухолевой ткани, которое показало наличие патоморфологических изменений, аналогичных примеру 1 (фиг.2).After photodynamic therapy, a histological examination of the tumor tissue was performed, which showed the presence of pathomorphological changes similar to example 1 (figure 2).

Пример 10Example 10

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 19.5 г с привитой опухолью рак шейки матки человека размером 4.1 мм, в опухолевые клетки предварительно был встроен ген белка KillerRed, генетически-кодируемый белок KillerRed экспрессировался в ядрах опухолевых клеток. Регистрацию флуоресцентных изображений опухоли осуществляли аналогично примеру 1. Опухоль была облучена лазерным излучением на длине волны 593 нм с плотностью энергии 225 Дж/см2, облучение излучением выполняли через день 3 раза.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 19.5 g with a tumor inoculated with a human cervical cancer 4.1 mm in size, the KillerRed protein gene was previously inserted into the tumor cells, the genetically encoded KillerRed protein was expressed in the nuclei of tumor cells. Registration of fluorescence images of the tumor was carried out analogously to example 1. The tumor was irradiated with laser radiation at a wavelength of 593 nm with an energy density of 225 J / cm 2 , radiation was performed 3 times every other day.

Снижение интенсивности флуоресценции опухоли в результате облучения составило после первого облучения 27%, после второго - 18%, после третьего - 8%, в среднем - 17.6%. Изменение интенсивности флуоресценции опухоли при проведении фотодинамической терапии показано на фиг.6. Патоморфологическое исследование опухоли после фотодинамической терапии выявило дистрофические изменения ткани, такие как вакуолизацию цитоплазмы в большинстве клеток, изменение размеров ядра, отек ядра, многочисленные разрывы ядерных и цитоплазматических мембран.The decrease in tumor fluorescence intensity as a result of irradiation was 27% after the first irradiation, 18% after the second, 8% after the third, and an average of 17.6%. The change in the intensity of tumor fluorescence during photodynamic therapy is shown in Fig.6. A pathomorphological study of the tumor after photodynamic therapy revealed dystrophic tissue changes, such as vacuolization of the cytoplasm in most cells, a change in the size of the nucleus, nuclear edema, and numerous ruptures of the nuclear and cytoplasmic membranes.

Пример 11Example 11

Животное - иммунодефицитная мышь, самка, массой 19.3 г с привитой опухолью рак шейки матки человека, размером 3.9 мм, расположенной подкожно в области бедра. Опухолевые клетки генетической модификации не подвергались, в результате опухоль не содержала фотосенсибилизатора - генетически-кодируемого белка KillerRed.The animal is an immunodeficient mouse, female, weighing 19.3 g with a tumor inoculated with human cancer of the cervix, 3.9 mm in size, located subcutaneously in the thigh. The tumor cells were not genetically modified; as a result, the tumor did not contain a photosensitizer, a genetically encoded KillerRed protein.

Флуоресцентное наблюдение опухоли и фотодинамическую терапию выполняли аналогично примеру 1.Fluorescence observation of the tumor and photodynamic therapy was performed analogously to example 1.

На полученных флуоресцентных изображениях опухоль не идентифицировалась.No tumor was identified on the resulting fluorescence images.

В облученной опухоли без введенного гена и не экспрессирующей белок KillerRed не выявлено значительных изменений структуры. Ткань опухолевого узла оставалась плотной, отмечено лишь незначительное увеличение доли дистрофически измененных клеток. Морфометрический анализ ткани опухоли после лечения показал, что опухолевая ткань содержит небольшое количество (18%) дистрофически измененных клеток, однако эти изменения отличаются от случаев, когда опухоль содержит белок KillerRed (примеры 1-8). В леченой опухоли без белка дистрофические изменения представляют собой в основном вакуолизацию цитоплазмы и незначительное изменение размеров клеток, что не критично для жизнедеятельности клетки и может носить обратимый характер. Предположительно, это может быть связано с фотоактивацией эндогенных хромофоров или слабыми тепловыми эффектами (повышение температуры опухоли сразу после облучения было порядка 1.3°C). Гистологическое изображение опухолевой ткани, не экспрессирующей белок KillerRed, после фотодинамической терапии показано на фиг.5.In the irradiated tumor without the introduced gene and not expressing the KillerRed protein, no significant structural changes were detected. The tissue of the tumor node remained dense, only a slight increase in the proportion of dystrophically altered cells was noted. Morphometric analysis of tumor tissue after treatment showed that the tumor tissue contains a small amount (18%) of dystrophically altered cells, however, these changes are different from cases when the tumor contains KillerRed protein (examples 1-8). In a treated tumor without protein, dystrophic changes are mainly vacuolization of the cytoplasm and a slight change in cell size, which is not critical for cell activity and can be reversible. Presumably, this may be due to photoactivation of endogenous chromophores or weak thermal effects (the increase in tumor temperature immediately after irradiation was about 1.3 ° C). A histological image of tumor tissue not expressing KillerRed protein after photodynamic therapy is shown in FIG. 5.

Как видно из полученных результатов, предлагаемый способ является эффективным, обеспечивая высокую селективность воздействия фотосенсибилизатора на опухоль, при низкой токсической нагрузке на нормальные жизненно-важные органы и ткани и не требует при этом постоянного дозиметрического контроля при проведении терапии.As can be seen from the obtained results, the proposed method is effective, providing high selectivity of the effect of the photosensitizer on the tumor, with a low toxic load on normal vital organs and tissues, and does not require constant dosimetric monitoring during therapy.

Источники информации:Information sources:

1. Kessel D. Photodynamic therapy of neoplastic disease / CRC Press, 1990.1. Kessel D. Photodynamic therapy of neoplastic disease / CRC Press, 1990.

2. ISBN: 9780849358166, p.280.2. ISBN: 9780849358166, p. 280.

2. Berg K., Selbo P.K., Weyergang A. et al. Porphyrin-related photosensitizers for cancer imaging and therapeutic applications /// Journal of Microscopy. 2005, Vol.218, p.133.2. Berg K., Selbo P.K., Weyergang A. et al. Porphyrin-related photosensitizers for cancer imaging and therapeutic applications /// Journal of Microscopy. 2005, Vol. 218, p. 133.

3. Josefsen L.B., Boyle R.W. Photodynamic therapy and the development of metal-based photosensitisers / Metal-Based Drugs. 2008, Vol.2008, p.23.3. Josefsen L. B., Boyle R. W. Photodynamic therapy and the development of metal-based photosensitisers / Metal-Based Drugs. 2008, Vol. 2008, p.23.

4. T. Hasan, B. Ortel, A. C.E. Moor, and B.W. Pogue, Chapter 40 Photodynamic Therapy of Cancer in Holland-Frei Cancer Medicine, 6th edition, Edited by Donald W Kufe et al. Hamilton (ON): ВС Decker; 2003. ISBN-10: 1-55009-213-8, p.605.4. T. Hasan, B. Ortel, A. C.E. Moor, and B.W. Pogue, Chapter 40 Photodynamic Therapy of Cancer in Holland-Frei Cancer Medicine, 6th edition, Edited by Donald W Kufe et al. Hamilton (ON): Sun Decker; 2003. ISBN-10: 1-55009-213-8, p.605.

5. Гельфонд М.Л. Фотодинамичнеская терапия в онкологии // Практическая онкология, 2007, 8 (4), с.204.5. Gelfond M.L. Photodynamic therapy in oncology // Practical Oncology, 2007, 8 (4), p.204.

6. Чиссов В.И., Соколов В.В., Булгакова Н.Н., Филоненко Е.В. Флуоресцентная эндоскопия, дермаскопия и спектрофотометрия в диагностике злокачественных опухолей основных локализаций // РБЖ., 2003, 2 (4), с.45.6. Chissov V.I., Sokolov V.V., Bulgakova N.N., Filonenko E.V. Fluorescence endoscopy, dermoscopy and spectrophotometry in the diagnosis of malignant tumors of the main localizations // RBZh., 2003, 2 (4), p.45.

7. P. Mroz, A. Yaroslavsky, G.B Kharkwal and M.R. Hamblin Cell Death Pathways in Photodynamic Therapy of Cancer // Cancers, 2011, 3, p.2516.7. P. Mroz, A. Yaroslavsky, G. B. Kharkwal and M.R. Hamblin Cell Death Pathways in Photodynamic Therapy of Cancer // Cancers, 2011, 3, p. 2516.

8. N.L. Oleinick, R.L. Morris and A.L. Nieminen Chapter 27. Photodynamic therapy-induced apoptosis in Apoptosis, Senescence and Cancer, Gewirtz, David A.; Holt, Shawn E.; Grant, Steven (Eds.) 2nd ed., 2007, XVII, p.599.8. N.L. Oleinick, R.L. Morris and A.L. Nieminen Chapter 27. Photodynamic therapy-induced apoptosis in Apoptosis, Senescence and Cancer, Gewirtz, David A .; Holt, Shawn E .; Grant, Steven (Eds.) 2nd ed., 2007, XVII, p. 599.

9. Залесский B.H., Дынник О.Б. Молекулярная медицина: трансформация процессов внутриклеточной релокализации фотосенсибилизаторов как резерв эффективности их фототоксического действия / Украинский медицинский журнал, 1 (45), 2005, с.92.9. Zalessky B.H., Dynnik O.B. Molecular medicine: transformation of the processes of intracellular relocalization of photosensitizers as a reserve for the effectiveness of their phototoxic effects / Ukrainian Medical Journal, 1 (45), 2005, p. 92.

10. D. Nowis, М. Makowski, Т. ł Stokłosa, et al Direct tumor damage mechanisms of photodynamic therapy // Acta Biochim Pol. 2005; 52 (2), p.339.10. D. Nowis, M. Makowski, T. ł Stokłosa, et al Direct tumor damage mechanisms of photodynamic therapy // Acta Biochim Pol. 2005; 52 (2), p. 339.

11. C.J. Gomer, A. Ferrario Tissue distribution and photosensitizing properties of mono-L-aspartyl chlorin e6 in a mouse tumor model // Canc. Res. 1990. 50, p.3985.11. C.J. Gomer, A. Ferrario Tissue distribution and photosensitizing properties of mono-L-aspartyl chlorin e6 in a mouse tumor model // Canc. Res. 1990. 50, p. 3985.

12. B.W. Pogue, T. Hasan, Targeting in Photodynamic Therapy and Photo-Imaging // Optics & Photonics News, Aug. 2003, p.36.12. B.W. Pogue, T. Hasan, Targeting in Photodynamic Therapy and Photo-Imaging // Optics & Photonics News, Aug. 2003, p. 36.

13. Е.В. Кочнева, B.A. Привалов, A.B. Лаппа «Результаты II фазы клинического исследования фотосенсибилизатора второго поколения «Радахлорин®» раствор для внутривенного введения 0,35% у больных базально-клеточным раком кожи» // Известия Челябинского научного центра, вып.2 (23), 2004, с.167.13. E.V. Kochneva, B.A. Privalov, A.B. Lappa “Results of the second phase of a clinical study of the second generation photosensitizer“ Radachlorin® ”solution for intravenous administration of 0.35% in patients with basal cell skin cancer” // Bulletin of the Chelyabinsk Scientific Center, issue 2 (23), 2004, p.167.

14. N. Brasseur, R. Ouellet, С. La Madeleine and JE van LierWater-soluble aluminium phthalocyanine-polymer conjugates for PDT: photodynamic activities and pharmacokinetics in tumour-bearing mice British Journal of Cancer (1999) 80 (10), p.1533.14. N. Brasseur, R. Ouellet, C. La Madeleine and JE van Lier Water-soluble aluminum phthalocyanine-polymer conjugates for PDT: photodynamic activities and pharmacokinetics in tumor-bearing mice British Journal of Cancer (1999) 80 (10), p .1533.

15. Yu. S. Romanko, A.F. Tsyb, M.A. Kaplan, and V.V. Popuchiev Relationship between Antitumor Efficiency of Photodynamic Therapy with Photoditasine and Photoenergy Density / Bulletin of Experimental Biology and Medicine, Vol.139, No.4, 2005, p.460.15. Yu. S. Romanko, A.F. Tsyb, M.A. Kaplan, and V.V. Popuchiev Relationship between Antitumor Efficiency of Photodynamic Therapy with Photoditasine and Photoenergy Density / Bulletin of Experimental Biology and Medicine, Vol. 139, No.4, 2005, p. 460.

16. Прототип. Смирнова З.С., Оборотова H.А., Макарова О.А., Орлова О.Л., Полозкова А.П., Кубасова И.Ю., Лукьянец Е.А., Меерович Г.А., Зимакова Н.И., Кузьмин С.Г., Ворожцов Г.Н., Барышников А.Ю. Эффективность и фармакокинетика липосомальной лекарственной формы фотосенсибилизатора "Фотосенс" на основе сульфофталоцианина алюминия // Химико-фармацевтический журн., №7, 2005, с.3.16. The prototype. Smirnova Z.S., Oborotova H.A., Makarova O.A., Orlova O.L., Polozkova A.P., Kubasova I.Yu., Lukyanets E.A., Meerovich G.A., Zimakova N. .I., Kuzmin S.G., Vorozhtsov G.N., Baryshnikov A.Yu. The effectiveness and pharmacokinetics of the liposomal dosage form of the photosensitizer "Photosens" based on aluminum sulfophthalocyanine // Chemical and Pharmaceutical Journal, No. 7, 2005, p.3.

17. М.Е. Bulina, D.M. Chudakov, O.V. Britanova et al. A genetically encoded photosensitizer // Nat Biotechnol. 2006, 24 (1), p.95.17. M.E. Bulina, D.M. Chudakov, O.V. Britanova et al. A genetically encoded photosensitizer // Nat Biotechnol. 2006, 24 (1), p. 95.

18. S. Pletnev, N.G. Gurskaya, N.V. Pletneva et al. Structural Basis for Phototoxicity of the Genetically Encoded Photosensitizer KillerRed // J. Biol. Chem. 2009, 284, 46, p.32028.18. S. Pletnev, N.G. Gurskaya, N.V. Pletneva et al. Structural Basis for Phototoxicity of the Genetically Encoded Photosensitizer KillerRed // J. Biol. Chem. 2009, 284, 46, p. 32028.

19. R.B. Vegh, K.M. Solntsev, M.K. Kuimova et al. Reactive oxygen species in photochemistry of the red fluorescent protein "Killer Red" // Chem. comm., 2011, 47 (17), p.4887.19. R.B. Vegh, K.M. Solntsev, M.K. Kuimova et al. Reactive oxygen species in photochemistry of the red fluorescent protein "Killer Red" // Chem. comm., 2011, 47 (17), p. 487.

20. M.E Bulina, D.M. Chudakov, O.V. Britanova, Y.G. Yanushevich, D.B. Staroverov, T.V. Chepurnykh, E.M. Merzlyak, M.A. Shkrob, S. Lukyanov, K.A. Lukyanov, A genetically encoded photosensitizer // Nat. Biotech. 24 (1), 2006, p.95.20. M.E Bulina, D.M. Chudakov, O.V. Britanova, Y.G. Yanushevich, D.B. Staroverov, T.V. Chepurnykh, E.M. Merzlyak, M.A. Shkrob, S. Lukyanov, K.A. Lukyanov, A genetically encoded photosensitizer // Nat. Biotech 24 (1), 2006, p. 95.

21. M.V. Shirmanova, E.O. Serebrovskaya, K.A. Lukyanov, L.B. Snopova, M.A. Sirotkina, N.N. Prodanetz, M.L. Bugrova, E.A. Minakova, I.V. Turchin, V.A. Kamensky, S.A. Lukyanov, and E.V. Zagaynova Phototoxic effects of fluorescent protein KillerRed on tumor cells in mice / J. Biophotonics, 2013, 6 (3), p.283.21. M.V. Shirmanova, E.O. Serebrovskaya, K.A. Lukyanov, L. B. Snopova, M.A. Sirotkina, N.N. Prodanetz, M.L. Bugrova, E.A. Minakova, I.V. Turchin, V.A. Kamensky, S.A. Lukyanov, and E.V. Zagaynova Phototoxic effects of fluorescent protein Killer Red on tumor cells in mice / J. Biophotonics, 2013, 6 (3), p. 283.

Claims (2)

1. Способ фотодинамической терапии опухоли, включающий использование фотосенсибилизатора, предварительную оценку его наличия в опухоли по его флуоресценции с последующим облучением опухоли оптическим излучением с длиной волны в спектральном диапазоне максимального поглощения фотосенсибилизатора, отличающийся тем, что в качестве фотосенсибилизатора используют генетически-кодируемый белок KillerRed, для чего обеспечивают его экспрессию в опухоли путем встраивания соответствующего гена в опухолевые клетки, облучение опухоли оптическим излучением осуществляют при плотности энергии 180-270 Дж/см2 3 раза через день или 7 раз ежедневно.1. A method of photodynamic therapy of a tumor, including the use of a photosensitizer, a preliminary assessment of its presence in the tumor by its fluorescence, followed by irradiation of the tumor with optical radiation with a wavelength in the spectral range of the maximum absorption of the photosensitizer, characterized in that a genetically encoded KillerRed protein is used as the photosensitizer, why ensure its expression in the tumor by embedding the corresponding gene in the tumor cells, irradiating the tumor with optical zlucheniem carried out at an energy density of 180-270 J / cm 2 to 3 times a day or seven times daily. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что локализация белка KillerRed является митохондриальной и ядерной или ядерной. 2. The method according to claim 1, characterized in that the localization of the KillerRed protein is mitochondrial and nuclear or nuclear.
RU2012139381/14A 2012-09-13 2012-09-13 Method of photodynamic therapy of tumours RU2519936C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012139381/14A RU2519936C2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Method of photodynamic therapy of tumours

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012139381/14A RU2519936C2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Method of photodynamic therapy of tumours

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012139381A RU2012139381A (en) 2014-03-20
RU2519936C2 true RU2519936C2 (en) 2014-06-20

Family

ID=50280026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012139381/14A RU2519936C2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Method of photodynamic therapy of tumours

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2519936C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576823C1 (en) * 2015-03-10 2016-03-10 государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for photodynamic therapy of central lung cancer and control of efficiency thereof
RU2599195C1 (en) * 2015-10-16 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for treating metastatic cerebral affection
RU2645242C1 (en) * 2017-02-07 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПбГПМУ Минздрава России) Method of therapeutic effect estimation of photodynamic therapy in iron-cancer of the gastrointestinal tract
WO2018226196A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Валерий Александрович КАНЕВСКИЙ Method for inhibiting growth of malignant neoplasms irrespective of the histogenesis and site thereof
RU2700407C1 (en) * 2018-07-23 2019-09-16 Михаил Тимофеевич Александров Method of treating tumor and inflammatory diseases using photodynamic therapy
RU2732348C1 (en) * 2019-06-06 2020-09-15 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "КВАРЦ" Device for photodynamic therapy
RU2738301C2 (en) * 2020-04-28 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России) Method for assessing antitumour effectiveness of photodynamic therapy
RU2801893C2 (en) * 2021-10-11 2023-08-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) Device for photodynamic therapy of residual brain tumors with fluorescent control of photosensitizer photodecolorization

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672806C1 (en) * 2017-12-07 2018-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method of photodynamic therapy with efficiency control in real time mode

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080153161A1 (en) * 2005-02-08 2008-06-26 Lukyanov Konstatin A Genetically Encoded Photosensitizers and Methods for Using Same
RU2458129C1 (en) * 2011-04-25 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России) ISOLATED KillerRed PROTEIN-CODING NUCLEIC ACID (VERSIONS), ISOLATED PROTEIN (VERSIONS), EXPRESSION CASSETTE, CELL CONTAINING EXPRESSION CASSETTE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080153161A1 (en) * 2005-02-08 2008-06-26 Lukyanov Konstatin A Genetically Encoded Photosensitizers and Methods for Using Same
RU2458129C1 (en) * 2011-04-25 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России) ISOLATED KillerRed PROTEIN-CODING NUCLEIC ACID (VERSIONS), ISOLATED PROTEIN (VERSIONS), EXPRESSION CASSETTE, CELL CONTAINING EXPRESSION CASSETTE

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЕРЕБРОВСКАЯ Е.О. Генетически кодируемый фотосенсибилизатор как инструмент воздействия на жизнеспособность и скорость пролиферации клеток эукариот, автореф.дисс..к.б.н., М., 2011, 23 с. SEREBROVSKAYA E.O. et al. Light-induced blockage of cell division with a chromatin-targeted phototoxic fluorescent protein// Biochem.J. 2001, 435, 65-71. WALDECK W.et al. Positioning effects of KillerRed inside of cells correlate with DNA strand breaks after activation with visible light// Int.J.Med.Sci.2001, 8, 97-105. ШИРМАНОВА М.В. и др. Патоморфологическое исследование фототоксичности генетически-кодируемого фотосенсибилизатора KillerRed на опухолях животных// СТМ, 2013-5(1), с.6-13, поступила 24.10.2012 *
СМИРНОВА З.С. и др. Эффективность и фармакокинетика липосомальной лекарственной формы фотосенсибилизатора "Фотосенс" на основе сульфофталоцианина алюминия//Хим.-фармац.ж., 2005, N7, с.3. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576823C1 (en) * 2015-03-10 2016-03-10 государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for photodynamic therapy of central lung cancer and control of efficiency thereof
RU2599195C1 (en) * 2015-10-16 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for treating metastatic cerebral affection
RU2645242C1 (en) * 2017-02-07 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПбГПМУ Минздрава России) Method of therapeutic effect estimation of photodynamic therapy in iron-cancer of the gastrointestinal tract
WO2018226196A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Валерий Александрович КАНЕВСКИЙ Method for inhibiting growth of malignant neoplasms irrespective of the histogenesis and site thereof
RU2700407C1 (en) * 2018-07-23 2019-09-16 Михаил Тимофеевич Александров Method of treating tumor and inflammatory diseases using photodynamic therapy
RU2732348C1 (en) * 2019-06-06 2020-09-15 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "КВАРЦ" Device for photodynamic therapy
RU2738301C2 (en) * 2020-04-28 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России) Method for assessing antitumour effectiveness of photodynamic therapy
RU2801893C2 (en) * 2021-10-11 2023-08-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) Device for photodynamic therapy of residual brain tumors with fluorescent control of photosensitizer photodecolorization

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012139381A (en) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519936C2 (en) Method of photodynamic therapy of tumours
Gheewala et al. Photosensitizers in prostate cancer therapy
JP2731032B2 (en) Methods for detecting and treating malignant and non-malignant lesions by photochemotherapy
JP4630395B2 (en) Solutions for diagnosing or treating tissue lesions
JP2002512205A5 (en)
J Sanchez-Barcelo et al. Recent patents on light based therapies: photodynamic therapy, photothermal therapy and photoimmunotherapy
RU2448745C2 (en) Method of treating superficial urinary bladder cancer
Domka et al. Photodynamic therapy in brain cancer: Mechanisms, clinical and preclinical studies and therapeutic challenges
CN101518528A (en) Application of carbocyanine dye near infrared fluorescent compound
Cabuy Photodynamic therapy in cancer treatment
Silva et al. Time‐dependent photodynamic damage to blood vessels: correlation with serum photosensitizer levels
Al-Akhras et al. Introducing the effect of Chinese chlorella as a photosensitizing drug at different temperatures
Efendiev et al. Comparative investigation of 5-aminolevulinic acid and hexyl aminolevulinate-mediated photodynamic diagnostics and therapy of cervical dysplasia and vulvar leukoplakia
RU2398607C1 (en) Therapy of background, precancerous, malignant and metastatic diseases
Zhang et al. Anti-tumor activities of a novel chlorin derivative for photodynamic therapy in vitro and in vivo
Svanberg et al. Photodynamic therapy for human malignancies with superficial and interstitial illumination
US20100130909A1 (en) Treatment of barrett's esophagus using photodynamic therapy
Kazemi et al. Photodynamic therapy: a novel approach for head and neck cancer treatment with focusing on oral cavity
RU2549953C2 (en) Photosensitiser for photodynamic therapy
RU2163824C2 (en) Method for treating initial cancer of hollow organs with endoscopic photodynamic therapy
Radhika et al. Photodynamic therapy for treatment of precancerous lesion
CN101219137A (en) Treatment of esophageal high grade dysplasia using photodynamic therapy
RU2736356C2 (en) Method for initiation of tumor cell death with ascorbic acid and hf and uhf wave radiation energy
Safia et al. The Efficacy and Safety of Head and Neck Cancer Treatment using Photodynamic and Ultrasound Therapy: A Systematic Review
RU2300403C1 (en) Method for treating the cases of malignant skin tumors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170914