Противоопухолевое действие ионов гелия с энергией 320 МЭВ/ИОН при облучении асцитных клеток карциномы Эрлиха ex vivo

Обложка
  • Авторы: Балакин В.Е.1, Стрельникова Н.С.1, Розанова О.М.2, Смирнова Е.Н.2, Белякова Т.А.2,3, Шемяков А.Е.1,2
  • Учреждения:
    1. Филиал “Физико-технический центр” Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
    2. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук
    3. Федеральное государственное бюджетное учреждение “Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
  • Выпуск: Том 522, № 1 (2025)
  • Страницы: 351-357
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://medbiosci.ru/2686-7389/article/view/307365
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738925030066
  • ID: 307365

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовали закономерности индукции и роста опухолей у мышей при однократном облучении ex vivo пучком ионов гелия асцитных клеток аденокарциномы Эрлиха (АКЭ) в дозах 10 Гр и 20 Гр в двух положениях кривой Брэгга (до пика и в пике) в сравнении с рентгеновским излучением в тех же дозах. Показано, что частота индукции и задержка появления опухолей при действии ионов гелия зависит от дозы. Определены время пятикратного увеличения объема АКЭ, торможение роста опухоли, индекс роста опухоли (ИРО) и увеличение продолжительности жизни (УПЖ) мышей. Уменьшение значений ИРО и рост значений УПЖ происходили с увеличением дозы для всех видов излучений. Величина относительной биологической эффективности ионов гелия, определенная по площади под кривыми динамики роста АКЭ, достигала максимального значения 1.8 при облучении в пике Брэгга в дозе 20 Гр.

Об авторах

В. Е. Балакин

Филиал “Физико-технический центр” Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Протвино, Россия

Н. С. Стрельникова

Филиал “Физико-технический центр” Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Протвино, Россия

О. М. Розанова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Пущино, Россия

Е. Н. Смирнова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Пущино, Россия

Т. А. Белякова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук; Федеральное государственное бюджетное учреждение “Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Пущино, Россия; Протвино, Россия

А. Е. Шемяков

Филиал “Физико-технический центр” Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Протвино, Россия; Пущино, Россия

Список литературы

  1. Tommasino F., Scifoni E., Durante M. New Ions for therapy // Int. J. Part. Ther. 2015. Vol. 2. №3. Р. 428–38.
  2. Mairani A., Mein S., Blakely E., et al. Roadmap: helium ion therapy // Phys Med Biol. 2022. Vol. 67. №15.
  3. Tessonnier T., Mairani A., Brons S., et al. Helium ions at the heidelberg ion beam therapy center: comparisons between FLUKA Monte Carlo code predictions and dosimetric measurements // Phys Med Biol. 2017. Vol. 62. № 16. Р. 6784–6803.
  4. Krämer M., Scifoni E., Schuy C., et al. Helium ions for radiotherapy? Physical and biological verifications of a novel treatment modality // Med Phys. 2016. Vol. 43. №4. Р. 1995.
  5. Tessonnier T., Mairani A., Chen W., et al. Proton and helium ion radiotherapy for meningioma tumors: a Monte Carlo-based treatment planning comparison // Radiat Oncol. 2018. Vol. 13. №1. Р. 2.
  6. Levy R. P., Fabrikant J. I., Frankel K. A., et al. Heavy-charged-particle radiosurgery of the pituitary gland: clinical results of 840 patients // Stereotact Funct Neurosurg. 1991. Vol. 57. №1–2. Р. 22–35.
  7. Mishra K.K., Quivey J.M., Daftari I.K., et al. Long-term Results of the UCSF-LBNL Randomized Trial: Charged Particle With Helium Ion Versus Iodine-125 Plaque Therapy for Choroidal and Ciliary Body Melanoma // Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2015. Vol. 92. №2. Р. 376–383.
  8. Durante M., Debus J., Loeffler J.S. Physics and biomedical challenges of cancer therapy with accelerated heavy ions // Nat Rev Phys. 2021. Vol. 3. №. 12. P. 777–790.
  9. Rozanova O.M., Smirnova E.N., Belyakova T.A., et al. Regularities of Induction and Growth of Tumors in Mice upon Irradiation of Ehrlich Carcinoma Cells ex vivo and in vivo with a Pencil Scanning Beam of Protons // Biofizika. 2024. Vol. 69. №.1. P. 183–192.
  10. Belyakova T.A., Rozanova O.M., Smirnova E.N., et al. Modifying effect of 1-b-D-arabinofuranosylcytosine on the growth of the solid tumor Ehrlich carcinoma in mice under in vivo and ex vivo proton irradiation of cells // Physics of Particles and Nuclei Letters. 2025. Vol. 22. №. 2. P. 477–486.
  11. Smith J. A., van den Broek F.A., Martorell J.C., et al. Principles and practice in ethical review of animal experiments across Europe: summary of the report of a FELASA working group on ethical evaluation of animal experiments // Lab Anim. 2007. Vol. 41. №2. Р. 143–160.
  12. Рыжова Н.И., Дерягина В.П., Савлучинская Л.А. Значение модели аденокарциномы Эрлиха в изучении механизмов канцерогенеза, противоопухолевой активности химических и физических факторов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019. № 4. С. 220–227.
  13. Balakin V.E., Belyakova T.A., Rozanova O.M., et al. Anti-tumor Effect of High Doses of Carbon Ions and X-Rays during Irradiation of Ehrlich Ascites Carcinoma Cells ex vivo // Dokl Biochem Biophys. 2023. Vol. 513. № Suppl1. Р. S30–S35.
  14. Федоренко Б.С. Экспериментальные исследования биологической эффективности ускоренных заряженных частиц релятивистских энергий // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1991. Т. 22. №5. С. 1199–1229.
  15. Миронов А.Н., Бунатян А.С., Васильев А.Н. ред. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К, 2012.
  16. Spadinger I., Palcic B. The relative biological effectiveness of 60Co gamma-rays, 55 kVp X-rays, 250 kVp X-rays, and 11 MeV electrons at low doses // Int J Radiat Biol. 1992. Vol. 61. №3. P. 345–353.
  17. Balakin V.E., Rozanova O.M., Smirnova E.N., et al. Growth Induction of Solid Ehrlich Ascitic Carcinoma in Mice after Proton Irradiation of Tumor Cells ex vivo // Dokl Biochem Biophys. 2023. Vol. 511. №1. Р. 151–155.
  18. Стуков А.Н., Иванова М.А., Никитин А.К., и др. Индекс роста опухоли как интегральный критерий эффективности противоопухолевой терапии в эксперименте // Вопросы Онкологии. 2001. Т. 47. №5. С. 616–618.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».