Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Новые подходы в 3D-моделировании роста in vitro первичных культур злокачественных глиом

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4-69-74

Полный текст:

Аннотация

Введение. Заболеваемость глиомами головного мозга прочно занимает лидирующую позицию среди всех опухолей центральной нервной системы – 40–50 % выявленных случаев, более половины из них представлены глиобластомой. Существующие клеточные линии и методы культивирования не отражают всех особенностей трехмерной (3D) организации нативной глиобластомы. Применение темозоломида приводит к развитию лекарственной устойчивости и острого рецидива с последующим плохим клиническим исходом. Развитие резистентности в значительной степени связано с наличием в популяции опухолевых стволовых клеток и внутриопухолевой гетерогенностью. Получение 3D-культур из первичного материала позволит сохранить пул стволовых клеток и специфические для конкретной опухоли особенности.

Цель исследования – получить 3D-модель на основе первичных клеточных культур, позволяющую сохранить гетерогенную популяцию и исходный фенотип опухолевых клеток.

Материалы и методы. Использованы клетки линии человеческой глиомы U-87MG и первичная клеточная культура GBM002, полученная из операционного материала, с подтвержденным диагнозом глиобластомы. Из клеточных линий были получены нейросферы, рост которых контролировали с помощью автоматической системы для клеточного анализа InCell Analyzer 6000. Для определения содержания клеток CD133+ использовали метод проточной цитометрии. Оценку экспрессии в нейросферах рецепторных тирозинкиназ VEGFR1, VEGFR2 (рецепторы эндотелиального фактора роста 1‑го и 2‑го типов), FGFR2 (рецептор фактора роста фибробластов 2‑го типа) и маркера гипоксии HIF-1α (фактор, индуцируемый гипоксией, 1α) проводили с помощью конфокальной микроскопии.

Результаты. Клетки глиобластомы GBM002, выделенные из операционного материала, образовывали нейросферы, при этом повышалось количество клеток CD133+ с 1–2 до 16–19 % по сравнению с двухмерными культурами. При длительном культивировании клеток с нецитотоксическими дозами темозоломида установлено, что такие клетки образуют нейросферы меньшего размера по сравнению с контрольными клетками. Показано, что экспрессия рецепторных тирозинкиназ при культивировании клеток глиобластомы GBM002 в нейросферах отличается от таковой в двухмерных культурах. Установлено, что в нейросферах в значительной степени увеличивается экспрессия FGFR2 и VEGFR1.

Заключение. 3D-культивирование первичных культур позволяет получать более гетерогенную популяцию опухолевых клеток, отражающую пространственную неоднородность клеток, повышать пул стволовых клеток и воссоздавать условия гипоксии внутри микроопухолей головного мозга.

Об авторах

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

Юлия Александровна Хоченкова

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



И. Г. Дырда
ГБУЗ г. Москвы «Городская клиническая больница им. С. П. Боткина Департамента здравоохранения г. Москвы»
Россия

115284 Москва, 2й Боткинский проезд, 5



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

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Э. Ш. Соломко
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



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

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Д. А. Хоченков
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет»
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24, 

445020 Тольятти, Белорусская ул., 14



Е. А. Авилова
ООО «ДжиИ Хэлскеа»
Россия

123112 Москва, Пресненская набережная, 10



Список литературы

1. Zong H., Verhaak R.G.W., Canoll P. The cellular origin for malignant glioma and prospects for clinical advancements. Expert Rev Mol Diagn 2012;4(12):383–94. DOI: 10.1586/erm.12.30.

2. Venur V.A., Peereboom D.M., Ahluwalia M.S. Current medical treatment of glioblastoma. Cancer Treat Res 2015;(163):103–15. DOI: 10.1007/978-3319-12048-5_7.

3. Morokoff A., Ng W., Gogos A., Kaye A.H. Molecular subtypes, stem cells and heterogeneity: Implications for personalised therapy in glioma. J Clin Neuroscie 2015;8(22):1219– 26. DOI: 10.1016/j.jocn.2015.02.008.

4. Bez A., Corsini E., Curti D. et al. Neurosphere and neurosphere-forming cells: morphological and ultrastructural characterization. Brain Res 2003;1–2(993):18–29. DOI: 10.1016/j.brainres.2003.08.061.

5. Kahlert U.D., Koch K., Suwala A.K. et al. The effect of neurosphere culture conditions on the cellular metabolism of glioma cells. Folia Neuropathol 2015;3(53):219– 25. DOI: 10.5114/fn.2015.54422.

6. Platet N., Liu S.Y., Atifi M.E. et al. Influence of oxygen tension on CD133 phenotype in human glioma cell cultures. Cancer Lett 2007;258(2):286–90. DOI: 10.1016/j.canlet.2007.09.012.


Для цитирования:


Хоченкова Ю.А., Дырда И.Г., Мачкова Ю.С., Соломко Э.Ш., Сидорова Т.А., Хоченков Д.А., Авилова Е.А. Новые подходы в 3D-моделировании роста in vitro первичных культур злокачественных глиом. Успехи молекулярной онкологии. 2019;6(4):69-74. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4-69-74

For citation:


Khochenkova Y.A., Dyrda I.G., Machkova Y.S., Solomko E.S., Sidorova T.A., Khochenkov D.A., Avilova E.A. New approaches in 3D modeling of in vitro growth of primary cultures of malignant gliomas. Advances in Molecular Oncology. 2019;6(4):69-74. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4-69-74

Просмотров: 83


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


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