Н.A. ШАНАЗАРОВ¹, Г.Ж. БАРИЕВА¹, Н.М. МУСИН², Р.К. АЛБАЕВ¹, А.А. КАЛИЕВ², Е.М. ИЗТЛЕУОВ², С.Б. СМАИЛОВА¹

1. РГП на ПХВ «Больница Медицинского центра Управления делами Президента Республики Казахстан», Астана, Республика Казахстан;
2. НАО «Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова», Актобе, Республика Казахстан

DOI: https://www.doi.org/10.52532/2521-6414-2023-4-70-56-63

УДК: 618.146-006.6:615.849.19

Год: 2023 выпуск: 70 номер: 4 страницы: 56-63

Скачать PDF:

АННОТАЦИЯ

Актуальность: Рак шейки матки (РШМ) представляет собой серьезную проблему для здравоохранения во всем мире, и инфицирование вирусом папилломы человека (ВПЧ) играет жизненно важную роль в качестве фактора риска РШМ. Фотодинамическая терапия (ФДТ) представляет собой минимально инвазивное лечение поражений шейки матки, связанных с ВПЧ, при котором используются фотосенсибилизаторы и свет для избирательного разрушения аномальных клеток.
Цель исследования – изучение различных типов молекул, используемых в фотодинамической терапии рака шейки матки.
Методы: Был проведен всесторонний поиск статей, посвященных изучению эффективности и безопасности ФДТ при лечении РШМ, связанного с ВПЧ-инфекцией. Для обзора были определены показатели PICO и проведен поиск литературы в базе данных PubMed с использованием комбинаций ключевых слов. Было выявлено 71 исследование, проведенное в период с 2013 по 2023 год, в котором изучалось использование ФДТ для лечения РШМ.
В статье рассмотрены текущие клинические испытания, изучающие эффективность ФДТ при лечении плоскоклеточных интраэпителиальных неоплазий низкой и высокой степени, а также доклинические подходы с использованием различных молекул для ФДТ при РШМ.
Результаты: Описаны потенциальные молекулы для ФДТ, оценены их преимущества и недостатки и предложены решения для повышения их совместимости с противоопухолевым лечением. Наш обзор показывает, что ФДТ является перспективным терапевтическим подходом для диагностики и лечения поражений шейки матки, связанных с ВПЧ. Вместе с тем, согласно результатам обзора литературы, использование различных классов красителей усиливает противораковые эффекты ФДТ
Заключение: Фуллерен и АЛК-ФДТ являются потенциальными лидерами для более интенсивного использования в ФДТ РШМ. Однако необходимо проведение дальнейших исследований для оценки долгосрочной эффективности и безопасности данного метода.
Ключевые слова: рак шейки матки (РШМ), вирус папилломы человека (ВПЧ), фотодинамическая терапия (ФДТ), плоскоклеточная интраэпителиальная неоплазия.

Список использованных источников:

1. Arbyn M., Weiderpass E., Bruni L., de Sanjose S., Saraiya M., Ferlay J., Bray F. Estimates of incidence and mortality of cervical cancer in 2018: a worldwide analysis // Lancet Glob. Health. – 2020. – Vol. 8. – P. 191-203. https://doi.org/10.1016/S2214-109X(19)30482-6
2. Okunade K.S. Human papillomavirus and cervical cancer // J. Obstet. Gynaecol. – 2020. – Vol. 40. – P. 602-608. https://doi.org/10.1080/01443615.2019.1634030
3. Gilyadova A., Ishchenko A., Shiryaev A., Alekseeva P. , Efendiev K., Karpova R., Loshchenov M., Loschenov V., Reshetov I. Phototheranostics of Cervical Neoplasms with Chlorin e6 Photosensitizer // Cancers (Basel). – 2022. – Vol. 14. – P. 211. https://doi.org/10.3390/cancers14010211
4. Matsui T., Tamoto R., Iwasa A., Mimura M., Taniguchi S., Hasegawa T., Sudo T., Mizuno H., Kikuta J., Onoyama I. Nonlinear optics with near-infrared excitation enable real-time quantitative diagnosis of human cervical cancers novel cancer diagnosis with nonlinear optical imaging // Cancer Res. – 2020. – Vol. 80. – P. 3745-3754. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-20-0348
5. Feng Y., Tamadon A., Hsueh A.J.W. Imaging the ovary // Reprod. Biomed. Online. – 2018. – Vol. 36. – P. 584-593. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2018.02.006
6. Yurttaş A.G., Sevim A.M., Çınar K., Atmaca G.Y., Erdoğmuş A., Gül A. The effects of zinc (II) phthalocyanine photosensitizers on biological activities of epitheloid cervix carcinoma cells and precise determination of absorbed fluence at a specific wavelength // Dyes Pigments. – 2022. – Vol. 198. – Art. no. e110012. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.110012
7. Zhang S., Li Z., Xu Z., Tang Y., Duan C., Dai H., Dai X., Wei X., Liu Y., Xu C., Han B. Reactive oxygen species-based nanotherapeutics for head and neck squamous cell carcinoma // Mater. Des. – 2022. – Vol. 223. – Art. no. e111194. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.111194
8. Cang W., Gu L.Y., Hong Z.B., Wu A.Y., Di W., Qiu L.H. Effectiveness of photodynamic therapy with 5-aminolevulinic acid on HPV clearance in women without cervical lesions // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2021. – Vol. 34. – Art. no. e102293. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2021.102293
9. Yu C., Li L., Wang S., Xu Y., Wang L., Huang Y., Hieawy A., Liu H., Ma J. Advances in nanomaterials for the diagnosis and treatment of head and neck cancers: A review // Bioact. Mater. – 2023. – Vol. 25. – P. 430-444. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.08.010
10. Wu A., Li Q., Ling J., Gu L., Hong Z., Di W., Qiu L. Effectiveness of photodynamic therapy in women of reproductive age with cervical high-grade squamous intraepithelial lesions (HSIL/CIN2) // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2021. – Vol. 36. – Art. no. e102517. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2021.102517
11. Lan M., Zhao S., Liu W., Lee C.S., Zhang W., Wang P. Photosensitizers for Photodynamic Therapy // Adv. Healthc. Mater. – 2019. – Vol. 8. – Art. no. e1900132. https://doi.org/10.1002/adhm.201900132
12. Zhang Y., Su Y., Tang Y., Qin L., Shen Y., Wang B., Zhou M., Zhou Y., Cao L., Zhang T., Zhang M. Comparative study of topical 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy (5-ALA-PDT) and surgery for the treatment of high-grade vaginal intraepithelial neoplasia // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2022. – Vol. 39. – P. 102958. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2022.102958
13. Guo W., Sun C., Jiang G., Xin Y. Recent Developments of Nanoparticles in the Treatment of Photodynamic Therapy for Cervical Cancer // Anticancer Agents Med. Chem. – 2019. – Vol. 19. – P. 1809-1819. https://doi.org/10.2174/1871520619666190411121953
14. Schaffer P., Batash R., Ertl-Wagner B., Hofstetter A., Asna N., Schaffer M. Treatment of cervix carcinoma FIGO IIIb with Photofrin II as a radiosensitizer: a case report // Photochem. Photobiol. Sci. – 2019. – Vol. 18. – P. 1275-1279. https://doi.org/10.1039/c8pp00576a
15. Vendette A.C.F., Piva H.L., Muehlmann L.A., de Souza D.A., Tedesco A.C., Azevedo R.B. Clinical treatment of intra-epithelia cervical neoplasia with photodynamic therapy // Int. J. Hypertherm. – 2020. – Vol. 37. – P. 50-58. https://doi.org/10.1080/02656736.2020.1804077
16. Murakami H., Matsuya M., Adachi M., Itoh T., Shibata T., Nakayama T., Okazaki S., Itoh H., Kanayama N. Photodynamic Therapy Using Talaporfin Sodium for Cervical Intraepithelial Neoplasia // J. Japan Soc. Laser Surg. Med. – 2020. – Vol. 40. – P. 381-385. https://doi.org/10.2530/jslsm.jslsm-40_0063
17. Yao H., Yan J., Zhou Z., Shen S., Wu Y., Liu P. , Zhang H., Wang X. A chlorin e6 derivative-mediated photodynamic therapy for patients with cervical and vaginal low-grade squamous intraepithelial lesions: a retrospective analysis // Transl. Biophoton. – 2022. – Vol. 55. – Art. no. e202200006. https://doi.org/10.1002/tbio.202200006
18. Gierlich P., Mata A.I., Donohoe C., Brito R.M.M., Senge M.O., Gomes-da-Silva L.C. Ligand-Targeted Delivery of Photosensitizers for Cancer Treatment // Molecules. – 2020. – Vol. 25. – P. 5317. https://doi.org/10.3390/molecules25225317
19. Cheng M.H.Y., Overchuk M., Rajora M.A., Lou J.W.H., Chen Y., Pomper M.G., Chen J., Zheng G. Targeted Theranostic 111In/Lu-Nanotexaphyrin for SPECT Imaging and Photodynamic Therapy // Mol. Pharm. – 2022. – Vol. 19. – P. 1803-1813. https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.1c00819
20. Choi M.C., Jung S.G., Park H., Lee S.Y., Lee C., Hwang Y.Y., Kim S.J. Photodynamic Therapy for the Management of Cervical Intraepithelial Neoplasia II and III in Young Patients and Obstetric Outcomes // Lasers Surg Med. – 2013. – Vol. 45. – P. 564–572. https://doi.org/10.1002/lsm.22187.
21. Hillemanns P., Petry K.-U., Soergel P., Collinet P., Ardaens K., Gallwas J., Luyten A., Dannecker C. Efficacy and safety of hexaminolevulinate photodynamic therapy in patients with low-grade cervical intraepithelial neoplasia // Lasers Surg. Med. – 2014. – Vol. 46. – P. 456-461. https://doi.org/10.1002/lsm.22255
22. Hillemanns P., Garcia F., Petry K.U., Dvorak V., Sadovsky O., Iversen O.-E., Einstein M.H. A randomized study of hexaminolevulinate photodynamic therapy in patients with cervical intraepithelial neoplasia ½ // Am. J. Obstet. Gynecol. – 2015. – Vol. 212. – P. 465.e1-465.e7. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2014.10.1107
23. Fu Y., Bao Y., Hui Y., Gao X., Yang M., Chang J. Topical photodynamic therapy with 5-aminolevulinic acid for cervical high-risk HPV infection // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2016. – Vol. 13. – P. 29–33. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2015.12.004
24. Liu Z., Zheng H., Chen X., Qi N. Comparison of the efficacy of ALA and high-frequency electric ion operating on cervical intraepithelial neoplasia grade I // Int. J. Clin. Exp. Med. – 2016. – Vol. 9. – P. 16782–16786. https://e-century.us/files/ijcem/9/8/ijcem0019885.pdf
25. Park Y.-K., Park C.-H. Clinical efficacy of photodynamic therapy // Obstet. Gynecol. Sci. – 2016. – Vol. 59 – P. 479. https://doi.org/10.5468/ogs.2016.59.6.479
26. Inada N.M., Buzzá H.H., Leite M.F.M., Kurachi C., Trujillo J.R., de Castro C.A., Carbinatto F.M., Lombardi W., Bagnato V.S. Long Term Effectiveness of Photodynamic Therapy for CIN Treatment // Pharmaceuticals. – 2019. – Vol. 12. – P. 107. https://doi.org/10.3390/ph12030107
27. Mizuno M., Mitsui H., Kajiyama H., Teshigawara T., Inoue K., Takahashi K., Ishii T., Ishizuka M., Nakajima M., Kikkawa F. Efficacy of 5-aminolevulinic acid and LED photodynamic therapy in cervical intraepithelial neoplasia: A clinical trial // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2020. – Vol. 32. – P. 102004. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.102004
28. Li D., Zhang F., Shi L., Lin L., Cai Q., Xu Y. Treatment of HPV Infection-Associated Low-Grade Cervical Intraepithelial Neoplasia with 5-Aminolevulinic Acid-Mediated Photodynamic Therapy // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2020. – Vol. 32. – P. 101974. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.101974
29. Zhang Y., Su Y., Tang Y., Qin L., Shen Y., Wang B., Zhou Y., Zhang M., Zhang T. Management of patients with positive margin after conization for high-grade cervical intraepithelial lesions // Lasers Surg. Med. – 2022. – Vol. 54. – P. 1099-1106. https://doi.org/10.1002/lsm.23585.
30. Chen Y., Xu Y., Zhang Z., Xiong Z., Wu D. 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic therapy effectively ameliorates HPV-infected cervical intraepithelial neoplasia // Am. J. Transl. Res. – 2022. – Vol. 14. – P. 2443–2451.
31. de Matos R.P. A., Calmon M.F., Amantino C.F., Villa L.L., Primo F.L. Tedesco A.C., Rahal P. Effect of Curcumin-Nanoemulsion Associated with Photodynamic Therapy in Cervical Carcinoma Cell Lines // Biomed. Res. Int. – 2018. – Art. no. e4057959. https://doi.org/10.1155/2018/4057959
32. He G., Mu T., Yuan Y., Yang W., Zhang Y., Chen Q., Bian M., Pan Y., Xiang Q., Chen Z., Sun A. Effects of Notch Signaling Pathway in Cervical Cancer by Curcumin Mediated Photodynamic Therapy and Its Possible Mechanisms in Vitro and in Vivo // J. Cancer. – 2019. – Vol. 10. – P. 4114-4122. https://doi.org/10.7150/jca.30690
33. Abrahamse H, Hamblin M.R. New photosensitizers for photodynamic therapy // Biochem J. – 2016. – Vol. 473(4). – P. 347-364. https://doi.org/10.1042/BJ20150942
34. Chan B.C.L., Dharmaratne P., Wang B., Lau K.M., Lee C.C., Cheung D.W.S., Chan J.Y.W., Yue G.G.L., Lau C.B.S., Wong C.K., Fung K.P., Ip M. Hypericin and Pheophorbide a Mediated Photodynamic Therapy Fighting MRSA Wound Infections: A Translational Study from In Vitro to In Vivo // Pharmaceutics. – 2021. – Vol. 13. – P. 1399. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13091399
35. Fan H.M., Chen S., Du Z., Yan T., Alimu G., Zhu L.J., Ma R., Alifu N., Zhang X.L. New indocyanine green therapeutic fluorescence nanoprobes assisted high-efficient photothermal therapy for cervical cancer // Dyes Pigments. – 2022. – Vol. 200. – Art. no. e110174. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2022.110174
36. Ghorbani F., Attaran-Kakhki N., Sazgarnia A. The synergistic effect of photodynamic therapy and photothermal therapy in the presence of gold-gold sulfide nanoshells conjugated Indocyanine green on HeLa cells // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2017. – Vol. 17. – P. 48-55. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2016.10.002
37. Yu J., Hsu C.H., Huang C.C., Chang P. Y. Development of therapeutic Au-methylene blue nanoparticles for targeted photodynamic therapy of cervical cancer cells // ACS Appl. Mater. Interfaces. – 2015. – Vol. 7. – P. 432-441. https://doi.org/10.1021/am5064298
38. Chaturvedi P. K., Kim Y.-W., Kim S.S., Ahn W.S. Phototoxic effects of pyropheophorbide-a from chlorophyll-a on cervical cancer cells // J. Porphyr. Phthalocyanines. – 2014. – Vol. 18. – P. 182-187. http://dx.doi.org/10.1142/S1088424613501034
39. Chaturvedi P.K., Kim Y.W., Kim S.S., Ahn W.S. Phototoxic effects of pyropheophorbide-a from chlorophyll-a on cervical cancer cells // J. Porphyr. Phthalocyanines. – 2014. – Vol. 18. – P. 182-187. https://doi.org/10.1142/S1088424613501034
40. Alam M.B., Minocha T., Yadav S.K., Parmar A.S. Therapeutic Potential of Chlorophyll Functionalized Carbon Quantum Dots against Cervical Cancer // Chemistry select. – 2022. – Vol. 7. – Art. no. e202204562. https://doi.org/10.1002/slct.202204562
41. Kiriyanthan R.M., Sharmili S.A., Balaji R., Jayashree S., Mahboob S., Al-Ghanim K.A., Al-Misned F., Ahmed Z., Govindarajan M., Vaseeharan B. Photocatalytic, antiproliferative and antimicrobial properties of copper nanoparticles synthesized using Manilkara zapota leaf extract: A photodynamic approach // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2020. – Vol. 32. – Art. no. e102058. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.102058
42. Pratavieira S., Uliana M.P., Dos Santos Lopes N.S., Donatoni M.C., Linares D.R., de Freitas Anibal F., de Oliveira K.T., Kurachi C., de Souza C.W.O. Photodynamic therapy with a new bacteriochlorin derivative: Characterization and in vitro studies // Photodiagnosis Photodyn Ther. – 2021. – Vol. 34. – Art. no. e102251. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2021.102251
43. Huang Y.Y., Sharma S.K., Yin R., Agrawal T., Chiang L.Y., Hamblin M.R. Functionalized fullerenes in photodynamic therapy // J. Biomed. Nanotechnol. – 2014. – Vol. 10. – P. 1918-1936. https://doi.org/10.1166/jbn.2014.1963
44. Hamblin M.R. Fullerenes as photosensitizers in photodynamic therapy: pros and cons // Photochem. Photobiol. Sci. – 2018. – Vol. 17(11). – P. 1515-1533. https://doi.org/10.1039/c8pp00195b
45. Navasconi T.R., Dos Reis V.N., Freitas C.F., Pereira P.C.S., Caetano W., Hioka N., Lonardoni M.V.C., Aristides S.M.A., Silveira T.G.V. Photodynamic Therapy With Bengal Rose and Derivatives Against Leishmania amazonensis // J. Lasers Med. Sci. – 2017. – Vol. 8(1). – P. 46-50. https://doi.org/10.15171/jlms.2017.09
46. Baghban N., Khoradmehr A., Nabipour I., Tamadon A., Ullah M. The potential of marine-based gold nanomaterials in cancer therapy: a mini-review // Gold Bulletin. – 2022. – Vol. 55. – P. 53-63. https://doi.org/10.1007/s13404-021-00304-6
47. Baghban N., Khoradmehr A., Afshar A., Jafari N., Zendehboudi T., Rasekh P., Abolfathi L.G., Barmak A., Mohebbi G., Baspakova A., Kaliyev A.A.? Mussin N.M., Azari H., Assadi M., Nabipour I. MRI Tracking of Marine Proliferating Cells In Vivo Using Anti-Oct4 Antibody-Conjugated Iron Nanoparticles for Precision in Regenerative Medicine // Biosensors (Basel). – 2023. – Vol. 13. – P. 268. https://doi.org/10.3390/bios13020268
48. Afshar A., Zare M., Farrar Z., Hashemi A., Baghban N., Khoradmehr A., Habibi H., Nabipour I., Shirazi R., Behzadi M.A. Exosomes of mesenchymal stem cells as nano-cargos for anti-SARS-CoV-2 asRNAs // Modern Med. Lab. J. – 2021. – Vol. 4. – P. 11-18. https://modernmedlab.com/article-1-94-en.html
49. Salehpour A., Balmagambetova S., Mussin N., Kaliyev A., Rahmanifar F. Mesenchymal stromal/stem cell-derived exosomes and genitourinary cancers: A mini-review // Front. Cell. Dev. Biol. – 2022. – Vol. 10. – Art. no. e1115786. – https://doi.org/10.3389/fcell.2022.1115786
50. Nowzari F., Wang H., Khoradmehr A., Baghban M., Baghban N., Arandian A., Muhaddesi M., Nabipour I., Zibaii M.I., Najarasl M., Taheri P., Latifi H., Tamadon A. Three-Dimensional Imaging in Stem Cell-Based Researches // Front. Vet. Sci. – 2021. – Vol. 8. – Art. no. e657525. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.657525
51. Unanyan A., Pivazyan L., Davydova J., Murvatova K., Khrapkova A., Movsisyan R., Ishchenko A., Ishchenko A. Efficacy of photodynamic therapy in women with HSIL, LSIL and early stage squamous cervical cancer: a systematic review and meta-analysis // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2021. – Vol. 36. – P. 102530. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2021.102530
52. Hodgkinson N., Kruger C.A., Mokwena M., Abrahamse H. Cervical cancer cells (HeLa) response to photodynamic therapy using a zinc phthalocyanine photosensitizer // J. Photochem. Photobiol. B. – 2017. – Vol. 177. – P. 32-38. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2017.10.004