MD, PhD-student of the Department of Medical Nanobiotechnology of the Medical Biological Faculty of the N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, 117997, Russian Federation
аспирант кафедры медицинских нанобиотехнологий
Oncolytic viral therapy is a promising approach to targeted therapy of malignant tumors. In this article we consider the therapeutic potential of a non-pathogenic Coxsackie A7 virus (CA7V) with neurotropic properties on a model of human neuroblastoma. Purpose to study in vitro/in vivo sensitivity of human neuroblastoma HNB (from cell line JMR-32) to Coxsackie virus A7 (CA7V). Objectives: еvaluation of cytolytic activity in vitro on NB cells verified by cytomorphology and assessment of dynamics of the growth of subcutaneous neuroblastoma xenografts in Balb/c nude male mice exposed to CA7V multiple i.v. injections. Material and methods. CA7V was produced in the cells of line-producer С-33А. Cell culture and the strain of transplanted NB (JMR-32) were obtained from the Collection of N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center. Cytomorphologic verification of neuroblastoma and CA7V cytolytic activity were executed with the use of standard cultural methods, TCID50 and IC50 criteria. Experiments «in vivo» were performed on immunodeficient Balb/c nude male mice bred and reared in the N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center. The experiments were made at day 6 when neuroblastoma subcutaneous xenografts developed to the Vmean = 79-82 mm3 by day 6. The treatment with CA7V at the i.v. single dose of 1×108 cells per mouse was performed 3 times with 72-hours intervals; evaluation of the efficacy was made according to standard criterion Т/С ≤ 42%; and control of the tumor growth rate (Vt/V0) in the dynamics. Statistical assessment was made with the software Excel for Windows 2007 with the use of T-test under p ≤ 0.05. Results. Cytolytic effect of CA7V on neuroblastoma cells was registered similar to basic parameters of the original line-producer С-33А: TCID50 = 0.99×10-4 pfu/cell, and IC50 = 1.11×10-4 pfu/cell; 48 and 72 hours after virus reproduction in NB cells the rate was 2.0 and 1.5-fold higher than in the line-producer cells. СA7V inhibiting effect on the growth of large subcutaneous neuroblstoma xenografts is registered after the first i.v. injection at the minimal level of T/C = 67% (criterion ≤ 42%) with the 1.5-fold decrease of the tumor growth rate and cancellation of early mice death by day 22 vs day 15 in the control group of untreated mice (n = 8). Conclusion. The obtained results allow to consider human neuroblastoma (JMR-32) to possess the low sensitivity to oncolytic effect of in vitro/in vivo. In order to obtain significant effect in vivo the treatment should be started in mice with 2-fold smaller tumors and a higher initial dose of the oncolytic agent.
Онколитическая виротерапия - перспективный подход в таргетной терапии злокачественных новообразований. В данной работе исследован терапевтический потенциал непатогенного вируса Коксаки А7 с нейротропными свойствами на модели нейробластомы (НБ) человека. Цель исследования: изучение чувствительности in vitro/in vivo НБ человека (из линии клеток JMR-32) к действию вируса Коксаки А7 (CVA7). Задачи - определение цитолитической активности CVA7 на верифицированных цитоморфологически клетках НБ в тесте in vitro и оценка динамики роста подкожных (п/к) ксенографтов НБ у мышей-самцов Balb/c nude под действием CVA7 при многократном внутривенном введении. Материал и методы. Исследования выполнены с CVA7, наработанным в клетках линии-продуцента C-33А. Культуру клеток и штамм перевиваемой НБ (JMR-32) получали из коллекции РОНЦ. Цитоморфологическую верификацию НБ и определение цитолитической активности CVA7 выполняли с помощью стандартных культуральных методов и критериев ТЦД50, IC50. Опыты in vivo выполнены на иммунодефицитных мышах-самцах Balb/c nude разведения и содержания РОНЦ с развившимися к 6-му дню до Vcp = 79-82 мм3 п/к ксенографтами НБ. Лечение CVA7 в разовой дозе 1•108 клеток/мышь проводили внутривенно трехкратно (через 72 ч) с оценкой эффективности по стандартному критерию Т/С ≤ 42% и контролем скорости роста опухоли (Vt/V0) в динамике. Статистическую значимость различий проводили в компьютерной программе Exel для Windows 2007 с использованием t-теста при p < 0,05. Результаты. Цитолитический эффект CVA7 на клетки НБ регистрируют на уровне исходной линии-продуцента С-33А ТЦД50 = 0,99•10-4 БОЕ/кл, а IC50 = 1,11•10-4 БОЕ/кл, а уровень репродукции вируса в клетках НБ через 48 и 72 ч на 2 и 1,5 порядка выше, чем в клетках линии-продуцента. Ингибирующее действие CVA7 на рост больших п/к ксенографтов НБ реализуется после введения в/в первой дозы на минимальном уровнеТ/С = 67% (критерий ≤ 42%) на фоне уменьшения скорости роста опухоли в 1,5 раза и отмены ранней гибели мышей, на 22-й день, тогда как в группе нелеченного контроля - на 15-й (n = 8). Заключение. Полученные данные позволяют считать НБ человека (JMR-32) in vitro/in vivo слабочувствительной к онколитическому действию CVA7. Для получения значимого результата in vivo следует начинать лечение при двукратно меньших опухолях и увеличенной первой дозой онколитического препарата.