ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЕКСАМЕТАЗОНА, ДОКСОРУБИЦИНА И ДОЦЕТАКСЕЛА НА КЛЕТКИ РМЖ

Аннотация:

Чувствительность клеток РМЖ MDA-MB231 к действию фармакологических агентов оценивали по показателям подвижности клеток и уровню их жизнеспособности. По отдельности дексаметазон, доксорубицин или доцетаксел в эффективной концентрации однонаправленно подавляли клеточную подвижность (через 16 ч инкубации) и вызывали гибель клеток (время наблюдения 48 ч). Выраженность эффектов возрастала в ряду: дексаметазон<доксорубицин<доцетаксел. Сочетанное действие препаратов имело разнонаправленный характер: сочетание дексаметазона и доксорубцина приводило к снижению их общей активности, в то время как суммарное действие дексаметазона и доцетаксела было выше эффекта каждого из них. Комбинация дексаметазона, доксорубицина и доцетаксела позволяла преодолеть негативные реципрокные взаимодействия между дексаметазоном и доксорубцином. Изучение механизмов, лежащих в основе выявленных закономерностей, указывает на возможное участие белка S100A4 в регуляции чувствительности клеток MDA-MB 231 к исследованным препаратам. Ключевые слова: S100A4, доксорубицин, доцетаксел, дексаметазон. Трижды негативный РМЖ представляет собой гетерогенную группу видов рака, которая включает формы, не экспрессирующие рецепторы эстрогена, прогестерона и тирозиновую протеинкиназу семейства рецептора эпидермального фактора роста EGFR/ErbB, кодируемого геном человека ERBB2. На долю этого вида рака приходится 12-17% всех случаев РМЖ. Поскольку эти виды рака нечувствительны к гормональной терапии и целевой терапии HER2, стандартное лечение подразумевает хирургическое вмешательство с лучевой терапией и адьювантной химиотерапией, включающей применение антрациклинов и таксанов. В составе полихимиотерапии РМЖ также применяются системные глюкокортикостероиды, в частности дексаметазон. Однако наряду с высокой противоопухолевой активностью указанные группы препаратов обладают значительной токсичностью. Применение доксорубицина, который относится к группе антрациклиновых антибиотиков, тесно связано с острой и поздней сердечной токсичностью. Представитель группы таксанов доцетаксел — полусинтетическое цитостатическое лекарственное средство растительного происхождения, которое получают путем химического синтеза из природного сырья — игл тиса европейского (7а-xus baccata). Побочные эффекты терапии таксанами включают периферическую невропатию, фебрильную нейтропению и диарею. Изучение молекулярных механизмов сочетанного действия дексаметазона, доксорубицина и доцетаксела на опухолевые клетки позволит разработать более эффективные и безопасные схемы и режимы полихимиотерапии. Одним из перспективных направлений является фармакологическая регуляция метастатического потенциала новообразований, опосредованная зависимыми от белка S100А4 процессами. Повышенную экспрессию гена s100a4 часто наблюдают при РМЖ. Исследования функциональной активности белка S100А4 показали его участие в механизмах подвижности, инвазии и апоптоза опухолевых клеток. Сообщалось также, что внеклеточный секретируемый S100A4 может влиять на дифференцировку и миграцию клеток. Увеличение экспрессии белка S100А4 положительно коррелировало с агрессивностью опухоли и с худшим прогнозом для пациентов с РМЖ. Целью данной работы являлось определение роли белка S100А4 в ответе клеток трижды негативного РМЖ на фармакологическую комбинацию препаратов дексаметазона, доксорубицина и доцетаксела. Клеточная линия трижды негативного РМЖ MDA-MB231 широко используется для проведения лабораторных исследований в онкофармакологии; клетки этой линии экспрессируют белок S100А4. Ключевыми индикаторами чувствительности клеток линии MDA-MB231 к противоопухолевым агентам были выбраны показатели подвижности и жизнеспособности. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе использовали клеточную линию трижды негативного РМЖ MDA-MB231 с высоким содержанием белка S100А4. Клетки культивировали в среде RPMI при 37°С с добавлением 10% ЭТС. Клетки подсчитывали и высевали в лунки стандартной 96-луночной плоскодонной культуральной платы. Количество клеток, вносимых в 100 мкл суспензии, выбиралось в соответствии с ранее проведенными экспериментами. Оптимальным количеством клеток в условиях проводимого эксперимента являлось 5 тыс. на одну лунку стандартной 96-луночной платы. Клетки обрабатывали доксорубицином (5 мкг/мл среды), доцетакселом (50 мкг/мл среды) и дексаметазоном (10-6 М), который добавляли одновременно с доксорубицином и/или доцетакселом. Концентрации препаратов были выбраны по итогам предварительных экспериментов. Контрольные образцы не содержали фармакологически активных соединений. Все пробы ставили в 5 повторах. Платы оставляли на 24-48 ч. За 1.5-4 ч до окончания инкубационного периода вносили 20 мкл реагента CeliTiter 96 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay ("Promega"). Измерения проводили на планшетном спектрофотометре при 490 нм. За 100% принимали значения в лунках без добавления цитотоксических агентов. В ряде экспериментов использовали последовательную обработку клеток доксорубицином 5 (мкг/мл) и доцетакселом 50 (мкг/мл) в присутствии или без дексаметазона. Определение миграционной активности клеток проводили с помощью системы Transweli. За единицу принимали долю (в процентах) интактных клеток, прошедших из верхней камеры в нижнюю. Среда, в которой культивировались клетки, собиралась для определения содержания S100А4. Уровень секреции белка S100А4 в кондиционной среде и содержание в клеточном экстракте клеток определяли иммуноферментным методом. Концентрацию расчитывали в нг на 1000 клеток. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью параметрического критерия Стьюдента. Данные приведены в виде среднего значения±доверительный интервал (при уровне значимости р=0.05). РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. По отдельности дексаметазон, доксорубицин и доцетаксел в эффективной концентрации однонаправленно подавляли клеточную подвижность (через 16 ч инкубации) и вызывали гибель клеток (время наблюдения 48 ч). Выраженность эффектов возрастала в ряду:дексаметазон<доксорубицин<доцетаксел. При совместном применении дексаметазон заметно ослабляет действие доксорубицина на жизнеспособность клеток MDA-MB231. При обработке клеток дексаметазоном и доцетакселом совместный эффект был значимо больше, чем при раздельном применении препаратов. При последовательном применении доксорубицина и доцетаксела эффект химиотерапевтических препаратов был более выражен, чем при применении каждого из них по отдельности. Внесение в среду дексаметазона приводило к ослаблению совместного действия доксорубицина и доцетаксела (рис. 1). Ранее мы показали снижение цитотоксического действия противоракового препарата камптотецина на клетки неходжкинской лимфомы Namalwa на фоне применения дексаметазона. Дексаметазон незначительно, но повышал выживаемость клеток при обработке камптотецином и дексаметазоном по сравнению с обработкой только камптотецином. В работе было показано, что предварительная обработка дексаметазоном клеток MCF7 ингибирует цитотоксичность, вызванную химиотерапией доксорубицином и паклитакселом. Миграционная способность клеток MDA-MB231 также менялась после обработки исследуемыми препаратами. Она снижалась до нулевых значений во всех пробах, кроме клеток, обработанных доксорубицином и дексаметазоном одновременно, хотя и в этом случае она снижалась в 8 раз по сравнению с необработанными клетками (рис. 2). Клетки MDA-MB231 экспрессируют белок S100A4, уровень которого, как показали наши эксперименты, меняется под действием противоопухолевых препаратов. Экспрессия S100А4 снижалась до нулевых значений под действием доцетаксела и в 3 раза под действием доксорубицина. Дексаметазон при совместном применении с доксорубицином отменял его действие на экспрессию S100А4, не влиял на действие доцетаксела и поддерживал сниженный уровень S100А4 при комплексном применении препаратов (рис. 3). Поскольку миграционная активность клеток при комплексном применении препаратов на фоне обработки дексаметазоном не восстанавливалась, несмотря на присутствие белка S100А4, который традиционно связывают с клеточной подвижностью, можно предположить, что его уровень оказывался недостаточным, и клетки теряли свой метастатический потенциал. Внутриклеточное содержание белка S100А4 предлагается рассматривать в качестве потенциального маркера чувствительности клеток MDA-MB231 к противоопухолевым препаратам и их комбинациям.

Авторы:

Издание: Бюллетень экспериментальной биологии и медицины
Год издания: 2018
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2018.-N 7.-С.62-65. Библ. 14 назв.
Просмотров: 89