РАДИОСЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ОПУХОЛЕВЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК АДЕНОКАРЦИНОМЫ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА ЛИНИИ MCF-7 С ПОМОЩЬЮ НИКЛОЗАМИДА
Рубрики: РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ
Авторы:
1.
г. Москва и Московская область, Россия
2.
г. Москва и Московская область, Россия
3.
г. Москва и Московская область, Россия
4.
г. Москва и Московская область, Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 5
по 11
Статус:
Опубликован
Получено:
04.12.2017
Одобрено:
05.12.2017
Опубликовано:
05.12.2017
Классификаторы:
УДК 57 Биологические науки
ГРНТИ 34.03 Теоретическая биология
ГРНТИ 34.03 Теоретическая биология
Язык материала:
русский, английский
Ключевые слова:
никлозамид, γ-излучение, линия MCF-7, опухолевые стволовые клетки, аденокарцинома молочной железы человека, радиоустойчивость, радиосенсибилизация
Аннотация (русский):
Цель: Изучить влияние никлозамида на радиочувствительность опухолевых стволовых клеток (ОСК) аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7 и исследовать механизм его радиосенсибилизирующего действия. Материал и методы: 3D-культуру маммосфер линии MCF-7 получали при культивировании прикрепляющихся клеток 2D-культуры в низкоадгезивных условиях в среде, содержащей EGF, bFGF, добавку В27, гепарин и инсулин. Через 7 и 14 сут после гамма-облучения клеток 2D- и 3D-культур в виде суспензии в дозах 1, 2, 4, 6 и 8 Гр (60Co) исследовали размер фракции ОСК с фенотипом CD44+/CD24-/low с помощью проточной цитометрии. Влияние никлозамида на радиочувствительность клеток 2D- и 3D-культур оценивали с помощью подсчета их количества в камере Горяева через 7 и 14 сут после облучения в дозах 2 или 4 Гр. Никлозамид добавляли к клеткам за 1 ч до облучения в концентрации 2 мкМ. Через 7 сут после совместного действия облучения и никлозамида исследовали размер фракции ОСК. Через 1 ч после облучения определяли уровень гистона γH2AX с помощью проточной цитометрии. Результаты: Культивирование клеток линии MCF-7 в виде маммосфер приводит к увеличению содержания ОСК: доля ОСК в 2D-культуре составила 0,2 ± 0,1 %, а в 3D-культуре – 3,2 ± 0,6 %. При облучении размер фракции ОСК увеличивался пропорционально дозе. Через 14 сут после облучения в дозе 8 Гр он достиг 2,2 ± 0,6 % в 2D-культуре и 12,0 ± 0,9 % в 3D-культуре. Обнаружена более высокая радиоустойчивость клеток линии MCF-7, культивируемых в виде маммосфер. Через 7 и 14 сут после облучения в дозе 2 Гр количество клеток 2D-культуры снижалось до 58 ± 4 % и 43 ± 7 %, а клеток 3D-культуры – до 92 ± 13 % и 66 ± 11 % соответственно по сравнению с контролем. Через 7 и 14 сут после облучения клеток в дозах 2 и 4 Гр при их инкубации с никлозамидом обнаружено статистически значимое (р < 0,05) снижение количества клеток по сравнению с их количеством после облучения в соответствующих дозах без добавления никлозамида. Через 7 сут после облучения в дозах 2 и 4 Гр доля ОСК в культуре маммосфер составила 6,0 ± 0,6 % и 3,0 ± 0,8 %, а после инкубации с никлозамидом и облучения – 4,0 ± 0,1 % и 2,5 ± 0,3 % соответственно. В клетках 3D-культуры уровень гистона γH2AX через 1 ч после облучения в дозах 2 и 4 Гр увеличился в 2,4 и 4,8 раз относительно исходного уровня, а после совместного действия никлозамида и облучения в этих же дозах – в 3,4 и 5,5 раз, что свидетельствует об увеличении двунитевых разрывов ДНК в этих условиях. Выводы: Никлозамид обладает радиосенсибилизирующим действием в отношении ОСК аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7, культивируемых в виде 2D и 3D-культур, увеличивая уровень пострадиационных повреждений ДНК.
Цель: Изучить влияние никлозамида на радиочувствительность опухолевых стволовых клеток (ОСК) аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7 и исследовать механизм его радиосенсибилизирующего действия. Материал и методы: 3D-культуру маммосфер линии MCF-7 получали при культивировании прикрепляющихся клеток 2D-культуры в низкоадгезивных условиях в среде, содержащей EGF, bFGF, добавку В27, гепарин и инсулин. Через 7 и 14 сут после гамма-облучения клеток 2D- и 3D-культур в виде суспензии в дозах 1, 2, 4, 6 и 8 Гр (60Co) исследовали размер фракции ОСК с фенотипом CD44+/CD24-/low с помощью проточной цитометрии. Влияние никлозамида на радиочувствительность клеток 2D- и 3D-культур оценивали с помощью подсчета их количества в камере Горяева через 7 и 14 сут после облучения в дозах 2 или 4 Гр. Никлозамид добавляли к клеткам за 1 ч до облучения в концентрации 2 мкМ. Через 7 сут после совместного действия облучения и никлозамида исследовали размер фракции ОСК. Через 1 ч после облучения определяли уровень гистона γH2AX с помощью проточной цитометрии. Результаты: Культивирование клеток линии MCF-7 в виде маммосфер приводит к увеличению содержания ОСК: доля ОСК в 2D-культуре составила 0,2 ± 0,1 %, а в 3D-культуре – 3,2 ± 0,6 %. При облучении размер фракции ОСК увеличивался пропорционально дозе. Через 14 сут после облучения в дозе 8 Гр он достиг 2,2 ± 0,6 % в 2D-культуре и 12,0 ± 0,9 % в 3D-культуре. Обнаружена более высокая радиоустойчивость клеток линии MCF-7, культивируемых в виде маммосфер. Через 7 и 14 сут после облучения в дозе 2 Гр количество клеток 2D-культуры снижалось до 58 ± 4 % и 43 ± 7 %, а клеток 3D-культуры – до 92 ± 13 % и 66 ± 11 % соответственно по сравнению с контролем. Через 7 и 14 сут после облучения клеток в дозах 2 и 4 Гр при их инкубации с никлозамидом обнаружено статистически значимое (р < 0,05) снижение количества клеток по сравнению с их количеством после облучения в соответствующих дозах без добавления никлозамида. Через 7 сут после облучения в дозах 2 и 4 Гр доля ОСК в культуре маммосфер составила 6,0 ± 0,6 % и 3,0 ± 0,8 %, а после инкубации с никлозамидом и облучения – 4,0 ± 0,1 % и 2,5 ± 0,3 % соответственно. В клетках 3D-культуры уровень гистона γH2AX через 1 ч после облучения в дозах 2 и 4 Гр увеличился в 2,4 и 4,8 раз относительно исходного уровня, а после совместного действия никлозамида и облучения в этих же дозах – в 3,4 и 5,5 раз, что свидетельствует об увеличении двунитевых разрывов ДНК в этих условиях. Выводы: Никлозамид обладает радиосенсибилизирующим действием в отношении ОСК аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7, культивируемых в виде 2D и 3D-культур, увеличивая уровень пострадиационных повреждений ДНК.
Ключевые слова:
никлозамид, γ-излучение, линия MCF-7, опухолевые стволовые клетки, аденокарцинома молочной железы человека, радиоустойчивость, радиосенсибилизация
никлозамид, γ-излучение, линия MCF-7, опухолевые стволовые клетки, аденокарцинома молочной железы человека, радиоустойчивость, радиосенсибилизация
Современные представления о механизме канцерогенеза связаны с признанием существования опухолевых стволовых клеток (ОСК) – клеток, которым принадлежит ключевая роль в инициации и развитии опухолевого процесса. В сόлидных опухолях ОСК впервые были обнаружены M. Al-Hajj и соавторами, которые показали, что только небольшая популяция клеток с фенотипом CD44+CD24-/lowESA+ (ESA – epithelial-specific antigen – специфический для эпителиальных клеток антиген) способна индуцировать развитие опухолей при их трансплантации иммунодефицитным мышам. Впоследствии были накоплены убедительные доказательства присутствия ОСК в различных типах сόлидных опухолей человека.
