Том 28, № 1 (2023)

Обоснование. Одним из возможных направлений создания новых лекарственных препаратов являются так называемые фармакологические пары: пролекарство + фермент, который способен в определённых условиях метаболизировать пролекарство с образованием активного метаболита, обладающего противоопухолевой активностью.

Цель — исследование цитотоксичности и противоопухолевой активности фармакологической пары C115H метионин-γ-лиазы (С115Н МГЛ), конъюгированной с дайдзеином (С115Н МГЛ-Dz), и сульфоксида S-пропил L-цистеина (пропиин).

Методы. Для оценки цитотоксичности фармакологической пары «С115Н МГЛ-Dz + пропиин» in vitro на клеточных линиях эмбриональной почки человека (HEK-293), плаценты человека, рака молочной железы (SKBR3, MCF7 и T47D), аденокарциномы толстой кишки человека (HT29 и COLO205), рака поджелудочной железы человека (MIA PaCa-2) и рака предстательной железы человека (DU145 и PC3) использовали МТТ-тест. Оценку противоопухолевого эффекта in vivo осуществляли на моделях подкожных ксенографтов SKBR3, MIA PaCa-2, и HT29 у мышей линии BALB c/nude.

Результаты. Направленная доставка C115H МГЛ в составе фармакологической пары для образования дипропилтиосульфината непосредственно на поверхности опухолевых клеток повышает цитотоксичность на всех культурах клеток по сравнению с дипропилтиосульфинатом, полученным при использовании фармакологических пар «С115Н МГЛ + пропиин» in vitro. Исследование противоопухолевой активности фармакологической пары in vivo показало уменьшение объёмов опухоли у ксенографтов SKBR3 (торможение роста опухоли, ТРО, 89%, p=0,004), MIA PaCa-2 (ТРО=50%, p=0,011) и HT29 (ТРО=52%, p=0,04) по сравнению с контрольной группой.

Заключение. Показано, что дипропилтиосульфинат, образованный фармакологической парой «C115H МГЛ-Dz + пропиин» in situ, подавляет рост опухолевых клеток in vitro и in vivo. Полученные результаты послужат основой для дальнейших исследований использования фармакологических пар как нового подхода для лечения рака.

Обоснование. Доклинические исследования противоопухолевой активности новых агентов невозможны без использования релевантных in vitro и in vivo модельных систем. Процесс создания опухолевых моделей методически сложен и имеет ряд недостатков. Среди опухолевых моделей рака предстательной железы наиболее доступными являются 2D культуры (DU145, 22Rv1, PC3, LNCaP, VCaP), их ксенографты у иммунодефицитных мышей и модели ксенографтов, полученные от пациентов. Однако панель экспериментальных моделей не совершенна и требует дальнейшего расширения.

Цель — создание новой доклинической модели рака предстательной железы, характеризация полученной модели (морфология, туморогенность, кинетика роста in vivo, верификация статуса экспрессии простат-специфического мембранного антигена, продукция тестостерона, чувствительность к ингибиторам CYP17A1), а также наработка резистентности к стероидному ингибитору CYP17A1 — абиратерону.

Методы. Экспрессию CYP17A1 в культуре клеток PC Kz оценивали методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. Определение уровня тестостерона проводили методом иммуноферментного анализа. Оценку чувствительности к противоопухолевым агентам изучали методом МТТ-теста. Оценку туморогенности — трансплантацией культуры клеток PC Kz мышам линии Balb/c nude. Оценку уровня экспрессии простат-специфического мембранного антигена у полученной культуры клеток проводили при помощи метода непрямой реакции поверхностной иммунофлуоресценции.

Результаты. Полученная культура клеток PC Kz характеризуется высоким уровнем экспрессии матричной РНК CYP17А1, сопоставимым с таковым у коммерческой культуры 22Rv1. Иммунофенотипический анализ показал отрицательный статус экспрессии простат-специфического мембранного антигена. Было выявлено достоверное снижение уровня тестостерона in vitro на 18%, по сравнению со значением в контроле. Предположительно, данный эффект ассоциирован с подавлением экспрессии гена CYP17A1.

Изучаемая культура клеток PC Kz является туморогенной у мышей линии Balb/c nude (100% прививаемость была выявлена при первом пассаже в прививочной дозе 107 клеток/мышь). Патоморфологическое исследование структур полученных подкожных ксенографтов PC Kz верифицировало идентичность гистологической картине рака предстательной железы человека. Кроме того, в работе удалось получить культуру клеток PC Kz/AA, резистентную к абиратерону, индекс резистентности составил 3,4.

Заключение. Описанная в статье культура PC Kz была адаптирована к росту in vitro и in vivo и охарактеризована по основным биологическим параметрам. Она может быть рекомендована как адекватная тест-система в рамках доклинического изучения новых противоопухолевых средств терапии рака предстательной железы человека.

Обоснование. Рак предстательной железы в большинстве случаев чувствителен к андрогенам, и эффективной стратегией терапии у таких пациентов можно считать андрогенную депривацию. Снижение синтеза андрогенов может быть достигнуто путём ингибирования фермента 17α-гидроксилазы/17,20-лиазы (CYP17A1), который катализирует две последовательные реакции синтеза андрогенов. Производные стероидов, модифицированные азотсодержащими гетероциклами, привлекают внимание в качестве противоопухолевых средств для лечения рака предстательной железы благодаря способности ингибировать CYP17A1.

Цель — оценить цитотоксическую активность и противоопухолевый эффект синтезированного алсевирона* в сравнении с абиратероном.

Методы. Цитотоксичность оценивали с помощью МТТ-теста. Противоопухолевый эффект был исследован in vivo на моделях ксенографтов рака предстательной железы 22Rv1 и DU145 у мышей-самцов Balb/c nude. Концентрацию тестостерона определяли методом иммуноферментного анализа в образцах сыворотки крови мышей-самцов BDF1.

Результаты. Алсевирон продемонстрировал цитотоксическую активность на культурах клеток DU145 (23,8±1,2 мкМ против 151,4±23,7 мкМ для абиратерона), 22Rv1 (35,9±5,6 мкМ против 109,9±35,2 мкМ для абиратерона) и LNCaP (22,9±0,5 мкМ против 28,8±1,6 мкМ для абиратерона). Концентрация тестостерона в сыворотке крови мышей BDF1 после 10-дневного лечения снизилась на 80%. Алсевирон статистически значимо подавлял рост ксенографтов 22Rv1 у иммунодефицитных мышей по сравнению с контролем: средний объём опухоли — 171,6±50,1 мм³ (р=0,022) против 424,2±70,3 мм³ в контроле, при показателе темпа роста опухоли 59%.

Заключение. Алсевирон обладает более высоким цитотоксическим потенциалом в отношении клеток рака предстательной железы (DU145, LNCaP и 22Rv1) по сравнению с абиратероном. Алсевирон продемонстрировал способность снижать концентрацию тестостерона в сыворотке крови мышей BDF1 и показал статистически значимую противоопухолевую активность на моделях ксенографтов 22Rv1.

Одним из наиболее обнадёживающих подходов к лечению рака является иммунотерапия. Подавление иммунных контрольных точек в ткани опухоли (анти-CTLA4, анти-PD1) с использованием моноклональных антител позволило увеличить общую выживаемость пациентов при некоторых формах меланомы кожи и рака лёгких. Однако процент пациентов, отвечающих на лечение, варьирует от 20% до 40% в зависимости от типа рака и экспрессии молекул-мишеней опухолью. Основным источником неудач иммунотерапии является микроокружение опухоли, которое воздействует как на клетки опухоли, так и на иммунные клетки, вызывая их адаптацию к воздействию иммунотерапевтических препаратов. Известно, что архитектура и клеточный состав микроокружения действуют на различные параметры опухоли, способствуя привлечению в ткань опухоли иммуносупрессивных клеток, а также увеличению экспрессии ингибиторов контрольных точек (таких как PD-L1). Следовательно, при поиске новых методов лечения и для стратификации пациентов, которые могут ответить на иммунотерапию, требуется учитывать сложный состав микроокружения опухоли. Именно поэтому в иммуноонкологических исследованиях необходимо использовать трёхмерные клеточные модели, более полно отражающие архитектуру и клеточный состав опухоли. В этом обзоре мы оцениваем трёхмерные клеточные модели в качестве инструментов для исследований в области иммуноонкологии, а также для персонализированного подбора лечения, поиска новых мишеней и оптимизации существующей иммунотерапии онкологических заболеваний.