Эффективность применения мелатонина при раке желудка

НИИ онкологии им. Н.Н.Петрова, г. Санкт-Петербург

НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта, г. Санкт-Петербург

Рак желудка продолжает входить в число наиболее часто встречающихся злокачественных новообразований. В 2008 г. в мире зарегистрировано 989600 новых случаев рака желудка. Он занимает 4 место в структуре онкологической заболеваемости - после рака легких и бронхов, молочной железы и колоректального рака. При этом летальных исходов зарегистрировано 738000, что уступает по смертности лишь раку легких и бронхов [12]. В Санкт-Петербурге по заболеваемости рак желудка занимает 2 место у мужчин (11,7%), уступая только заболеваемости рака легкого, и 3 место у женщин (8,7%), после рака молочной железы и рака ободочной кишки [4].

Низкая чувствительность аденокарцином желудка к химиотерапии делает оперативное вмешательство единственным адекватным методом лечения [5] и требует поиска дополнительных терапевтических агентов лечения данного заболевания. Перспективным препаратом в этом отношении может оказаться мелатонин. Этот индольный гормон эпифиза, вырабатываемый также клетками диффузной нейроэндокринной системы [1, 3, 19], обладает антиоксидантным, иммуномодулирующим и антимутагенным действием [6, 8, 10, 18]. Показано, что мелатонин тормозит индукцию опухолей толстой кишки и ряда других локализаций у лабораторных животных [2, 3, 7, 15, 16]. Сведения о его применении у пациентов, страдающих опухолями желудка, крайне немногочисленны [13].

Целью данного клинического исследования явилось изучение уровня экскреции мелатонина, его суточного ритма у больных раком желудка, а также влияния экзогенного мелатонина на частоту развития рецидивов после радикального лечения пациентов, страдающих раком желудка.

Материалы и методы. Уровень экскреции 6-сульфатоксимелатонина (6-СОМТ) с мочой был изучен у 89 пациентов (49 мужчин и 40 женщин), страдающих раком желудка. Возраст заболевших – от 31 до 81 лет, средний возраст 60,7±10,4 года. Все пациенты предъявляли жалобы на различные нарушения сна. Морфологически опухоли были представлены аденокарциномами различной степени дифференцировки.

Определение уровня 6-СОМТ проводилось конкурентным иммуноферментным методом BUHLMANN 6-SMT ELISA (BUHLMANN LABORATORIES AG, Швейцария) в лаборатории перинатальной биохимии клинико-диагностической лаборатории НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта СЗО РАМН.

Для определения стадии заболевания использовались данные интраоперационной ревизии и удаленного операционного материала.

Кроме того, исследовали влияние мелатонина на течение рака желудка 57 радикально оперированных больных в возрасте от 37 до 80 лет (37 мужчин и 20 женщин). Пациенты получали содержащий мелатонин препарат «мелаксен» (Юнифарм. Инк.. США) курсами в осенний (с 1 сентября по 30 ноября) и весенний (с 1 марта по 31 мая) периоды по 3 мг в течение всего периода наблюдения (16 месяцев). В качестве контрольной группы обобщен ретроспективный материал, полученный при обработке историй болезни 162 больных раком желудка, леченных радикально в НИИ онкологии им. Н.Н.Петрова с 2000 по 2007 г. Данные по возрастному составу пациентов в контрольной группе и группе пациентов, получавших мелатонин представлены на рис. 1.

Результаты и обсуждение. Данные экскреции 6-СОМТ (нг/мл) в зависимости от пола, возраста, наличия отдаленных метастазов представлены в табл. 1. Дневная экскреция 6-СОМТ была выше у пациентов без отдаленных метастазов: 422±36 против 231±27 нг/ч – p<0,001. При отсутствии отдаленных метастазов у мужчин дневная экскреция также была выше - 486± 53 против 266± 33 нг/ч (p<0,001). У женщин без отдаленных метастазов дневная экскреция также была выше: 338±43 против 209±37 нг/ч (p<0,05). Статистически достоверной разницы в показателях ночного уровня экскреции 6-СОМТ у мужчин и женщин не получено, но у мужчин без отдаленных метастазов уровень дневной экскреции 6-СОМТ был выше: 486±53 против 338±37 нг/ч (p<0,05). Таким образом, «мелатониновый» статус оказывает модулирующее влияние на опухолевый процесс: при более агрессивном течении заболевания экскреция мелатонина снижена, в ряде случаев извращена, что сопровождается повышением частоты рецидивирования.

Рис 1а. Общая характеристика исследуемой группы по возрасту.

Рис 1а. Общая характеристика исследуемой группы по возрасту.

 

Рис. 1б. Общая характеристика контрольной группы по возрасту.

Рис. 1б. Общая характеристика контрольной группы по возрасту.

Сведения о возрастной динамике экскреции с мочой 6-СОМТ у больных раком желудка пациентов, вошедших в исследование, представлены на рис. 2. По литературным данным у здоровых людей с возрастом снижается выработка эпифизарного мелатонина и экскреция 6-СОМТ как в ночные так и в дневные часы суток [11, 17]. В нашем исследовании дневная экскреция 6-СОМТ существенно не менялась. Таким образом, у пациентов, страдающих раком желудка, циркадианный ритм экскреции 6-СОМТ нарушен.

По данным многолетних наблюдений в лаборатории биохимии с клинико-диагностическим отделением НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта СЗО РАМН, уровень дневной экскреции 6-СОМТ у практически здоровых женщин не превышает 400 нг/ час, тогда как в ночные часы составляет 1020-2300 нг/час в возрасте 20-29 лет, 550-1550 нг/час в возрасте 40-59 лет, и 380-800 нг/час у лиц в возрасте 60-89 лет.

Таблица 1. Ночная и дневная экскреция (6-СОМТ) (нг/час) у больных, страдающих раком желудка при отсутствии и наличии отдаленных метастазов

Таблица 1. Ночная и дневная экскреция (6-СОМТ) (нг/час) у больных, страдающих раком желудка при отсутствии и наличии отдаленных метастазов

Примечания: M0 – отдаленные метастазы отсутствуют, M1 – наличие отдаленных метастазов: н/д – ночь/день; * - p<0,001, **- p<0,05.

Анализ данных показал, что изначальный уровень ночной экскреции был ниже у пациентов, у которых в течение года наблюдения возник рецидив заболевания, по сравнению с показателями в группе пациентов в течение года не имевших рецидива заболевания: 968±75 против 512±122 нг/ч (р<0,003).

Данные об экскреции 6-СОМТ в зависимости от степени распространения раковой опухоли на стенку желудка при отсутствии отдаленных метастазов представлены в табл. 2. Статистически достоверной разницы в уровне ночной экскреции 6-СОМТ не отмечено. При этом неслучайна разница в экскреции 6-СОМТ в дневные часы: при Т1 – 318±54 нг/ч и при Т4 – 544±93 нг/ч (p<0,05). Также не случайна разница в коэффициенте ночь/день: 2,8±0,3 против 1,8 ±0,3 (p<0,05). Эти данные могут свидетельствовать об извращении процесса выработки эпифизарного мелатонина при местном распространении опухолевого процесса.

Сведения об уровне экскреции 6-СОМТ в зависимости от степени поражения регионарных лимфатических узлов представлены в таблице 3. При повышении степени поражения регионарных лимфатических узлов происходит снижение выработки эпифизарного мелатонина в ночное время (p>0,05). В остальном существенных изменений не происходит.

Рис. 2а. Возрастная динамика ночной экскреции 6-СОМТ у пациентов при раке желудка исследуемой группы.

Рис. 2а. Возрастная динамика ночной экскреции 6-СОМТ у пациентов при раке желудка исследуемой группы.

 

Рис 2б. Возрастная динамика дневной экскреции 6-СОМТ у пациентов при раке желудка исследуемой группы.

Рис 2б. Возрастная динамика дневной экскреции 6-СОМТ у пациентов при раке желудка исследуемой группы.

 

Таблица 2. Экскреция 6-СОМТ у пациентов при раке желудка в зависимости от степени местного распространения ракового процесса. * - p<0,05

Таблица 2. Экскреция 6-СОМТ у пациентов при раке желудка в зависимости от степени местного распространения ракового процесса. * - p<0,05

Таблица 3. Экскреция 6-СОМТ у пациентов при раке желудка в зависимости от степени поражения регионарных лимфоузлов.

Таблица 3. Экскреция 6-СОМТ у пациентов при раке желудка в зависимости от степени поражения регионарных лимфоузлов.

Таблица 4. Экскреция 6-СОМТ у пациентов при раке желудка в зависимости от степени дифференцировки раковой опухоли. * - p<0,01.

Таблица 4. Экскреция 6-СОМТ у пациентов при раке желудка в зависимости от степени дифференцировки раковой опухоли. * - p<0,01.

Данные об экскреции 6-СОМТ в зависимости от степени дифференцировки раковой опухоли представлены в таблице 4. Показана существенная разница экскреции 6-СОМТ в дневные часы между G1 и G3 (p<0,05): 294±72 нг/ч против 479±58 нг/ч. Эти данные не противоречат международной литературе. Так Zhang S. с соавт. [20] показал, что мелатонин влияет на степень дифференцировки аденокарциномы желудка линии SGC7901, снижая активность щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы (ферментов, ответственных за дедифференцировку данной опухолевой ткани) и повышая экспрессию гена эндокана (деривата эндотелия). В нашем исследовании показана компенсаторная реакция организма на более низкую степень дифференцировки раковой опухоли.

Таким образом, наши наблюдения свидетельствуют о более низкой экскреции 6-СОМТ у больных раком желудка при его большей распространенности, более высокой дифференцировки и большем метастазировании, что соответствует наблюдениям других авторов [9].

Данные о безрецидивной выживаемости представлены на рис. 3.

Рис. 3. Кривые безрецидивной выживаемости пациентов, страдающих раком желудка, принимающих мелатонин и контрольной группы.

Рис. 3. Кривые безрецидивной выживаемости пациентов, страдающих раком желудка, принимающих мелатонин и контрольной группы.

Безрецидивная 1-годичная выживаемость при раке желудка в исследуемой группе составила 84% (48 человек) против 69% (112 человек) в контрольной (р<0,05, Лог-ранговый критерий). 16-месячная (68 недель) безрецидивная выживаемость достоверно (р<0,05) увеличилась с 65% (105 человек) до 79% (45 пациентов). Таким образом, применение мелатонина в осенний и весенний период года в дозе 3 мг перед сном улучшает показатели радикального лечения при раке желудка.

По данным Lissoni [13, 14] применение мелатонина у больных раком желудка 3-4 стадии достоверно увеличивает терапевтический эффект как стандартных схем так и биотерапевтических методов терапии.

Выводы

  1. У больных раком желудка наблюдается снижение уровня и нарушение суточного ритма экскреции с мочой 6-СОМТ, пропорциональное степени распространенности опухолевого процесса.
  2. Уровень 6-СОМТ в ночные часы может служить прогностическим фактором при раке желудка.
  3. Применение экзогенного мелатонина в осенний и весенний периоды увеличивает на 15 % безрецидивную 1- годичную выживаемость пациентов.

Список использованных источников:

  1. Анисимов В.Н., Забежинский М.А., Попович И.Г. Мелатонин угнетает канцерогенез толстой кишки, индуцируемый 1,2-диметилгидразином у крыс: эффекты и возможные механизмы// Вопр. онкол. – 2000. – Т. 46, 2. – С. 136-148
  2. Анисимов В.Н., Кветной И.М., Комаров Ф.И., Малиновская Н.К., Рапопорт С.И. Мелатонин в физиологии и патологии желудочно-кишечного тракта// М.: “Советский спорт”, 2000.- 184 с
  3. Комаров Ф.И., Рапопорт С.И., Малиновская Н.К., Анисимов В.Н. Мелатонин в норме и патологии. – М. – 2004. – 307 с.
  4. Мерабишвили В.М. Онкологическая служба Санкт-Петербурга. – СПб.: Издательство «Медицинская пресса». – 2003. – 144 с.
  5. Трякин А.А. Лечение местнораспространенного рака желудка: роль химиотерапии// Практическая онкология. – 2009. – Т. 10, № 37– С. 36-40.
  6. Anisimov V.N. Effects of exogenous melatonin – a review// Toxicol. Pathol. – 2003. – Vol. 31. – P. 589-603.
  7. Anisimov V.N. Melatonin and colon carcinogenesis. In: The Pineal Gland and Cancer/ Bartsch C., Bartsch H., Blask D. et al.(Eds.), Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, 2001. – p. 241-258.
  8. Anisimov V.N., Popovich I.G., Zabezhinski M.A., Anisimov S.V., Vesnushkin G.M., Vinogradova I.A. Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen// Biochim. Biophys. Acta. – 2006. – Vol.1757. – P. 573-589.
  9. Bartsch C., Bartsch H. Pineal gland and cancer – An epigenetic approach t the control of malignancy: evaluation of the role of melatonin // In: Melatonin: Biological Basis of Its Function in Health and Disease/ Pandi-Perumal S.R., Cardinali D.P., Eds. Georgetown, TX: Eurekah.com// Landes Bioscience, 2006. – P. 71-87.
  10. Garcia-Mauriño S., Gonzalez-Haba M.G., Calvo J.R., Rafii-El-Idrissi M., Sanchez-Margalet V., Goberna R., Guerrero J.M. Melatonin enhances IL-2, IL-6, and IFN-gamma production by human circulating CD4+ cells: a possible nuclear receptor-mediated mechanism involving T helper type 1 lymphocytes and monocytes// J. Immunol. – 1997. – Vol. 159. – P. 574-581.
  11. Iguchi H., Kato K.-I., Ibayashi H. Age-dependent reduction in serum melatonin concentration in healthy human subjects// J. Clin. Endocr. Metab. – 1982. – Vol. 55. – P. 27-29.
  12. Jemal A., Bray F., Center M.M., Ferlay J., Ward E., Forman D. Global cancer statistics// CA Cancer J.Clin. – 2011. – Vol. 61. – P. 69-90.
  13. Lissoni P., Barni S., Crispino S., Tancini G., Fraschini F. Endocrine and immune effects of melatonin therapy in metastatic cancer patients// Eur. J. Cancer Clin. Oncol. – 1989. – Vol. 25. – P. 789-795.
  14. Lissoni P. Biochemotherapy with standard chemotherapies plus the pineal hormone melatonin in the treatment of advanced solid neoplasms// Pathol. Biol. – 2007. – Vol. 55. – P. 201-204.
  15. Liu H., Xu L., We J.E. et al. Role of CD4+CD25 regulatory T cells in melatonin-mediated inhibition of murine gastric cancer cell growth in vivo and in vitro// Anat. Rec. – 2011. – Vol. 294. – P.781-788.
  16. Neri B., Fiorelli C., Moroni F., Nicita G., Paoletti M.C., Ponchietti R., RaugeiA., Santoni G., Trippitelli A., GrechiG. Modulation of human lymphoblastoid interferon activity by melatonin in metastatic renalcell carcinoma/ A phase II study// Cancer. – 1994. – Vol. 73. – 3015-3019.
  17. Sack R.L., Lewy A.J., Erb D.L., Vollmer W.M., Singer C.M. Human melatonin production decreases with age/ /J. Pineal. Res. – 1986. – Vol. 3. – P. 379-388.
  18. Tan D., Reiter R.J., Chen L.D., Poeggeler B., Manchester L.C., Barlow-Walden L.R. Both physiological and pharmacological levels of melatonin reduce DNA adduct formation induced by the carcinogen safrole// Carcinogenesis. – 1994. – Vol. 15. – P. 215-218.
  19. Thor P.J., Krolczyk G., Gil K., Zurowski D., Nowak L. Melatonin and serotonin effects on gastrointestinal motility// J. Physiol.Pharmacol. – 2007. – Vol. 58. – P. 97-103.
  20. Zhang S., Zuo L., Gui S., Zhou Q., Wei W., Wang Y. Induction of cell differentiation and promotion of endocan gene expression in stomach cancer by melatonin// Mol. Biol. Rep. – 2012. – Vol. 39. – P. 2843-2849.