Antitumor effect of helium ions with energy of 320 MeV/ion during irradiation of Ehrlich ascites carcinoma cells ex vivo

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The regularities of tumor induction and growth were studied in mice exposed to a single ex vivo irradiation with a helium ion beam of Ehrlich adenocarcinoma ascites cells (EAC) at doses of 10 Gy and 20 Gy in two positions of the Bragg curve (before the peak and at the peak) in comparison with X-ray radiation at the same doses. It was shown that the frequency of induction and delay in tumor appearance depend on the dose of helium ion irradiation. The following were determined: the time of a fivefold increase in the EAC volume, tumor growth inhibition, tumor growth index (TGI), and increase in life expectancy (ILE) in mice. A decrease in the TGI values and an increase in the ILE values occurred with increasing dose for all types of radiation. The relative biological effectiveness value for helium ions determined by the area under the EAC growth dynamics curves reached a maximum value of 1.8 upon irradiation at the Bragg peak at a dose of 20 Gy.

作者简介

V. Balakin

Physical-Technical Center of Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Protvino, Russian Federation

N. Strelnikova

Physical-Technical Center of Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Protvino, Russian Federation

O. Rozanova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Pushchino, Russian Federation

E. Smirnova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Pushchino, Russian Federation

T. Belyakova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences; Institute for High Energy Physics named by A.A. Logunov of National Research Centre “Kurchatov Institute”

Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Pushchino, Russian Federation; Protvino, Russian Federation

A. Shemyakov

Physical-Technical Center of Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences; Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: strelnikova.ns@lebedev.ru
Protvino, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation

参考

  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.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 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».