Тамоксифен и регуляция стрессиндуцированного старения в клетках рака молочной железы
- Авторы: Михаевич Е.И.1, Андреева О.Е.1, Сорокин Д.В.1, Щербаков А.М.1, Копнин П.Б.1, Гудкова М.В.1, Красильников М.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
- Выпуск: Том 12, № 3 (2025)
- Страницы: 46-56
- Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Статья опубликована: 11.10.2025
- URL: https://umo.abvpress.ru/jour/article/view/815
- DOI: https://doi.org/10.17650/2313-805X-2025-12-3-46-56
- ID: 815
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Известно, что опухолевые клетки не подвержены репликативному старению – как правило, за счет гиперактивации теломеразы, восстанавливающей длину теломер при каждом цикле деления. В то же время инициировать старение в опухолевых клетках оказалось возможным при действии сублетальных доз цитостатиков или облучении – это так называемое стресс-индуцированное, или нерепликативное старение, исследование механизма и способов регуляции которого является одной из актуальных задач современной онкологии.
Цель исследования – изучение механизмов доксорубицин-индуцированного старения клеток рака молочной железы различного происхождения и возможных подходов к регуляции нерепликативного старения.
Материалы и методы. Эксперименты проводились на культивируемых in vitro клетках рака молочной железы MCF-7 и MDA-MB-231. Степень старения клеток оценивали по уровню активации β-галактозидазы, изменению морфологии клеток и активации р53/р21-сигналинга. Для исследования экспрессии/активности клеточных белков использовали колориметрические методы, репортерный анализ и иммуноблоттинг. Нокдаун ДНК метилтрансферазы 3А (DNMT3A) проводили по стандартной методике с применением лентивирусного вектора, кодирующего antisense RNA DNMT3A.
Результаты. Продемонстрирован потенцирующий эффект тамоксифена при развитии доксорубицин-индуцированного старения, в том числе в эстрогеннезависимых клетках рака молочной железы. Обнаружено усиление нерепликативного старения в резистентных клетках, характеризующихся конститутивным подавлением экспрессии DNMT3A. Впервые установлено, что подавление DNMT3A в присутствии децитабина или при нокдауне DNMT3A обеспечивает усиление и сохранение нерепликативного старения в клетках MCF-7.
Заключение. Установлена возможность усиления и поддержания нерепликативного старения в клетках рака молочной железы в присутствии антиэстрогена тамоксифена, продемонстрировано значение DNMT3A в регуляции доксорубицин-индуцированного старения.
Ключевые слова
Об авторах
Е. И. Михаевич
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1299-9080
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияО. Е. Андреева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6015-6619
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияД. В. Сорокин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1264-7405
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияА. М. Щербаков
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2974-9555
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияП. Б. Копнин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2078-4274
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияМ. В. Гудкова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2694-5232
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияМ. А. Красильников
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: krasilnikovm1@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-5902-7633
Михаил Александрович Красильников
Россия, 115522 Москва, Каширское шоссе, 24
РоссияСписок литературы
- Di Micco R., Krizhanovsky V., Baker D. et al. Cellular senescence in ageing: from mechanisms to therapeutic opportunities. Nat Rev Mol Cell Biol 2021;22(2):75–95. doi: 10.1038/s41580-020-00314-w
- Sedrak M.S., Cohen H.J. The Aging-cancer cycle: mechanisms and opportunities for intervention. Gerontol A Biol Sci Med Sci 2023;78(7):1234–8. doi: 10.1093/gerona/glac247
- Razgonova M.P., Zakharenko A.M., Golokhvast K.S. et al. Telomerase and telomeres in aging theory and chronographic aging theory (review). Mol Med Rep 2020;22(3):1679–94. doi: 10.3892/mmr.2020.11274
- Hornsby P.J. Telomerase and the aging process. Exp Gerontol 2007;42(7):575–81. doi: 10.1016/j.exger.2007.03.007
- Rossiello F., Jurk D., Passos J.F. et al. Telomere dysfunction in ageing and age-related diseases. Nat Cell Biol 2022;24(2):135–47. doi: 10.1038/s41556-022-00842-x
- Montégut L., López-Otín C., Kroemer G. Aging and cancer. Mol Cancer 2024;23(1):106. doi: 10.1186/s12943-024-02020-z
- Colucci M., Sarill M., Maddalena M. et al. Senescence in cancer. Cancer Cell 2025;43(7):1204–26. doi: 10.1016/j.ccell.2025.05.015
- Schmitt C.A., Wang B., Demaria M. Senescence and cancer – role and therapeutic opportunities. Nat Rev Clin Oncol 2022;19(10):619–36. doi: 10.1038/s41571-022-00668-4
- Wang L., Lankhorst L., Bernards R. Exploiting senescence for the treatment of cancer. Nat Rev Cancer 2022;22(6):340–55. doi: 10.1038/s41568-022-00450-9
- Guillon J., Petit C., Toutain B. et al. Chemotherapy-induced senescence, an adaptive mechanism driving resistance and tumor heterogeneity. Cell Cycle 2019;18(19):2385–97. doi: 10.1080/15384101.2019.1652047
- Bisht A., Avinash D., Sahu K.K. et al. A comprehensive review on doxorubicin: mechanisms, toxicity, clinical trials, combination therapies and nanoformulations in breast cancer. Drug Deliv Transl Res 2025;15(1):102–33. doi: 10.1007/s13346-024-01648-0
- Van der Zanden S.Y., Qiao X., Neefjes J. New insights into the activities and toxicities of the old anticancer drug doxorubicin. The FEBS J 2021;288(21):6095–111. doi: 10.1111/febs.15583
- Arcamone F., Cassinelli G., Fantini G. et al. Adriamycin, 14-hydroxydaunomycin, a new antitumor antibiotic from S. peucetius var. caesius. Biotechnol Bioeng 1969;11(6):1101–10. doi: 10.1002/bit.260110607
- Cortés-Funes H., Coronado C. Role of anthracyclines in the era of targeted therapy. Cardiovasc Toxicol 2007;7(2):56–60. doi: 10.1007/s12012-007-0015-3
- Huang Z., Lin S., Long C. et al. Notch signaling pathway mediates Doxorubicin-driven apoptosis in cancers. Cancer Manag Res 2018;10:1439–48. doi: 10.2147/cmar.s160315
- Synowiec E., Hoser G., Bialkowska-Warzecha J. et al. Doxorubicin differentially induces apoptosis, expression of mitochondrial apoptosis-related genes, and mitochondrial potential in BCR-ABL1-expressing cells sensitive and resistant to imatinib. BioMed Res Int 2015;2015:673512. doi: 10.1155/2015/673512
- Karabicici M., Alptekin S., Fırtına Karagonlar Z. et al. Doxorubicin-induced senescence promotes stemness and tumorigenicity in EpCAM-/CD133-nonstem cell population in hepatocellular carcinoma cell line, HuH-7. Mol Oncol 2021;15(8):2185–202. doi: 10.1002/1878-0261.12916
- Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods 1983;65(1–2):55–63. doi: 10.1016/0022-1759(83)90303-4
- Scherbakov A.M., Komkov A.V., Komendantova A.S. et al. Steroidal pyrimidines and dihydrotriazines as novel classes of anticancer agents against hormone-dependent breast cancer cells. Front Pharmacol 2017;8:979. doi: 10.3389/fphar.2017.00979
- Reid G., Hübner M.R., Métivier R. et al. Cyclic, proteasomemediated turnover of unliganded and liganded ERalpha on responsive promoters is an integral feature of estrogen signaling. Mol Cell 2003;11(3):695–707. doi: 10.1016/s1097-2765(03)00090-x
- Shchegolev Y., Sorokin D., Scherbakov A. et al. Upregulation of Akt/Raptor signaling is associated with rapamycin resistance of breast cancer cells. Chem Biol Inter 2020;330:109243. doi: 10.1016/j.cbi.2020.109243
- Mruk D.D., Cheng C.Y. Enhanced chemiluminescence (ECL) for routine immunoblotting: An inexpensive alternative to commercially available kits. Spermatogenesis 2011;1(2):121–2. doi: 10.4161/spmg.1.2.16606
- Bae Y.-H., Shin J.-M., Park H.-J. et al. Gain-of-function mutant p53-R280K mediates survival of breast cancer cells. Genes Genomics 2014;36(2):171–8. doi: 10.1007/s13258-013-0154-9
- Andreeva O.E., Sorokin D.V., Vinokurova S.V. et al. The effect of DNA methyltransferase 3A suppression in progression of the resistance phenotype in breast cancer cells. Uspekhi molekulyarnoy onkologii = Advances in Molecular Oncology 2023;10(4):149–56. doi: 10.17650/2313-805X-2023-10-4-149-156
- Hanahan D., Weinberg R.A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011;144(5):646–74. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013
- Faget D.V., Ren Q., Stewart S.A. Unmasking senescence: context-dependent effects of SASP in cancer. Nat Rev Cancer 2019;19(8):439–53. doi: 10.1038/s41568-019-0156-2
- Niklander S.E., Lambert D.W., Hunter K.D. Senescent cells in cancer: wanted or unwanted citizens. Cells 2021;10(12):3315. doi: 10.3390/cells10123315
- Kadota T., Fujita Y., Yoshioka Y. et al. Emerging role of extracellular vesicles as a senescence-associated secretory phenotype: Insights into the pathophysiology of lung diseases. Mol Aspects med 2018;60:92–103. doi: 10.1016/j.mam.2017.11.005
- Jakhar R., Crasta K. Exosomes as emerging pro-tumorigenic mediators of the senescence-associated secretory phenotype. Int J Mol Sci 2019;20(10):2547. doi: 10.3390/ijms20102547
- Yamauchi S., Takahashi A. Cellular senescence: mechanisms and relevance to cancer and aging. J Biochem 2025;177(3):163–9. doi: 10.1093/jb/mvae079
- Shimizu K., Inuzuka H., Tokunaga F. The interplay between cell death and senescence in cancer. Sem Cancer Biol 2025;108:1–16. doi: 10.1016/j.semcancer.2024.11.001
- Gorgoulis V., Adams P.D., Alimonti A. et al. Cellular Senescence: defining a path forward. Cell 2019;179(4):813–27. doi: 10.1016/j.cell.2019.10.005
- Ewald J. A., Desotelle J.A., Wilding G. et al. Therapy-induced senescence in cancer. J Nat Cancer Inst 2010;102(20):1536–46. doi: 10.1093/jnci/djq364
- Semreen M.H., Alniss H., Cacciatore S. et al. GC-MS based comparative metabolomic analysis of MCF-7 and MDA-MB-231 cancer cells treated with tamoxifen and/or paclitaxel. J Proteomics 2020;225:103875. doi: 10.1016/j.jprot.2020.103875
- Lin H., Ai D., Liu Q. et al. Natural isoflavone glabridin targets PI3Kγ as an adjuvant to increase the sensitivity of MDA-MB-231 to tamoxifen and DU145 to paclitaxel. J Steroid Biochem Mol Biol 2024;236:106426. doi: 10.1016/j.jsbmb.2023.106426
- Sorokin D., Shchegolev Y., Scherbakov A. et al. Metformin restores the drug sensitivity of mcf-7 cells resistant derivates via the cooperative modulation of growth and apoptotic-related pathways. Pharmaceuticals (Basel) 2020;13(9):206. doi: 10.3390/ph13090206
Дополнительные файлы


