CC BY
13Актуальность
В предыдущих работах показано усиление ци-тотоксичности медь (II) содержащих соединений в комбинации с N-ацетилцистеином и аскорбатом [1, 2]. Указанные комбинации вызывают активацию разнообразных механизмов гибели клеток в культуре благодаря накоплению активных форм кислорода (АФК), сопровождающему восстановление Cu2+ до Cu1+ [1]. Применение такого подхода in vivo изучено недостаточно; имеются сведения об эффективности комбинации серосодержащего препарата дисульфи-рама (потенциального восстановителя) и соединений меди при остром миелоидном лейкозе [3]. Требуется оценить возможность применения комбинаций на моделях опухолей у лабораторных животных. Предполагаемая терапевтическая группа — поздние стадии заболевания (поражение полостей).
Цель
Установить диапазон переносимых дозировок и изучить острую токсичность комбинации наночастиц оксида меди или медьсодержащего органического комплекса [1] с N-ацетилцистеином у мышей.
Материалы и методы
Использованы самки штамма Balb/c (20-22 г, 1214 недель). Наночастицы CuO или медьорганический
комплекс суспендировали в 0,3 мл физиологического буфера и вводили внутрибрюшинно. Наблюдали за поведением животных, состоянием покровов и режимом питания в течение 14 суток после однократного введения компонентов или комбинации. Для определения эффективности in vivo (будущие исследования) определяли цитотоксичность комбинации по отношению к клеткам асцитной аденокарциномы Эрлиха в МТТ-тесте.
Результаты
Определены максимальные переносимые дозы, не вызывавшие острую токсичность. Для наночастиц CuO максимальная переносимая концентрация составила 6,25 мг/кг массы тела, для N-ацетилцистеина 800 мг/кг, для медьорганического комплекса 6,25 мг/ кг. Оценка клеточной выживаемости in vitro на клетках опухоли Эрлиха позволила выявить IC50 комбинации (220 мкМ), которое оказалось близким к результатам, полученным для других клеточных линий.
Выводы
Установление диапазонов переносимых доз in vivo и цитотоксичность для клеток аденокарциномы Эрли-ха позволяют использовать модель опухолевого асцита для экспериментальной терапии, направленной на окислительный «взрыв» при восстановлении меди (II).
Список литературы
1. Tsymbal S A. et al . Copper-Containing Nanoparticles and Organic Complexes: Metal Reduction Triggers Rapid Cell Death via Oxidative Burst // International journal of molecular sciences . 2021. Т 22 . № 20 . С . 11065 .
2 . Zheng J . et al . N-Acetylcysteine interacts with copper to generate hydrogen peroxide and selectively induce cancer cell
death / /Cancer letters . 2010 . Т 298 . № . 2 . С . 186-194.
3 . Xu B . et al . Disulfiram/copper selectively eradicates AML leukemia stem cells in vitro and in vivo by simultaneous induction
of ROS-JNK and inhibition of NF-kB and Nrf2 // Cell death & disease . 2017 . Т 8 . № . 5 . Р e2797-e2797 .
Создание пациент-специфических моделей глиобластомы для оценки раннего ответа на лечение методом флуоресцентной время-разрешенной микроскопии
Авторы
Южакова Диана Владимировна, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Сачкова Дарья Александровна, [email protected], ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Изосимова Анна Вячеславовна, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород
Дружкова Ирина Николаевна, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Игнатова Надежда Ивановна, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Можеров Артем Михайлович, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Юсубалиева Гаухар Маратовна, [email protected], ФГБУ «ФНКЦ специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА», Москва
Баклаушев Владимир Павлович, [email protected], ФГБУ «ФНКЦ специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА», Москва
Горчаков Андрей Александрович, [email protected], ФГБУН Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Новосибирск
Яшин Константин Сергеевич, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Ширманова Марина Вадимовна, [email protected], ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Ключевые слова:
глиобластома, FLIM, химиотерапия, иммунотерапия
Актуальность
Глиобластома (Grade IV) — наиболее распространенная и агрессивная злокачественная опухоль головного мозга с 100% смертностью. Для эффективной борьбы с глиобластомой необходима разработка персонализированных схем терапии с использованием пациент-специфических моделей [1]. Перспективным методом оценки раннего ответа на лечение является анализ метаболического статуса опухолевых клеток с помощью визуализации автофлуоресцирующих ко-ферментов методом флуоресцентной микроскопии с временным разрешением FLIM [2].
Цель
Создание пациент-специфических моделей глио-бластомы и оценка раннего ответа на химио- и иммунотерапию методом FLIM.
Материалы и методы
Исследования проводились на первичных культурах клеток глиобластомы, выделенных из послеоперационных образцов опухоли пациентов. Жизнеспособность глиальных клеток при подборе схем терапии оценивали с помощью МТТ-теста или с помощью окраски на живое/мертвое (Apoptosis/Necrosis Detection kit, Abcam). Метаболический ответ опухолевых клеток на терапию оценивали методом FLIM в канале кофермента НАД(Ф)Н (ex. 375 нм, em. 435485 нм) на конфокальном микроскопе LSM 880 (Carl Zeiss, Германия) с FLIM-приставкой TCSPC (Becker & Hickl, Германия).
Результаты
Химиотерапию проводили на 2D-культурах клеток препаратом темодал. Для каждой культуры была подобрана полулетальная доза препарата. Методом FLIM
Список литературы
1. Bahadur et al . // Oncol Rev. 2019 2 . Lukina M . M . et al . // BBA. 1862 (8) . 2018
показано, что химиотерапия приводила к статистически значимому возрастанию среднего времени жизни флуоресценции НАД(Ф)Н в опухолевых клетках, что может быть ассоциировано со сдвигом метаболизма в сторону окислительного фосфорилирования и, соответственно, со снижением пролиферации глиальных клеток. Результаты исследования будут сопоставлены с данными по соответствующим пациентам.
Второй блок экспериментов посвящен иммунотерапии глиальных опухолей. Впервые разработана пациент-специфическая 3D-модель глиобластомы с иммунным микроокружением. В качестве 3D-модели выступали опухолевые сфероиды либо культивируемые фрагменты опухолевой ткани. Лим-фоцитарную фракцию выделяли из образцов крови пациентов. Для моделирования микроокружения анализировали субпопуляционный состав опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов на клеточном сорте-ре BD FACSAria III. Данная модель будет служить для оценки эффективности чек-поинт иммунотерапии. Кроме того, была продемонстрирована эффективность CAR-терапии с новыми NK-клетками CAR-EGFR на модели сфероидов глиобластомы с использованием метода FLIM.
Выводы
Подход к оценке раннего ответа опухолевых клеток на лечение с помощью пациент-специфических моделей с применением метода FLIM демонстрирует большой потенциал в области персонализированной терапии глиобластомы.
Работа поддержана грантами РНФ № 21-7500098 (химиотерапия), грант Президента № МК-2092.2022.3 ^D-модель глиобластомы с иммунным микроокружением) и РФФИ № 18-29-01022 (CAR-терапия).
