Экспериментальная модель предопухолевых поражений слизистой оболочки ротовой полости

Предопухолевые заболевания слизистой оболочки ротовой полости (СОРП) являются актуальной проблемой общественного здравоохранения.

Целью исследования являлась разработка способа экспериментального моделирования предопухолевых поражений СОРП путем сочетанного местного воздействия на слизистую оболочку (СО) канцерогеном и механической травмой.

Исследования проводились на 210 самцах белых беспородных крыс массой 180–200 г. Животные были случайным образом разделены на 3 группы по 7 подгрупп, в каждой из которых было по 10 особей. Крысы первой группы употребляли в качестве единственного источника питьевой воды раствор 4-НХО (канцероген) в концентрации 50 мг/мл. Животным второй группы наносили аналогичный канцероген на СО нижней губы и языка 3 раза в день (в 9.00, 14.00 и 19.00) в сочетании с воздействием 3D-устройства с травмирующим элементом.

В результате выполнения работы разработан способ экспериментального моделирования предопухолевых поражений СОРП, заключающийся в сочетанном местном воздействии канцерогеном и 3D-устройством с травмирующим элементом на СО нижней губы крысы. Способ имеет следующие преимущества перед существующими моделями: развитие гиперплазии и дисплазии эпителия СО нижней губы достигается через 12 недель у 100 % животных, а в группе сравнения – у 20 % крыс (р < 0,05); отсутствие поражения канцерогеном других органов ЖКТ, на что указывает отсутствие снижения прироста живой массы тела до развития требуемых от экспериментальной модели изменений СОРП (р >< 0,05); визуально доступная локализация на СО нижней губы патологических изменений эпителия (в группе сравнения – на корне языка). Полученные результаты продемонстрировали в динамике гистопатологические изменения в слизистой оболочке – от нормального эпителия до гиперплазии, гиперкератоза и дисплазии разной степени тяжести, что характерно для предопухолевых поражений СОРП.><0,05); отсутствие поражения канцерогеном других органов ЖКТ, на что указывает отсутствие снижения прироста живой массы тела до развития требуемых от экспериментальной модели изменений СОРП (р <0,05); визуально доступная локализация на СО нижней губы патологических изменений эпителия (в группе сравнения – на корне языка).

Полученные результаты продемонстрировали в динамике гистопатологические изменения в слизистой оболочке – от нормального эпителия до гиперплазии, гиперкератоза и дисплазии разной степени тяжести, что характерно для предопухолевых поражений СОРП.

1. Warnakulasuriya, S. Oral cancer screening: past, present, and future / S. Warnakulasuriya, A. R. Kerr // J. Dent. Res. – 2021. – Vol. 100, N 12. – P. 1313–1320. https://doi.org/10.1177/00220345211014795

2. Experimental tongue carcinoma of rats induced by oral administration of 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO) in drinking water / M. Ohne [et al.] // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. – 1985. – Vol. 59, N 6. – P. 600–607. https://doi.org/10.1016/0030- 4220(85)90189-6

3. Comparison of integrated genotoxicity endpoints in rats after acute and subchronic oral doses of 4-nitroquinoline1-oxide / D. J. Roberts [et al.] // Environ. Mol. Mutagen. – 2016. – Vol. 57, N 1. – P. 17–27. https://doi.org/10.1002/em.21981

4. Histomorphologic and morphometric changes in minor salivary glands of the rat tongue during 4-nitroquinoline 1-oxide-induced carcinogenesis / M. Vered [et al.] // Oral Oncol. – 2003. – Vol. 39, N 5. – P. 491–496. https://doi.org/10.1016/s1368- 8375(03)00011-3

5. Иммуногистохимическая оценка изменений в тканях пародонта у экспериментальных животных с остеопорозом костного скелета / С. В. Сирак [и др.] // Мед. вестн. Север. Кавказа. – 2019. – Т. 14, № 4. – С. 681–685.

6. Genetic polymorphisms of drug-metabolizing enzymes and susceptibility to oral cavity cancer / M. Hahn [et al.] // Oral Oncol. – 2002. – Vol. 38, N 5. – P. 486–490. https://doi.org/10.1016/s1368-8375(01)00086-0

7. Способ моделирования экспериментального язвенного поражения слизистой оболочки рта : пат. BY 21020 / И. С. Кармалькова [и др.]. – Опубл. 30.04.2017.

8. Изучение корреляционной связи между клиническими проявлениями воспалительных заболеваний пародонта и микробиомом пародонтопатогенной микрофлоры у молодых представителей смешанной популяции Европейского региона / Е. А. Тихомирова [и др.] // Вес. Нац. акад. наук Беларуси. Сер. мед. наук. – 2021. – Т. 18, № 4. – С. 433–444.

9. Влияние местного УФ-облучения на течение экспериментального язвенного стоматита / П. Т. Максименко [и др.] // Терапевтическая стоматология : респ. межвед. сб. / Науч. мед. о-во стоматологов УССР. – Киев, 1982. – Вып. 17. – С. 89–94.

10. Distinct TRPV1- and TRPA1-based mechanisms underlying enhancement of oral ulcerative mucositis-induced pain by 5-fluorouracil / K. Yamaguchi [et al.] // Pain. – 2016. – Vol. 157, N 5. – Р. 1004–1020. https://doi.org/10.1097/j.pain. 0000000000000498

11. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes [Electronic resource] // Council of Europe: Strasbourg. – 51 p. – Mode of access: https://rm.coe.int/168007a67b. – Date of access: 04.09.2022.

12. The effect of magnetophototherapy on morphological changes of tissues of pathologically changed periodontium / S. P. Rubnikovich [et al.] // Med. News North Caucasus. – 2017. – Vol. 12, N 3. – P. 303–307. https://doi.org/10.14300/mnnc. 2017.12095

13. Морфологические изменения в тканях периодонта лабораторных животных при применении мезенхимальных стволовых клеток / С. П. Рубникович [и др.] // Вес. Нац. акад. наук Беларуси. Сер. мед. наук. – 2021. – Т. 17, № 4. – С. 441–451.

14. Санитарные правила и нормы 2.1.2.12-18-2006 «Устройство, оборудование и содержание экспериментальнобиологических клиник (вивариев)» [Электронный ресурс] : постановление от 31.10.2006 г., № 131. – Режим доступа: https://www.vsmu.by/downloads/vivary/viv_SanPin %202.1.2.12.pdf. – Дата доступа: 03.09.2022.

15. Application of cytology and molecular biology in diagnosing premalignant or malignant oral lesions / R. Mehrotra [et al.] // Mol. Cancer. – 2006. – Vol. 5. – Art. 11. https://doi.org/10.1186/1476-4598-11-57

16. Экспериментальное обоснование применения мезенхимальных стволовых клеток для восстановления тканей периодонта / Ю. Л. Денисова [и др.] // Мед. вестн. Север. Кавказа. – 2020. – Т. 15, № 3. – С. 333–337.

17. Evaluation of exfoliative cytology in the diagnosis of oral premalignant and malignant lesions: A cytomorphometric analysis / R. Verma [et al.] // Dent. Res. J. (Isfahan). – 2015. – Vol. 12, N 1. – P. 83–88. https://doi.org/10.4103/1735-3327.150339

18. Chemopreventive efficacy of all-trans-retinoic acid in biodegradable microspheres against epithelial cancers: Results in a 4-nitroquinoline 1-oxide-induced oral carcinogenesis model / Y. Choi [et al.] // Int. J. Pharmaceutics. – 2006. – Vol. 320, N 1–2. – P. 45–52. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2006.04.003

19. Ribeiro, D. A. Gingival Changes in Wistar Rats after Oral Treatment with 4-Nitroquinoline 1-Oxide / D. A. Ribeiro, D. M. F. Salvadori // Eur. J. Dentistry. – 2007. – Vol. 1, N 3. – P. 152–157.

20. Alleviative role of rutin against 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO) provoked oral squamous cell carcinoma in experimental animal model / P. Thandavamoorthy [et al.] // J. Pharm. Res. – 2014. – Vol. 8, N 7. – Р. 899–906.

21. Niwa, S. Alteration of pRb expression in the development of rat tongue carcinoma induced by 4-NQO / S. Niwa, S. Ueno, R. Shirasu // Oral Oncol. – 2001. – Vol. 37, N 7. – P. 579–585. https://doi.org/10.1016/s1368-8375(00)00141-x

22. Kanojia, D. 4-Nitroquinoline-1-oxide induced experimental oral carcinogenesis / D. Kanojia, M. M. Vaidya // Oral Oncol. – 2006. – Vol. 42, N 7. – P. 655–667. https://doi.org/10.1016/j.oraloncology.2005.10.013