Оценка функциональной активности и специфичности промотора гена hSLPI
- Авторы: Дудкина Е.В.1, Коснырев А.С.1, Ульянова В.В.1, Надырова А.И.1, Морозова П.С.1, Куприянова Е.А.1, Ильинская О.Н.1
-
Учреждения:
- Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья опубликована: 26.08.2024
- URL: https://rjonco.com/1028-9984/article/view/629570
- DOI: https://doi.org/10.17816/onco629570
- ID: 629570
Цитировать
Полный текст
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Обоснование. Одной из основных проблем современной онкотерапии является отсутствие избирательности действия используемых противоопухолевых препаратов, приводящее к их системной токсичности на организм. Направленная экспрессия терапевтических генов представляет собой новый подход в генотерапии рака. Одним из способов достижения избирательности действия терапевтических генов по отношению к опухолевым клеткам является использование промоторов, которые активны только в опухолевых, но не в нормальных клетках.
Цель — оценить функциональную активность и специфичность промотора ингибитора секреторной лейкоцитарной протеазы человека hSLPI.
Материалы и методы. Промотор гена hSLPI клонировали в беспромоторный вектор pTurboGFP-PRL. Функциональную активность и специфичность промотора оценивали по экспрессии мРНК репортёрного гена TurboGFP и интенсивности его свечения в опухолевых клетках A549, MCF-7, HeLa и нормальных — WI-38 методами полимеразной цепной реакции в реальном времени с обратной транскрипцией и флуоресцентного анализа, соответственно.
Результаты. Несмотря на данные литературы, промотор гена hSLPIa продемонстрировал высокую транскрипционную активность только в отношении опухолевых клеток рака шейки матки HeLa. При этом в клетках аденокарциномы легкого А549 и рака груди MCF-7, как и в нормальных клетках WI-38, наблюдался пониженный уровень активности промотора.
Заключение. Полученные данные подтверждают необходимость проведения предварительной оценки функциональной активности опухоль-специфичных промоторов в отношении опухолевых и нормальных клеток.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Елена Владимировна Дудкина
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Email: ElVDudkina@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-2817-1384
SPIN-код: 5874-7417
канд. биол. наук, доцент
РоссияАлександр Сергеевич Коснырев
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Email: s_kosnyrev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-4341-5181
SPIN-код: 8593-7837
Россия
Вера Владимировна Ульянова
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Email: Vera.Uljanova@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1768-3314
SPIN-код: 8479-4593
канд. биол. наук, доцент
РоссияАлсу Ильдаровна Надырова
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Email: alsu.nadyrova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1312-0605
SPIN-код: 9618-7816
Россия
Полина Сергеевна Морозова
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Email: polinam0r0zz@ya.ru
ORCID iD: 0009-0006-7205-5774
Россия
Елена Андреевна Куприянова
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Email: elena.a.kupriyanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9185-4217
SPIN-код: 9456-5596
Россия
Ольга Николаевна Ильинская
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
Автор, ответственный за переписку.
Email: Olga.Ilinskaya@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6936-2032
SPIN-код: 7972-5807
Россия
Список литературы
- Sasaki H., Endo K., Okuda K., et al. Epidermal growth factor receptor gene amplification and gefitinib sensitivity in patients with recurrent lung cancer // Journal of cancer research and clinical oncology. 2008. Vol. 134. P. 569–577. doi: 10.1007/s00432-007-0320-z
- Montaño-Samaniego M., Bravo-Estupiñan D.M., Méndez-Guerrero O., Alarcón-Hernández E., Ibáñez-Hernández M. Strategies for targeting gene therapy in cancer cells with tumor-specific promoters // Frontiers in oncology. 2020. Vol. 10. P. 609380. doi: 605380.10.3389/fonc.2020.605380
- Aiuti A., Roncarolo M.G., Naldini L. Gene therapy for ADA-SCID, the first marketing approval of an ex vivo gene therapy in Europe: paving the road for the next generation of advanced therapy medicinal products // EMBO Mol Med. 2017. Vol. 9, N 6. P. 737–740. doi: 10.15252/emmm.201707573
- Yan M., Chen J., Jiang H., et al. Effective inhibition of cancer cells by recombinant adenovirus expressing EGFR-targeting artificial microRNA and reversed-caspase-3 // PLoS One. 2020. Vol. 15, N 8. P. e0237098. doi: 10.1371/journal.pone.0237098
- Ginn S.L., Amaya A.K., Alexander I.E., Edelstein M., Abedi M.R. Gene therapy clinical trials worldwide to 2017: An update // J Gene Med. 2018. Vol. 20, N 5. P. 1–16. doi: 10.1002/jgm.3015
- Rama Ballesteros A., Hernández R., Perazzoli G., et al. Specific driving of the suicide E gene by the CEA promoter enhances the effects of paclitaxel in lung cancer // Cancer Gene Ther. 2020. Vol. 27. P. 657–668. doi: 10.1038/s41417-019-0137-3
- Chen C., Yue D., Lei L., et al. Promoter-operating targeted expression of gene therapy in cancer: current stage and prospect // Molecular Therapy-Nucleic Acids. 2018. Vol. 11. P. 508–514. doi: 10.1016/j.omtn.2018.04.003
- Wang Y., Xu H.X., Lu M.D., Tang Q. Expression of thymidine kinase mediated by a novel non-viral delivery system under the control of vascular endothelial growth factor receptor 2 promoter selectively kills human umbilical vein endothelial cells // World Journal of Gastroenterology: WJG. 2008. Vol. 14, N 2. P. 224. doi: 10.3748/wjg.14.224
- Naoum G.E., Zhu Z.B., Buchsbaum D.J., Curiel D.T., Arafat W.O. Surviving a radiogenetic promoter for glioblastoma viral gene therapy independently from CArG motifs // Clinical and Translational Medicine. 2017. Vol. 6. P. 1–11. doi: 10.1186/s40169-017-0140-y
- Suhail Y., Cain M.P., Vanaja K., et al. Systems biology of cancer metastasis // Cell systems. 2019. Vol. 9, N 2. P. 109–127. doi: 10.1016/j.cels.2019.07.003
- Sambrook J., Russell D.W. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3d ed. Cold Spring Harbor : Cold Spring Harbor Lab. Press, 2001.
- Chen J., Yang B., Zhang S., et al. Antitumor potential of SLPI promoter controlled recombinant caspase-3 expression in laryngeal carcinoma // Cancer Gene Ther. 2012. Vol. 19, N 5. P. 328–335. doi: 10.1038/cgt.2012.5.
- Sahdev S., Saini S., Tiwari P., Saxena S., Saini K.S. Amplification of GC-rich genes by following a combination strategy of primer design, enhancers and modified PCR cycle conditions // Molecular and cellular probes. 2007. Vol. 21, N 4. P. 303–307. doi: 10.1016/j.mcp.2007.03.004
- Shuhong H., Xiaoyuan D., Yang S., et al. Targeted gene therapy of the HSV-TK/hIL-12 fusion gene controlled by the hSLPI gene promoter of human non-small cell lung cancer in vitro // Oncology Letters. 2018. Vol. 15, N 5. P. 6503–6512. doi: 10.3892/ol.2018.8148
- Robertson M.W., Wang M., Siegal G.P., et al. Use of a tissue-specific promoter for targeted expression of the herpes simplex virus thymidine kinase gene in cervical carcinoma cells // Cancer Gene Ther. 1998. Vol. 5. P. 331–336.
- Zuo J., Zhang C., Ren C., et al. Secretory leukocyte protease inhibitor is a proliferation and survival factor for pancreatic cancer cells // Clin Transl Oncol. 2015. Vol. 17, N 4. P. 314–321. doi: 10.1007/s12094-014-1232-4
- Barker S.D., Coolidge C.J., Kanerva A., et al. The secretory leukoprotease inhibitor (SLPI) promoter for ovarian cancer gene therapy // The Journal of Gene Medicine. 2003. Vol. 5, N 4. P. 300–310. doi: 10.1002/jgm.341
- Maemondo M., Saijo Y., Narumi K., et al. Gene therapy with secretory leukoprotease inhibitor promoter-controlled replication-competent adenovirus for non-small cell lung cancer // Cancer research. 2004. Vol. 64, N 13. P. 4611–4620. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-03-2549