Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск
Том 6, № 4 (2019)
Скачать выпуск PDF ()
https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4

ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ

8-25 195
Аннотация

Цель исследования – представить обоснование существующих подходов к тестированию химиорезистентности рака яичников in vitro, провести их сравнительный анализ и дать оценку перспектив их дальнейшего применения.

Материалы и методы. При подготовке обзора были проанализированы статьи по теме прогнозного определения химиорезистентности рака яичников к химиотерапевтическим препаратам, имеющиеся в информационных базах биомедицинской литературы SciVerse Scopus (158), PubMed (323), Web of Science (285), РИНЦ (64). В обзоре процитированы 37 современных публикаций, 12 работ из которых были опубликованы в течение последних 3 лет, а 16 статей относятся к первым публикациям по разработанным методикам, которые продолжают использовать в наши дни.

Результаты. Рассмотрены особенности основных методов оценки резистентности / чувствительности рака яичников к различным химиотерапевтическим препаратам с использованием первичных культур опухолевых клеток, получаемых из биопсийного / операционного материала. При тестировании в качестве основных оцениваемых характеристик опухолевых клеток рассмотрены пролиферативная и метаболическая активность, а также уровень клеточной гибели. Обсуждены методические особенности описываемых методов, а также перспективы их дальнейшего применения.

Заключение. Прогнозное выявление химиорезистентности рака яичников проводится на основании тестирования жизнеспособности опухолевых клеток в присутствии химиотерапевтического препарата. Обоснованием для совершенствования такого тестирования in vitro служат результаты исследований ключевых механизмов развития химиорезистентности опухолевых клеток.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

26-37 123
Аннотация

Введение. Ежегодно во всем мире от гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК) умирают более 600 тыс. человек. Заболевание часто выявляется на поздних стадиях и во многих случаях является некурабельным. Ранняя диагностика и мониторинг развития рецидивов ГЦК продолжают оставаться существенной проблемой клинической онкологии. Это определяет актуальность поиска высокочувствительных и специфичных биомаркеров для неинвазивной диагностики ГЦК.

Цель исследования – идентификация гиперметилированного при ГЦК локуса в промоторном районе гена септин 9 (Sept9) на основании анализа общедоступных данных метиломных исследований; экспериментальная валидация метилирования на пилотной панели парных клинических образцов пациентов с ГЦК, а также образцов ткани пациентов с доброкачественными опухолями печени и лимфоцитов здоровых доноров.

Материалы и методы. Для анализа метиломных данных были использованы выборки ГЦК TCGA, гепатоцеллюлярной аденомы из депозитария GEO (Gene Expression Omnibus), а также клеток периферической крови и тканей здоровых доноров Methbank. Экспериментальную валидацию уровней метилирования идентифицированного сайта проводили на пилотной выборке клинических образцов с использованием метода бисульфитного пиросеквенирования на приборе PyroMark Q24.

Результаты. На основании анализа метиломных данных нами был выбран сайт cg20275528, который характеризуется высоким уровнем метилирования в тканях ГЦК и минимальными уровнями метилирования в клетках неопухолевой ткани печени, гепатоцеллюлярной аденомы и периферической крови здоровых доноров. Экспериментальная проверка на пилотной выборке клинических образцов показала, что уровень метилирования маркерного сайта в ГЦК (медиана 42 %) значительно выше, чем в неопухолевых тканях печени (медиана 3 %) и доброкачественных новообразованиях (медиана 1,5 %) и превышает пороговое значение в ГЦК по сравнению с парными образцами прилежащей неопухолевой ткани печени в 20 (66,6 %) из 30 исследованных случаев. Показана принципиальная возможность детекции метилирования cg20275528 в циркулирующей ДНК плазмы больных ГЦК.

Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что разработанный и апробированный в этой работе подход к поиску и экспериментальной верификации диагностически значимых маркеров может быть использован для выявления новых дифференциально метилированных сайтов и разработки новых подходов к неинвазивной диагностике ГЦК.

38-46 155
Аннотация

Синдром Линча (СЛ) – самый частый наследственный онкологический синдром, ассоциированный с высоким риском развития рака толстой кишки, злокачественных новообразований верхних отделов желудочно-кишечного тракта, мочевыделительной системы, головного мозга, женской репродуктивной системы. В составе СЛ диагностируется единственно известная форма наследственного рака тела матки. Этиологическим фактором развития СЛ являются герминальные мутации в генах системы репарации неправильно спаренных оснований ДНК (DNA mismatch repair (MMR)). Картирование данных генов, а также открытие феномена микросателлитной нестабильности (microsatellite instability, MSI) расширило наши представления о патогенезе линч-ассоциированных опухолей и стало основой для молекулярных скрининговых исследований. Превышая в диагностической точности все разработанные ранее клинические критерии и рекомендации, MSI-тестирование наряду с оценкой экспрессии MMR-белков при иммуногистохимическом исследовании уверенно занимает лидирующее место в ранней диагностике СЛ. В данной статье приведен краткий обзор литературы, отражающий основные эволюционные этапы развития клинико-анамнестических и молекулярногенетических критериев СЛ, а также собственные данные, демонстрирующие точность амстердамских критериев, рекомендаций Бетезда и MSI-диагностики при определении показаний для MMR-генотипирования у больных с формально-генетическим диагнозом рака толстой кишки в составе СЛ.

47-57 115
Аннотация

Введение. Мутация в онкогене BRAF приводит к конститутивной активации BRAF-киназы и обеспечивает независимость пролиферации клеток меланомы от присутствия лиганда. Ингибиторы BRAF-киназы заметно увеличивают общую выживаемость больных метастатической меланомой, однако у половины больных через 6—8 мес приема препарата наступает резистентность.

Цель исследования — получение культуры клеток меланомы из опухолей больных, которые перестали отвечать на терапию вемурафенибом, а также изучение механизмов, вовлеченных в возникновение этой резистентности.

Материалы и методы. Были использованы двухмерное культивирование опухолевых клеток, включая получение культуры клеток из опухолевого материала больных, иммуноцитохимический анализ, иммунофлуоресцентный анализ, полимеразная цепная реакция в реальном времени, модели дифференцировки клеток.

Результаты. Из опухолевого материала больных меланомой кожи с мутацией BRAFV600E, резистентной к вемурафенибу, были получены 2 клеточные линии меланомы — Mel Ki и Mel F1702. Клетки имели типичную для меланом веретеноподобную форму. Значения IC50 для Mel Ki и Mel F1702 составляли 4,7 и 6,3 мкМ вемурафениба соответственно. Экспрессия раково-тестикулярных антигенов практически отсутствовала в обеих линиях клеток. Иммунофенотипический профиль клеток выявил высокую экспрессию маркеров мезенхимальных стволовых клеток, таких как CD90, CD105 и CD44. Обе клеточные линии меланомы обладали способностью дифференцироваться in vitro в остеобластподобные и адипоцитподобные клетки.

Заключение. Полученные результаты указывают на фенотипическую транзицию резистентных к вемурафенибу клеток меланомы в мезенхимальноподобные стволовые клетки.

58-68 165
Аннотация

Введение. Кураксин CBL0137 – новое негенотоксичное соединение, обладающее противоопухолевой активностью, в основе которой лежит способность препарата нековалентно взаимодействовать с ДНК, вызывая транслокацию гистонового шаперона FACT в хроматиновую фракцию. Ранее противоопухолевая активность этого агента была продемонстрирована относительно широкого спектра солидных опухолей in vitro и in vivo.

Цель исследования – изучение противоопухолевой активности CBL0137 в отношении клеток острого миелобластного лейкоза (THP-1) и острого лимфобластного лейкоза (CCRF-CEM) in vitro.

Материалы и методы. Для определения цитотоксичности CBL0137 использовали МТТ-тест, влияние на клеточный цикл и индукцию апоптоза оценивали с помощью проточной цитофлуориметрии, активность функционирования сигнальных путей при действии на клетки CBL0137 определяли с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Результаты. Обработка клеток CBL0137 приводит к аресту клеточного цикла и активации апоптоза. При исследовании влияния CBL0137 на кластеры таргетных генов 10 сигнальных путей, вовлеченных в онкогенез острых лейкозов, его ингибирующее действие было выявлено для сигнальных путей WNT и Hedgehog в обеих клеточных линиях. В клеточной линии THP-1 также наблюдалось ингибирование эфферентных генов PPARγ и генов, активирующихся при гипоксии. В клетках CCRF-CEM при действии CBL0137, кроме того, наблюдалось усиление экспрессии всех исследованных таргетных генов сигнального пути Notch.

Заключение. На культурах клеток острых лейкозов продемонстрирована противоопухолевая активность CBL0137, препарат обладает цитотоксичностью, вызывает арест клеточного цикла и активацию апоптоза. При действии CBL0137 наблюдаются значительные изменения в экспрессии кластеров эфферентных генов сразу нескольких сигнальных путей.

69-74 135
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.



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


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