The natural behavior of mesenchymal stem cells (MSCs) and their exosomes in targeting tumors is a promising approach for curative therapy. Human tumor tropic mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from various tissues and MSCs engineered to express the yeast cytosine deaminase::uracil phosphoribosyl transferase suicide fusion gene (yCD::UPRT-MSCs) released exosomes in conditional medium (CM). Exosomes from all tissue specific yCD::UPRT-MSCs contained mRNA of the suicide gene in the exosome's cargo. When the CM was applied to tumor cells, the exosomes were internalized by recipient tumor cells and in the presence of the prodrug 5-fluorocytosine (5-FC) effectively triggered dose-dependent tumor cell death by endocytosed exosomes via an intracellular conversion of the prodrug 5-FC to 5-fluorouracil. Exosomes were found to be responsible for the tumor inhibitory activity. The presence of microRNAs in exosomes produced from naive MSCs and from suicide gene transduced MSCs did not differ significantly. MicroRNAs from yCD::UPRT-MSCs were not associated with therapeutic effect. MSC suicide gene exosomes represent a new class of tumor cell targeting drug acting intracellular with curative potential.
- MeSH
- cytosindeaminasa genetika metabolismus MeSH
- exozómy genetika metabolismus MeSH
- flucytosin metabolismus MeSH
- fluoruracil metabolismus farmakologie MeSH
- fungální proteiny genetika metabolismus MeSH
- genetická terapie metody MeSH
- kvasinky genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- mezenchymální kmenové buňky metabolismus MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- nádory prsu genetika metabolismus patologie MeSH
- pentosyltransferasy genetika metabolismus MeSH
- prekurzory léčiv metabolismus MeSH
- proliferace buněk účinky léků genetika MeSH
- protinádorové antimetabolity metabolismus farmakologie MeSH
- transgeny sebevražedné genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
PURPOSE: To describe concentration versus time profiles of capecitabine and its metabolites 5'-DFUR, 5'-DFCR and 5-FU, depending on tablet formulation and on frequent and/or relevant genetic polymorphisms of cytidine deaminase, dihydropyrimidine dehydrogenase, thymidylate synthase and methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR). METHODS: In 46 cancer patients on chronic capecitabine treatment, who voluntarily participated in the study, individual therapeutic doses were replaced on four consecutive mornings by the study medication. The appropriate number of 500 mg test (T) or reference (R) capecitabine tablets was given in randomly allocated sequences TRTR or RTRT (replicate design). Average bioavailability was assessed by ANOVA. RESULTS: Thirty female and 16 male patients suffering from gastrointestinal or breast cancer (mean age 53.4 years; mean dose 1739 mg) were included. The T/R ratios for AUC0-t(last) and C max were 96.7 % (98 % CI 90.7-103.2 %) and 87.2 % (98 % CI 74.9-101.5 %), respectively. Within-subject variability for AUC0-t(last) and C max (coefficient of variation for R) was 16.5 and 30.2 %, respectively. Similar results were seen for all metabolites. No serious adverse events occurred. For the MTHFR C677T (rs1801133) genotype, an increasing number of 677C alleles showed borderline correlation with an increasing elimination half-life of capecitabine (p = 0.043). CONCLUSIONS: The extent of absorption was similar for T and R, but the rate of absorption was slightly lower for T. While such differences are not considered as clinically relevant, formal bioequivalence criteria were missed. A possible, probably indirect role of the MTHFR genotype in pharmacokinetics of capecitabine and/or 5-FU should be investigated in further studies.
- MeSH
- alely MeSH
- aplikace orální MeSH
- capecitabinum aplikace a dávkování farmakokinetika MeSH
- cytidindeaminasa genetika metabolismus MeSH
- deoxycytidin analogy a deriváty metabolismus MeSH
- dihydrouracildehydrogenasa (NADP) genetika metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- floxuridin metabolismus MeSH
- fluoruracil metabolismus MeSH
- genotyp MeSH
- játra enzymologie MeSH
- jednonukleotidový polymorfismus MeSH
- karboxylesterasa metabolismus MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- metabolická aktivace genetika MeSH
- methylentetrahydrofolátreduktasa (NADPH2) genetika metabolismus MeSH
- nádorové proteiny metabolismus MeSH
- plocha pod křivkou MeSH
- prekurzory léčiv aplikace a dávkování farmakokinetika MeSH
- protinádorové antimetabolity aplikace a dávkování farmakokinetika MeSH
- senioři MeSH
- tablety MeSH
- terapeutická ekvivalence MeSH
- thymidinfosforylasa metabolismus MeSH
- thymidylátsynthasa genetika metabolismus MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- multicentrická studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- randomizované kontrolované studie MeSH
- srovnávací studie MeSH
Impact of cytostatic drug 5-fluorouracil (FU) and its metabolite 2-fluoro-3-alanine (FA) on green alga Scenedesmus quadricauda was studied. FA elevated fluorescence signal of reactive oxygen species (ROS) more pronouncedly than FU at 1 and 10 μM doses while both ROS and reactive nitrogen species (RNS/NO) increased more expressively in 100 μM FU treatment. Cellular damage staining (Acridine Orange and Calcofluor White) did no reveal substantial difference between FU and FA. Majority of free amino acids including proline was unaffected after 24h of exposure. FA depleted ascorbate peroxidase activity more than FU therefore ascorbate content (AsA) was less affected while FU stimulated glutathione reductase activity less than FA and therefore glutathione (GSH) was more depleted. Both compounds accumulated concentration-dependently with higher absolute FA amounts but FU conversion to FA was also detected. We subsequently influenced 100 μM FU- and FA-induced changes using known ROS (DTT - dithiothreitol) and RNS/NO (SNP - sodium nitroprusside and PTIO - 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide) modulators and results showed that PTIO depleted NO and elevated ROS while the opposite was found after SNP and DTT addition. Changes of lipid peroxidation (using BODIPY staining) confirmed that FU and FA toxicity is related to alteration of ROS/RNS balance.
- MeSH
- aminokyseliny metabolismus MeSH
- biologický transport MeSH
- chemické látky znečišťující vodu škodlivé účinky metabolismus MeSH
- ekotoxikologie * MeSH
- fluoruracil škodlivé účinky metabolismus MeSH
- glutathion metabolismus MeSH
- kyselina askorbová metabolismus MeSH
- oxid dusnatý metabolismus MeSH
- oxidační stres účinky léků MeSH
- peroxidace lipidů MeSH
- reaktivní formy kyslíku metabolismus MeSH
- Scenedesmus účinky léků metabolismus MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- chemoradioterapie metody MeSH
- deoxycytidin aplikace a dávkování metabolismus škodlivé účinky MeSH
- fluoruracil aplikace a dávkování metabolismus škodlivé účinky MeSH
- nádory jícnu farmakoterapie patologie MeSH
- nádory žaludku farmakoterapie patologie MeSH
- neoadjuvantní terapie metody MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
PURPOSE: Decreased 5-fluorouracil catabolism has been considered a major factor contributing to fluoropyrimidine (FP)-related toxicity. Alterations in the dihydropyrimidine dehydrogenase gene coding for the first and rate-limiting enzyme of FP catabolic pathway could explain toxicity in only a limited proportion of FP-treated patients. The importance of gene variants in dihydropyrimidinase (DPYS) coding for subsequent catabolic enzyme of FP degradation is not fully understood. METHODS: We performed genotyping of DPYS based on denaturing high-performance liquid chromatography in 113 cancer patients including 67 with severe FP-related toxicity and 46 without toxicity excellently tolerating FPs treatment. RESULTS: We detected nine DPYS variants including four located in non-coding sequence (c.-1T>C, IVS1+34C>G, IVS1-58T>C, and novel IVS4+11G>T), four silent (c.15G>A, c.216C>T, and novel c.105C>T and c.324C>A), and one novel missense variant c.1441C>T (p.R481W). All novel alterations were detected once only in patients without toxicity. The c.-1T>C and IVS1-58T>C variants were found to modify the risk of toxicity. The CC carriers of the c.-1C alleles were at higher risk of mucositis (OR = 4.13; 95% CI = 1.51-11.31; P = 0.006) and gastrointestinal toxicity (OR = 3.54; 95% CI = 1.59-7.88; P = 0.002), whereas the presence of the IVS1-58C allele decreased the risk of gastrointestinal toxicity (OR = 0.4; 95% CI = 0.17-0.93; P = 0.03) and leucopenia (OR = 0.29; 95% CI = 0.08-1.01; P = 0.05). CONCLUSIONS: Our results indicate that missense and nonsense variants in DPYS are infrequent, however, the development of serious primarily gastrointestinal toxicity could be influenced by non-coding DPYS sequence variants c.-1T>C and IVS1-58T>C.
- MeSH
- alely MeSH
- amidohydrolasy genetika metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- fluoruracil metabolismus škodlivé účinky MeSH
- frekvence genu MeSH
- genotyp MeSH
- haplotypy MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- mutační analýza DNA MeSH
- nádory farmakoterapie genetika MeSH
- nežádoucí účinky léčiv genetika chemicky indukované MeSH
- odds ratio MeSH
- protinádorové antimetabolity metabolismus škodlivé účinky MeSH
- rozdělení chí kvadrát MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- Klíčová slova
- 5-fluorouracil, Irinotecan, Oxaliplatina, Capecitabin,
- MeSH
- analýza přežití MeSH
- bevacizumab MeSH
- cetuximab MeSH
- DNA-topoisomerasy I aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- fluoruracil aplikace a dávkování metabolismus terapeutické užití MeSH
- inhibitory angiogeneze aplikace a dávkování klasifikace terapeutické užití MeSH
- inhibitory topoisomerasy I MeSH
- kolorektální nádory farmakoterapie terapie MeSH
- kombinovaná farmakoterapie MeSH
- lidé MeSH
- monoklonální protilátky aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- organoplatinové sloučeniny terapeutické užití MeSH
- pyrimidiny metabolismus terapeutické užití MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Medikamentózní léčba kolorektálního karcinomu, který je u nás jedním z nejčastějších zhoubných nádorových onemocnění, dosáhla v posledních letech významných úspěchů. Jejím základem je 5-fluorouracil (5-FU), jehož účinek byl zvýšen biomodulací pomocí kyseliny listové ve formě leukovorinu (LV). Od 90. let 20. století se podle zahraničních zkušeností jeví jako velmi perspektivní v léčbě kolorektálního karcinomu kombinační směs tegafuru a uracilu v molárním poměru 1 : 4. Mechanismus působení je stejný jako u 5-FU samotného, výsledky všech studií, které podávaly kombinaci tegafur/uracil samotnou nebo v kombinaci s LV (tegafur/uracil + LV), prokázaly vyšší efektivitu podání společně s biomodulátorem a delší přežití bez progrese i lepší celkové přežití. Porovnání tegafuru/uracilu + LV a 5-FU + LV ukázalo obdobnou účinnost obou typů kombinační léčby při bolusovém podání, avšak příznivější bezpečnostní profil kombinace tegafur/uracil + LV. Další léčebné kombinace (především tegafur/uracil + LV s oxaliplatinou a irinotekanem) čeká fáze ověřování příznivých výsledků studií. Fixní kombinace tegafur/uracil je podávána perorálně, léčba vykazuje signifikantně méně závažných vedlejších účinků než při intravenózním bolusovém podání 5-FU + LV a pacienti ji upřednostňují pro větší léčebné pohodlí. Přímé náklady spojené se snadnou aplikací kombinace tegafur/uracil + LV jsou o třetinu nižší než náklady na léčbu kombinací 5-FU + LV.
Drug therapy of colorectal cancer, one of the most common cancers in the Czech Republic, has advanced considerably over recent years. Its basis is 5-fluorouracil (5-FU), the effect of which was enhanced by biomodulation with folic acid in the form of leukovorin (LV). Since the 1990's, the combination tegafur/uracil at a molar ratio of 1 : 4 is reported to be highly promising for the therapy of colorect al cancer. The combination has the same mechanism of action as 5-FU alone. Results of all studies using the combination tegafur/uracil either alone or added with LV (tegafur/uracil + LV) revealed higher efficacy of the combination with the biomodulator, associated with longer survival without progression and better overall survival. Comparison of tegafur/uracil + LV and 5-FU + LV showed similar efficacy of both types of combination therapy when given as a bolus but a more favourable safety profile of the combination tegafur/uracil + LV. Other therapeutic combinations (in particular tegafur/uracil + LV with oxaliplatinum and irinotecan) will be further tested after promising outcomes in the previous trials. The combination tegafur/uracil is given orally, shows significantly lower incidence of serious adverse effects compared to an intravenous bolus of 5-FU + LV and is preferred by the patients because of therapeutic convenience. The combination tegafur/uracil + L V is one- third less costly compared to 5-FU + LV.
- MeSH
- exprese genu genetika imunologie účinky léků MeSH
- farmakoterapie metody využití MeSH
- financování organizované MeSH
- fluoruracil analogy a deriváty diagnostické užití metabolismus MeSH
- fosforylasy genetika izolace a purifikace metabolismus MeSH
- hodnocení léčiv metody využití MeSH
- kolorektální nádory farmakoterapie chirurgie MeSH
- lékařská onkologie metody trendy MeSH
- lidé MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí metody využití MeSH
- RNA genetika izolace a purifikace MeSH
- statistika jako téma MeSH
- střevní sliznice enzymologie účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- chinonreduktasy antagonisté a inhibitory genetika metabolismus MeSH
- exprese genu MeSH
- fluoruracil metabolismus MeSH
- lékové interakce MeSH
- lidé MeSH
- warfarin farmakologie metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- srovnávací studie MeSH
