Создание модельной линии опухолевых клеток с индуцируемой экспрессией аденовирусного E1A для изучения его антипролиферативных и цитотоксических свойств in vitro и in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В последние десятилетия генная терапия на основе аденовирусного E1A доказала свою эффективность в отношении ряда опухолевых заболеваний, как на животных моделях, так и в клинических исследованиях. Показано, что помимо собственной антипролиферативной активности, E1A также обладает способностью усиливать цитотоксический эффект некоторых противоопухолевых препаратов. Применение Е1А в комбинированной терапии может решить ряд проблем клинической онкологии, среди которых наиболее актуальными являются проблема устойчивости или невосприимчивости опухолевых клеток к цитотоксическому воздействию. В настоящей работе описано создание клеточных моделей с индуцируемой антибиотиком доксициклином экспрессией белка аденовирусного E1A на основе клеток колоректального рака человека HCT116 и цисплатин-устойчивых клеток HCT116/C. Нами показана концентрационная и временная зависимость экспрессии белка E1A от доксициклина, а также показан антипролиферативный эффект аденовирусного E1A при индукции его экспрессии в полученных клетках HCT116-E1A и HCT116/C-E1A in vitro в экспериментах по оценке жизнеспособности в тестах МТТ и клоногенной активности, а также и in vivo в ксенографтных мышиных моделях. Таким образом, в результате нашей работы была создана модель для анализа антипролиферативных и сенсибилизирующих свойств E1A в чувствительных и платино-устойчивых клетках колоректального рака и поиска новых подходов противораковой терапии in vitro и in vivo. Полученная клеточная линия является удобной моделью для подбора наиболее перспективных сочетаний цитостатиков с генной терапией на основе E1A.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Моршнева

Институт цитологии РАН

Email: marie.igotti@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064

А. М. Козлова

Институт цитологии РАН

Email: marie.igotti@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064

О. О. Гнедина

Институт цитологии РАН

Email: marie.igotti@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064

М. В. Иготти

Институт цитологии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: marie.igotti@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064

Список литературы

  1. Baluchamy S., Sankar N., Navaraj A., Moran E., Thimmapaya B.
  2. Berhane S., Aresté C., Ablack J. N., Ryan G. B., Blackbourn D. J., Mymryk J. S., Turnell A. S., Steele J. C., Grand R. J.A.
  3. Bernhard E. J., Hagner B., Wong C., Lubenski I., Muschel R. J
  4. Chakraborty A. A., Tansey W. P
  5. Chang J. Y., Xia W., Shao R., Sorgi F., Hortobagyi G. N., Huang L., Hung M. C
  6. Chang Y.-W., Hung M.-C., Su J.-L.
  7. Cook J. L., Routes J. M
  8. Davis J. J., Wang L., Dong F., Zhang L., Guo W., Teraishi F., Xu K., Ji L., Fang B.
  9. Deng J., Kloosterbooer F., Xia W., Hung M.-C.
  10. Ferrari R., Su T., Li B., Bonora G., Oberai A., Chan Y., Sasidharan R., Berk A. J., Pellegrini M., Kurdistani S. K
  11. Frisch S. M
  12. Frisch S. M., Dolter K. E
  13. Frisch S. M., Reich R., Collier I. E., Genrich L. T., Martin G., Goldberg G. I
  14. Gerstberger S., Jiang Q., Ganesh K.
  15. Gu J., Fang B.
  16. Hendrickx R., Stichling N., Koelen J., Kuryk L., Lipiec A., Greber U. F
  17. Hofer A., Crona M., Logan D. T., Sjöberg B.-M.
  18. Hung M. C., Hortobagyi G. N., Ueno N. T.
  19. Ikeda M. A., Nevins J. R
  20. Konopka K., Spain C., Yen A., Overlid N., Gebremedhin S., Düzgüneş N.
  21. Liao Y., Zou Y.-Y., Xia W.-Y., Hung M.-C.
  22. Marthaler A. G., Adachi K., Tiemann U., Wu G., Sabour D., Velychko S., Kleiter I., Schöler H. R., Tapia N.
  23. Mendoza G., González-Pastor R., Sánchez J. M., Arce-Cerezo A., Quintanilla M., Moreno-Bueno G., Pujol A., Belmar-López C., de Martino A., Riu E., Rodriguez T. A., Martin-Duque P. 2023. The E1a adenoviral gene upregulates the Yamanaka factors to induce partial cellular reprogramming. Cells. V. 12. P. 1338.
  24. Pelka P., Ablack J. N.G., Fonseca G. J., Yousef A. F., Mymryk J. S
  25. Pelka P., Miller M., Cecchini M., Yousef A. F., Bowdish D., Dick F., Whyte P., and Mymryk J. S
  26. Pleshkan V. V., V P.V., Alekseenko I. V., V A.I., Zinovyeva M. V., V Z.M., Vinogradova T. V., V V.T., Sverdlov E. D., D S.E.
  27. Radke J. R., Cook J. L https://doi.org/10.1038/cddis.2016.445
  28. Radko S., Jung R., Olanubi O., Pelka P. https://doi.org/10. 1371/journal.pone.0140124
  29. Rao L., Debbas M., Sabbatini P., Hockenbery D., Korsmeyer S., White E.
  30. Rein D. T., Breidenbach M., Nettelbeck D. M., Kawakami Y., Siegal G. P., Huh W. K., Wang M., Hemminki A., Bauerschmitz G. J., Yamamoto M., Adachi Y., Takayama K., Dall P., Curiel D. T
  31. Saito Y., Sunamura M., Motoi F., Abe H., Egawa S., Duda D. G., Hoshida T., Fukuyama S., Hamada H., Matsuno S.
  32. Sánchez-Prieto R., Quintanilla M., Cano A., Leonart M. L., Martin P., Anaya A., Ramón y Cajal S.
  33. Shisler J., Duerksen-Hughes P., Hermiston T. M., Wold W. S., Gooding L. R
  34. Singhal G., Leo E., Setty S. K.G., Pommier Y., Thimmapaya B.
  35. Sunamura M., Yatsuoka T., Motoi F., Duda D. G., Kimura M., Abe T., Yokoyama T., Inoue H., Oonuma M., Takeda K., Matsuno S.
  36. Tiainen M., Spitkovsky D., Jansen-Dürr P., Sacchi A., Crescenzi M.
  37. Van Houdt W. J., Haviv Y. S., Lu B., Wang M., Rivera A. A., Ulasov I. V., Lamfers M. L.M., Rein D., Lesniak M. S., Siegal G. P., Dirven C. M.F., Curiel D. T., Zhu Z. B
  38. White E.
  39. Whyte P., Ruley H. E., Harlow E.
  40. Yamaguchi H., Chen C.-T., Chou C.-K., Pal A., Bornmann W., Hortobagyi G. N., Hung M.-C.
  41. Yu D., Wolf J. K., Scanlon M., Price J. E., Hung M. C
  42. Zemke N. R., Hsu E., Barshop W. D., Sha J., Wohlschlegel J. A., Berk A. J https://doi.org/10.1128/jvi.00993-23
  43. Zhu Z. B., Makhija S. K., Lu B., Wang M., Kaliberova L., Liu B., Rivera A. A., Nettelbeck D. M., Mahasreshti P. J., Leath C. A., Yamamoto M., Alvarez R. D., Curiel D.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние доксициклина (Докс) на экспрессию гена e1a под Tet-регулируемым промотором. а — Вестерн-блот с антителами против белка аденовируса E1A экстрактов разных клонов клеток HCT116-E1A, необработанных (–) или обработанных (+) 1 мкг/мл Докс в течение 18 ч; экстракт клеток HEK293 использовли в качестве положительного контроля к E1A-экспрессирующим клеткам. б, в — Вестерн-блоты с антителами против белка аденовируса E1A экстрактов клеток HCT116-E1A, необработанных (–) или обработанных Докс в различных концентрациях: 0.1—1 мкг/мл в течение 18 ч (б) или 1 мкг/мл в течение различного времени (3—48 ч; в).

Скачать (126KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние доксициклина (Докс) на жизнеспособность клеток с индуцируемой экспрессией E1A (клетки HCT116-E1A и HCT116/C-E1A) и без нее (клетки HCT116). Результаты теста MTT представлены в виде графиков изменения оптической плотности, прямо пропорциональной жизнеспособности клеток, которую оценивали относительно контроля, принятого за 100 %. Клетки оставляли необработанными (Докс–) или обрабатывали 1 мкг/мл Докс в течение 48—72 ч (Докс+). Здесь и на рис. 3, 4 представлены средние значения и их стандартные ошибки из 3—5 независимых экспериментов; сравнивали попарно значения для Докс– и Докс+, различия достоверны при p < 0.05 (*, тест Манна‒Уитни).

Скачать (76KB)
Метаданные
4. Рис. 3. E1A снижает клоногенную активность клеток колоректального рака. а, в — Фотографии чашек с клонами клеток, окрашенных кристаллическим фиолетовым. Клетки HCT116 или HCT116-E1A рассеивали в клональной плотности и оставляли для формирования колоний в течение 14 сут в отсутствие доксициклина (Докс‒) или в его присутствии (Докс+) в концентрации 1 (а) или 0.5 (в) мкг/мл в среде культивирования. Клетки HCT116 использовали в качестве контроля для анализа возможного токсического влияния доксициклина. б, г — Диаграммы усредненных значений клоногенной активности клеток HCT116 и HCT116-E1A относительно значений контрольных необработанных клеток (Докс‒), принятых за 100 %.

Скачать (250KB)
Метаданные
5. Рис. 4. E1A замедляет рост опухоли в ксенографтных моделях у мышей Balb/c-Nude с инокулированными клетками колоректального рака человека HCT116-E1A. а — Вестерн-блот тотальных белков, выделенных из опухолей, а также из селезенки мышей, получавших с питьевой водой доксициклин (Докс+), или не получавших его (Докс‒), с антителами против каспазы 9, α-тубулина и E1A; в качестве позитивного контроля использованы экстракты клеток HCT116-E1A, обработанные 1 мкг/мл Докс в течение 24 ч, в качестве негативного — экстракты клеток HCT116 без E1A-конструкции. б — Диаграммы прироста объемов опухолей за 20 сут в зависимости от присутствия Докс в питьевой воде. в — Схема дизайна эксперимента in vivo показывает длительность эксперимента и в какие сроки (сут) измеряли объем опухоли V после инокуляции. г — Диаграммы прироста объема опухолей, выраженных в процентах от объема опухолей предыдущего измерения; светлые столбцы — прирост объема опухолей у мышей контрольной группы, которые не получали доксициклин; темные — у мышей, получавших доксициклин (2 мг/мл) с 14-х сут эксперимента.

Скачать (229KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024