Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Исследование экспрессии цитокинов при подкожной имплантации онкогенных и неонкогенных миллипоровых фильтров

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-3-57-62

Полный текст:

Аннотация

Введение. Выяснение механизмов канцерогенеза, индуцируемого инородными телами, – одна из актуальных проблем современной онкологии. Это обусловлено тем, что есть взаимосвязь между процессами воспаления и канцерогенеза. Сегодня уже не вызывает сомнений факт, что цитокины и сигнальные молекулы в очаге воспаления (продукты воспаления) могут способствовать инициации канцерогенеза, а также стимулировать опухолевую прогрессию. В случае канцерогенеза, индуцированного инородными телами, ключевым вопросом является понимание различий в реакции организма на имплантацию инородных тел, способных вызывать образование опухоли и не обладающих этой способностью. Феномен данного вида канцерогенеза заключается в возникновении сарком при подкожной имплантации мышам гидрофильных миллипоровых фильтров с диаметром пор, не превышающим 0,1 мкм, и неспособности индуцировать опухоли фильтров с диаметром пор, превышающим или равным 0,22 мкм.

Цель исследования – изучение различий между опухолеродными и неопухолеродными фильтрами на молекулярном уровне.

Материалы и методы. Методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени оценивали экспрессию генов различных цитокинов – продуктов клеток макрофагального происхождения, обитающих на поверхности имплантированных фильтров и в окружающей их капсуле. Сравнивали фильтры с диаметрами пор 0,025 мкм (канцерогенные) и 0,45 мкм (неканцерогенные) на сроках 8, 35 и 160 сут (5,5 мес) с момента имплантации.

Результаты и заключение. Через 8 сут мы получили достоверное (р <0,01) превышение экспрессии гена цитокина интерлейкина 1β (IL-1β) клетками вокруг канцерогенных фильтров с порами 0,025 мкм по сравнению с неканцерогенными фильтрами с порами 0,45 мкм. Через 35 дней показано достоверное (p <0,01) превышение экспрессии IL-1β, Tnf-α (фактора некроза опухоли α), iNOS (индуцируемой синтазы оксида азота) и IL-6 клетками вокруг фильтров 0,025 мкм по сравнению с 0,45 мкм. Количественной разницы в экспрессии Nf-κB1 и Nf-κB2 (транскрипционного фактора κ-В1 и κ-В2), Tgf-β (трансформирующего фактора роста β) и IL-10 не обнаружено. Через 5,5 мес превышение экспрессии IL-1β клетками на 0,025‑фильтрах по‑прежнему значимо. Для генов Tnf-α, iNOS, IL-6 и IL-10 разницы в экспрессии практически нет; для генов Nf-κB1 и Nf-κB2 и Tgf-β и COX-2 (циклооксигеназы 2) разница значима, при этом экспрессия этих генов была в клетках на неонкогенных фильтрах (0,45 мкм) выше, чем на онкогенных (0,025 мкм).

Об авторах

Е. Ю. Рыбалкина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Екатерина Юрьевна Рыбалкина

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

 



О. Ю. Cусова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Т. Г. Мойжесс
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Список литературы

1. Мойжесс Т.Г. О канцерогенезе, индуцируемом инородными телами. Биохимия 2008;73(7):949–63.

2. Karp R.D., Johnson K.H., Buoen L.C. et al. Tumorigenesis by Millipore filters in mice: histology and ultrastructure of tissue reactions as related to pore size. J Natl Cancer Ins 1973;51(4):1275–85. DOI: 10.1093/jnci/51.4.1275.

3. Дмитриева О.С., Шиловский И.П., Хаитов М.Р., Гривенников С.И. Интерлейкин 1 и интерлейкин 6 как главные медиаторы воспаления при развитии рака. Биохимия 2016;2:166–78.

4. Grivennikov S., Karin M. Inflammation and oncogenesis: a vicious connection. Curr Opin Genet Dev 2010;20(1):65–71. DOI: 10.1016/j.gde.2009.11.004.

5. Кorneev R.V., Atretkhany K.N., Drutskaya M.S. et al. TLR-signaling and proinflammatory cytokines as drivers of tumorigenesis. Cytokine 2017;89:127–35. DOI: 10.1016/j.cyto.2016.01.021.

6. Wei J., Zhang X., Bi Y. et al. AntiInflammatory effects of cumin essential oil by blocking JNK, ERK, and NF-kB signaling pathways in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Evid Based Complement Alternat Med 2015;2015:474509. DOI: 10.1155/2015/474509.

7. Dvoriantchikova G., Ivanov D. Tumor necrosis factor-alfa mediates activation of NF-κB and JNK signaling cascades in retinal ganglion cells and astrocytes in opposite ways. Eur J Neuroscie 2014;40:3171–8. DOI: 10.1111/ejn.12710.

8. Cao W., Chen W., Liang X. et al. All-transretinoic acid ameliorates the inflammation by inducing transforming growth factor beta 1 and interleukin 10 in mouse epididymitis. Am J Reprod Immunol 2014;(4): 312–21. DOI: 10.1111/aji.12197.

9. Grisham M.B., Jourd’heuil D., Wink D.A. Review article: chronic inflammation and reactive oxygen and nitrogen metabolism – implications in DNA damage and mutagenesis. Aliment Pharmacol Ther 2000;14(Suppl 1):3–9. DOI: 10.1046/j.1365-2036.2000.014s1003.x.

10. Kawanishi S., Ohnishi S., Ma N. et al. Crosstalk between DNA damage and inflammation in the multiple steps of carcinogenesis. Int J Mol Sci 2017;18(8). DOI: 10.3390/ijms18081808.

11. Ohnishi S., Ma N., Thanan R. et al. DNA damage in inflammation-related carcinogenesis and cancer stem cells. Oxid Med Cell Longev 2013;2013:387014. DOI: 10.1155/2013/38701.

12. Hsieh L.T., Frey H., Nastase M.V. et al. Bimodal role of NADPH oxidases in the regulation of biglycan-triggered IL-1β synthesis. Matrix Biol 2016;49:61–81. DOI: 10.1016/j.matbio.2015.12.005.

13. Rousset F., Hazane-Puch F., Pinosa C. et al. IL-1beta mediates MMP secretion and IL-1beta neosynthesis via upregulation of p22(phox) and NOX4 activity in human articular chondrocytes. Osteoarthritis Cartilage 2015;23(11):1972–80. DOI: 10.1016/j.joca.2015.02.167.

14. Resende C., Regalo G., Durães C., et al. Interleukin-1B signalling leads to increased survival of gastric carcinoma cells through a CREB-C/EBPβ-associated mechanism. Gastric Cancer 2016;19(1):74–84. DOI: 10.1007/s10120-014-0448-x.

15. Lemos D.R., McMurdo M., Karaca G. et al. Interleukin-1β activates a mycdependent metabolic switch in kidney stromal cells necessary for progressive tubulointerstitial fibrosis. J Am Soc Nephrol 2018;29(6):1690–705. DOI: 10.1681/ASN.2017121283.

16. Subramaniam K.S., Omar I.S., Kwong S.C. et al. Cancer-associated fibroblasts promote endometrial cancer growth via activation of interleukin-6/ STAT-3/c-Myc pathway. Am J Cancer Res 2016;6(2):200–13.

17. Moizhess T.G., Vasiliev J.M. Early and late stages of foreign-body carcinogenesis can be induced by implants of different shapes. Int J Cancer 1989;44(3):449–53. DOI: 10.1002/ijc.2910440312.

18. Iomhair M.M., Lavelle S.M. Effect of film size on production of foreign body sarcoma by perforated film implants. Technol Health Care 1997;5(4):331–4.

19. Burkitt M.D., Hanedi A.F., Duckworth C.A. et al. NF-κB1, NF-κB2 and c-Rel differentially regulate susceptibility to colitis-associated adenoma development in C57BL/6 mice. J Pathol 2015;236(3):326–36. DOI: 10.1002/path.4527.

20. Cartwright T., Perkins N.D., Wilson C.L. NFkB1: a suppressor of inflammation, ageing and cancer. FEBS J 2016;283(10): 1812–22. DOI: 10.1111/febs.13627.

21. Hong S., Lee H.J., Kim S.J., Hahm K.B. Connection between inflammation and carcinogenesis in gastrointestinal tract: focus on TGF-beta signaling. World J Gastroenterol 2010;16(17):2080–93.

22. Huang J.J., Blobe G.C. Dichotomous roles of TGF-β in human cancer. Biochem Soc Trans 2016;44(5):1441–54. DOI: 10.1042/BST20160065.

23. Telliez A., Furman C., Pommery N., Hénichart J.P. Mechanisms leading to COX-2 expression and COX-2 induced tumorigenesis: topical therapeutic strategies targeting COX-2 expression and activity. Anticancer Agents Med Chem 2006;6(3):187–208.

24. Carullo G., Galligano F., Aiello F. Structure-activity relationships for the synthesis of selective cyclooxygenase 2 inhibitors: an overview (2009–2016). Medchemcomm 2016;8(3): 492–500. DOI: 10.1039/c6md00569a.

25. Brodbeck W.G., Voskerician G., Ziats N. et al. In vivo leukocyte cytokine mRNA responses to biomaterials are dependent on surface chemistry. J Biomed Mater Res А 2003;64(2):320–9. DOI: 10.1002/jbm.a.10425.


Для цитирования:


Рыбалкина Е.Ю., Cусова О.Ю., Мойжесс Т.Г. Исследование экспрессии цитокинов при подкожной имплантации онкогенных и неонкогенных миллипоровых фильтров. Успехи молекулярной онкологии. 2019;6(3):57-62. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-3-57-62

For citation:


Rybalkina E.Yu., Susova O.Yu., Moizhess T.G. Differences in the profile of cytokine expression induced by implantation of oncogenic and non-oncogenic millipore filters. Advances in Molecular Oncology. 2019;6(3):57-62. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-3-57-62

Просмотров: 84


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)