2) повышают чувствительность раковых клеток к воздействию ионизирующей радиации (+)
3) присоединяются к раковым клеткам и разрушают их
4) ускоряют обменные функции организма
Радиосенсибилизаторы — это вещества, повышающие биологический эффект ионизирующего излучения в опухолевых клетках. Их применение приводит к снижению выживаемости клеток после облучения за счёт усиления повреждения ДНК, прежде всего образования сложных двунитевых разрывов, которые труднее репарировать. Поэтому правильным является утверждение о повышении чувствительности опухоли к радиационному воздействию.
Ключевой механизм связан с усилением прямого повреждения ДНК и опосредованного действия радиации через свободные радикалы, возникающие при радиолизе воды. Молекулярный кислород фиксирует радиационно-индуцированные повреждения, переводя их в устойчивые перекисные производные; это лежит в основе кислородного эффекта. Другие препараты ингибируют репарацию ДНК, нарушают синтез нуклеотидов или усиливают образование цитотоксических радикалов, вследствие чего опухолевые клетки хуже восстанавливаются после лучевой терапии.
Радиосенсибилизация используется преимущественно в составе химиолучевого лечения, однако её результат зависит от типа опухоли, уровня гипоксии, состояния систем репарации ДНК и дозового режима. Важно отличать радиосенсибилизаторы от радиопротекторов: последние, напротив, уменьшают радиационное повреждение нормальных тканей. Клинически значимой характеристикой является увеличение противоопухолевого эффекта при приемлемой токсичности и сохранении терапевтического интервала.
| Группа радиосенсибилизаторов | Основной механизм | Примеры | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Кислород | Фиксация свободнорадикальных повреждений ДНК и образование стойких перекисных соединений | Молекулярный кислород, гипероксические условия | Объясняет большую чувствительность хорошо оксигенированных клеток и радиорезистентность гипоксических зон опухоли |
| Миметики гипоксии | Восстанавливаются в гипоксической клетке и образуют реакционноспособные метаболиты, повреждающие ДНК | Нитроимидазолы: мисонидазол, ниморадозол | Могут использоваться для преодоления радиорезистентности гипоксических опухолевых клеток |
| Препараты платины | Формирование внутри- и межцепочечных сшивок ДНК, затрудняющих репликацию и репарацию | Цисплатин, карбоплатин | Применяются в химиолучевых протоколах при опухолях головы и шеи, шейки матки и других локализаций |
| Ингибиторы репарации ДНК | Подавление восстановления одно- и двунитевых разрывов, усиление летальности после облучения | Ингибиторы PARP, ATR, ATM или WEE1 | Перспективны при опухолях с дефектами гомологичной рекомбинации; требуют учета риска токсичности |
| Антиметаболиты и ингибиторы репликации | Нарушение синтеза ДНК и увеличение доли клеток в радиочувствительных фазах клеточного цикла | 5-фторурацил, капецитабин, гемцитабин | Используются как компоненты сочетанной лекарственно-лучевой терапии при отдельных опухолях |
| Радиопротекторы | Связывание свободных радикалов и снижение повреждения нормальных тканей | Амифостин | Не относятся к радиосенсибилизаторам; противоположное направление радиобиологической защиты |
Эффект радиосенсибилизатора оценивают по усилению торможения роста опухоли, снижению клоногенной выживаемости и увеличению частоты радиационно-индуцированных повреждений ДНК. Наиболее выраженная сенсибилизация возможна при наличии дефектов репарации или высокой пролиферативной активности опухолевых клеток. Одновременно может возрастать токсичность для нормальных тканей, поэтому необходимы подбор дозы, интервала введения и контроль поздних лучевых осложнений. Таким образом, радиосенсибилизаторы повышают эффективность ионизирующего излучения за счёт усиления повреждения ДНК и ослабления клеточных механизмов восстановления.