ХАРАКТЕРИСТИКА МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ В КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЯХ МЕТАСТАТИЧЕСКОЙ МЕЛАНОМЫ КОЖИ

Статья в Elpub

Российский биотерапевтический журнал. 2015; 14: 39-44

ХАРАКТЕРИСТИКА МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ В КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЯХ МЕТАСТАТИЧЕСКОЙ МЕЛАНОМЫ КОЖИ

Афанасьева Дарья Андреевна, Барышникова М. А., Заботина Т. Н., Борзунова А. А., Бурова О. С., Рыбалкина Е. Ю., Барышников А. Ю., Кадагидзе З. Г.

https://doi.org/10.17650/1726-9784-2015-14-4-39-44

Аннотация

МЛУ является основным препятствием эффективности химиотерапии. В опухолевых клетках МЛУ может развиваться в ответ на действие даже одного цитостатического агента. Целью настоящей работы была характеристика МЛУ в клеточных линиях метастатической меланомы кожи человека, полученных в ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России. Экспрессию гликопротеина pgpl70 определяли в реакции иммунофлуоресценции, мРНК генов МЛУ определяли методом ОТ-ПЦР, выброс родамина 123 оценивали на проточном цито ф лу о р и метре, цитотоксическую активность определяли в МТТ-тесте. Определение чувствительности клеток к цитотоксическому действию аранозы показало, что клетки меланомы человека mel Ког чувствительны к действию препарата, а клетки mel Ibr и mel MtpX-устойчивы. В реакции иммунофлуоресценции было обнаружено, что от 35 до 50 % клеток линии mel Ibr экспрессировали pgpl70. Клетки mel Ког в. mel MtpX не экспрессировали Р-гликопротеин. В ПЦР определяли мРНК генов, ответственных за множественную лекарственную устойчивость - MDR1, BCRP, МЕРІ и LRP (МѴР). Во всех образцах линий клеток мРНК генов BCRP и МЕРІ экспрессируются слабо, а экспрессию мРНК гена LRP (МѴР) не удалось увидеть. мРНК гена YB1 экспрессируется хорошо, что характерно для опухолевых клеток, мРНК этого гена обнаружили в клетках mel MtpX и субклонах линии mel Ibr. Клетки линии mel Ког не содержат мРНК гена MDR1. Исследование выброса родамина 123 (Rhl23) из клеток показало, что контрольные клетки mel Ког накапливали Rhl23 и не выбрасывали его. Клетки линии mel Ibr накапливали Rhl23 и половину выбрасывали. Клетки линии mel MtpX накапливали мало родамина 123 и почти весь выбрасывали. Таким образом, исследование показало, что чувствительные к аранозе клетки линии mel Ког не экспрессируют pgpl70, не содержат мРНК генов МЛУ и не выбрасывают Rhl23. Резистентные к цитотоксическому действию аранозы клетки mel Ibr экспрессируют pgpl70, содержат мРНК гена MDR1, выбрасывают Rhl23. Однако устойчивые к аранозе клетки линии mel MtpX не экспрессируют pgpl70, но содержат мРНК гена MDR1 и активно выбрасывают Rhl23.

Список литературы

1. Барышников А.Ю. Принципы и практика вакцинотерапии рака // Бюллетень Сибирского отделения РАМН. - 2004. - №

2. -С. 59-63.

3. Барышников А.Ю., Степанова Е.В. Молекулярные биомаркеры в диагностике лекарственной резистентности // Аллергия, астма и клиническая иммунология. - 2009. - № 1. - С. 23.

4. Барышникова МА., Грищенко Н.В., Бурова О.С. и др. Роль CD95/Fas рецептора в индукции апоптоза противоопухолевыми препаратами//Российский биотерапевтический журнал. -2014. -Т. 13, № 3. -С. 3-8.

5. Барышникова МА., Грищенко НВ., Полозкова А.П. Влияние лекарственных форм аранозы на индукцию апоптоза // Российский биотерапевтический журнал. - 2014. - Т. 13, № 1. - С. 64.

6. Блохин Д.Ю., Соколовская А А., Власенкова Н.К. и др. Множественная лекарственная устойчивость опухолевых клеток, резистентных к апоптозу // Вестник РАМН. - 2007. - № 10. - С. 41-6.

7. Богуш ТА., Смирнова ГБ., Богуш ЕА., Барышников АЮ. Маркеры множественной лекарственной резистентности солидных опухолей человека: методические, фундаментальные и клинические аспекты // Российский биотерапевтический журнал. - 2006. - Т. 5, № 3. - С. 82-92.

8. Богуш ТА., Гришанина АН., Богуш ЕА. и др. Влияние АВС -транспортеров на противоопухолевую терапию рака толстой кишки // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 2006. - Т. 16, № 2. - С. 55-62.

9. Богуш Т.А., Дудко Е А., Богуш Е А., Барышников АЮ. Характеристика взаимодействия специфических антител с PGP в клетках Т-лимфобластного лейкоза линии JURKAT // Антибиотики и химиотерапия. - 2009. -Т. 54, № 1-2. - С. 3-9.

10. Грищенко НВ., Альбассит Б., Барышникова МА.и др. Сравнение цитотоксического действия двух лекарственных форм противоопухолевых препаратов из класса нитрозомочевины // Российский биотерапевтический журнал. - 2014. - Т. 13, №1.-С. 49-54.

11. Грищенко Н.В., Барышникова МА., Полозкова АЛ. и др. Липосомальные противоопухолевые препараты не используют СБ95-зависимый сигнальный путь апоптоза // Российский биотерапевтический журнал. - 2014. - Т. 13, № 1. - С. 37-42.

12. Козеев С.Г., Барышникова МА., Афанасьева Д.А. и др. Сравнение цитотоксического действия двух лекарственных форм аранозы // Российский биотерапевтический журнал. - 2012. - Т. 11, № 2. - С. 24.

13. Ланцова А.В., Барышникова МА., Санарова ЕВ. Изучение в системе in vitro наноструктурированной лекарственной формы лизомустина//Российский биотерапевтический журнал. -2012. -Т.11,№2. -С. 31.

14. Литвяков Н.В. Градиентный феномен экспрессии генов множественной лекарственной устойчивости в опухоли молочной железы при проведении неоадьювангной химиотерапии: связь с прогрессированием заболевания // Сибирский онкологический журнал. - 2013. - Т. 58, № 4. - С. 5.

15. Михайлова НН., Лукашина МИ., Барышников АЮ. и др. Клеточные линии меланомы - основа для создания противоопухолевых вакцин // Вестник РАМН. 2005. - № 7. - С. 37-40.

16. Михайлова НН., Ковалевский ДА. Бурова О.С. и др. Экспрессия раково-тестируемых антигенов в клетках меланомы человека // Сибирский онкологический журнал. - 2010. - Т. 37, № 1. - С. 29-39.

17. Михайлова ТВ, Барышникова МА., Клименко О В. и др. Разработка липосомальной формы противоопухолевой вакцины//Российский биотерапевтический журнал. -2011. -Т.10,№4. -С. 61-6.

18. Михайлова ТВ., Барышникова МА., Бурова О.С. и др. Сравнение уровня экспрессии HSP70 на клеточных линиях меланомы // Российский биотерапевтический журнал. - 2010. - Т. 9, № 1. - С. 43-8.

19. Славина Е.Г., Бигвава ХА., Заботина ТН. и др. Модификация фактором некроза опухоли (ФНО-альфа) цитотоксического и апоптотического действия противоопухолевых лекарств в клетках меланомы человека // Российский биотерапевтический журнал. - 2009. - Т. 8, № 4. - С. 37-44.

20. Шоуа И Б., Полозкова АЛ., Оборотова НА. и др. Действие липосомального доксорубицина на клетки линии, экспрессирующие активный pgpl70 // Российский биотерапевтический журнал. - 2004. - Т. 3, № 1. - С. 20-3.

21. Szakass G., Paterson J.K., Ludwing J.A. et al. Targetting multidrug resistance in cancer // Nan Rev Drug Discov. - 2006. - № 5. -P.219-34.

22. Sokolovskaya A.A., Zabotina T.N., Blokhin D. Yu. et al. Comparative analysis of apoptosis induced by various anticancer drags in Jurkat cells // Experimental Oncology. - 2001. - 1(23). - P. 46-50.

23. Sokolovskaya 4.4., Zabotina T.N., Blokhin D. Yu. et al. CD95-dificient cells of Jurkat/A4 subline are resistant to drug-induced apoptosis//Experimental Oncology. -2001. - 3(23). -P. 175-81.

24. Stavrovskaya 4.4., Sedyakhina N.P., Stromskaya T. etal. Prognastic value of P-glicoprotein and correlation with CD34 antigen // British J. Heamatology. - 1998. - 5-6(28). - P. 469-82.

25. Turkina A.G., Baryshnikov A. Yu., Sedyakhina N.P. et al. Studies of P-glycoprotein in chronic myelogenousleukaemia patients: Expression, activity and correlations with CD34 antigen // British J. Heamatology. - 1996. - 92. - P. 88-96.

26. Turkina A.G., Zabotina T.N., Kusnetzov S. V. et al. Studies of some mechanisms of drag resistance in chronic myeloid leukemia (CML) // Advances in Experimental Medicine and Biology. - 1999. - 457. - P. 477-88.

Russian Journal of Biotherapy. 2015; 14: 39-44

CHARACTERISTICS OF MULTIDRUG RESISTANCE IN HUMAN SKIN MELANOMA CELL LINES

Afanasieva D. A., Baryshnikova M. A., Zabotina T. N., Borunova A. A., Burova O. S., Rybalkina E. Yu., Nikolina A. A., Kadagidze Z. G.

https://doi.org/10.17650/1726-9784-2015-14-4-39-44

Abstract

MDR is the main obstacle to chemotherapy efficiency. MDR can grow in cancer cells even if only the one cytostatic agent will act. The aim of the nowadays work is to characterize MDR in metastatic human skin melanoma cell lines prepared in “N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center”. pgpl70 expression was detected by immunofluorescence methods. mRNA of MDR gene was identified by Reverse Transcriptase- PCR( RT-PCR) method. Rhodamine 123 (Rhl23) emission has been evaluated by flow cyto- fluorimetiy, cytotoxic activity was estimated by MTT-tests. The cells sensitivity to Aianoza cytostatic effects has showed that mel Kor cells were sensitive to Aranoza acting, but mel Ibr and mel Mtp X were not. Mel Ibr cells had expressed pgpl70 from 35 to 50 per cent, it was detected by immunofluorescence reaction. Mel Kor and mel Mtp-X cells were not expressed P-glycoprotein. mRNA of genes responsible for multi-drug resistance - MDR1, BCRP, MRP1 and LRP (MVP) - were detected by PCR. mRNA of BCRP and MRP1 genes has low expression, barely visible stripes after 33 cycles in all cell lines samples. LRP (MVP) genes expression of mRNA, unfortunately, never managed to see. YB1 gene mRNA expression is well, it is typically for cancer cells. mRNA of gene was found in mel MtpX and mel Ibr subclones cell lines. Mel Kor cells didn't contain mRNA of MDR1 gene. The study of the Rhl23 emission from cells showed that mel Kor control cells had accumulated Rhl23 and didn't throw it out. Mel Ibr cell line accumulated Rhl23 and threw out the half part of it. Mel MtpX cell tine had accumulated the less part of Rhl23 and almost all were thrown out. Thus, the study shows that mel Kor cell tine that are sensitive to Aranoza doesn't express pgpl70, not contain mRNA of multi-chug resistance genes and does not throw Rhl23. Mel Ibr cells resistant to the Aranoza cytotoxic action express pgpl70 ,contain mRNA of MDR1 gene and throw out Rhl23. However, mel MtpX cell line resistant to Aranoza does not express pgpl70, but contains mRNA of MDR1 gene and actively throws out Rhl23.

References

1. Baryshnikov A.Yu. Printsipy i praktika vaktsinoterapii raka // Byulleten' Sibirskogo otdeleniya RAMN. - 2004. - №

2. -S. 59-63.

3. Baryshnikov A.Yu., Stepanova E.V. Molekulyarnye biomarkery v diagnostike lekarstvennoi rezistentnosti // Allergiya, astma i klinicheskaya immunologiya. - 2009. - № 1. - S. 23.

4. Baryshnikova MA., Grishchenko N.V., Burova O.S. i dr. Rol' CD95/Fas retseptora v induktsii apoptoza protivoopukholevymi preparatami//Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. -2014. -T. 13, № 3. -S. 3-8.

5. Baryshnikova MA., Grishchenko NV., Polozkova A.P. Vliyanie lekarstvennykh form aranozy na induktsiyu apoptoza // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2014. - T. 13, № 1. - S. 64.

6. Blokhin D.Yu., Sokolovskaya A A., Vlasenkova N.K. i dr. Mnozhestvennaya lekarstvennaya ustoichivost' opukholevykh kletok, rezistentnykh k apoptozu // Vestnik RAMN. - 2007. - № 10. - S. 41-6.

7. Bogush TA., Smirnova GB., Bogush EA., Baryshnikov AYu. Markery mnozhestvennoi lekarstvennoi rezistentnosti solidnykh opukholei cheloveka: metodicheskie, fundamental'nye i klinicheskie aspekty // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2006. - T. 5, № 3. - S. 82-92.

8. Bogush TA., Grishanina AN., Bogush EA. i dr. Vliyanie AVS -transporterov na protivoopukholevuyu terapiyu raka tolstoi kishki // Rossiiskii zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii. - 2006. - T. 16, № 2. - S. 55-62.

9. Bogush T.A., Dudko E A., Bogush E A., Baryshnikov AYu. Kharakteristika vzaimodeistviya spetsificheskikh antitel s PGP v kletkakh T-limfoblastnogo leikoza linii JURKAT // Antibiotiki i khimioterapiya. - 2009. -T. 54, № 1-2. - S. 3-9.

10. Grishchenko NV., Al'bassit B., Baryshnikova MA.i dr. Sravnenie tsitotoksicheskogo deistviya dvukh lekarstvennykh form protivoopukholevykh preparatov iz klassa nitrozomocheviny // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2014. - T. 13, №1.-S. 49-54.

11. Grishchenko N.V., Baryshnikova MA., Polozkova AL. i dr. Liposomal'nye protivoopukholevye preparaty ne ispol'zuyut SB95-zavisimyi signal'nyi put' apoptoza // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2014. - T. 13, № 1. - S. 37-42.

12. Kozeev S.G., Baryshnikova MA., Afanas'eva D.A. i dr. Sravnenie tsitotoksicheskogo deistviya dvukh lekarstvennykh form aranozy // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2012. - T. 11, № 2. - S. 24.

13. Lantsova A.V., Baryshnikova MA., Sanarova EV. Izuchenie v sisteme in vitro nanostrukturirovannoi lekarstvennoi formy lizomustina//Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. -2012. -T.11,№2. -S. 31.

14. Litvyakov N.V. Gradientnyi fenomen ekspressii genov mnozhestvennoi lekarstvennoi ustoichivosti v opukholi molochnoi zhelezy pri provedenii neoad'yuvangnoi khimioterapii: svyaz' s progressirovaniem zabolevaniya // Sibirskii onkologicheskii zhurnal. - 2013. - T. 58, № 4. - S. 5.

15. Mikhailova NN., Lukashina MI., Baryshnikov AYu. i dr. Kletochnye linii melanomy - osnova dlya sozdaniya protivoopukholevykh vaktsin // Vestnik RAMN. 2005. - № 7. - S. 37-40.

16. Mikhailova NN., Kovalevskii DA. Burova O.S. i dr. Ekspressiya rakovo-testiruemykh antigenov v kletkakh melanomy cheloveka // Sibirskii onkologicheskii zhurnal. - 2010. - T. 37, № 1. - S. 29-39.

17. Mikhailova TV, Baryshnikova MA., Klimenko O V. i dr. Razrabotka liposomal'noi formy protivoopukholevoi vaktsiny//Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. -2011. -T.10,№4. -S. 61-6.

18. Mikhailova TV., Baryshnikova MA., Burova O.S. i dr. Sravnenie urovnya ekspressii HSP70 na kletochnykh liniyakh melanomy // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2010. - T. 9, № 1. - S. 43-8.

19. Slavina E.G., Bigvava KhA., Zabotina TN. i dr. Modifikatsiya faktorom nekroza opukholi (FNO-al'fa) tsitotoksicheskogo i apoptoticheskogo deistviya protivoopukholevykh lekarstv v kletkakh melanomy cheloveka // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2009. - T. 8, № 4. - S. 37-44.

20. Shoua I B., Polozkova AL., Oborotova NA. i dr. Deistvie liposomal'nogo doksorubitsina na kletki linii, ekspressiruyushchie aktivnyi pgpl70 // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2004. - T. 3, № 1. - S. 20-3.

21. Szakass G., Paterson J.K., Ludwing J.A. et al. Targetting multidrug resistance in cancer // Nan Rev Drug Discov. - 2006. - № 5. -P.219-34.

23. Sokolovskaya 4.4., Zabotina T.N., Blokhin D. Yu. et al. CD95-dificient cells of Jurkat/A4 subline are resistant to drug-induced apoptosis//Experimental Oncology. -2001. - 3(23). -P. 175-81.

24. Stavrovskaya 4.4., Sedyakhina N.P., Stromskaya T. etal. Prognastic value of P-glicoprotein and correlation with CD34 antigen // British J. Heamatology. - 1998. - 5-6(28). - P. 469-82.