ВЛИЯНИЕ МУТАЦИИ В ГЕНЕ Stk11 В ЛИНИИ АДЕНОКАРЦИНОМЫ ЛЕГКОГО МЫШИ LLC1 НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К РАДИОТЕРАПИИ ЧАСТИЦАМИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Аденокарцинома легкого – это злокачественная опухоль, наиболее распространенная разновидность немелкоклеточного рака легких. Низкая эффективность стандартных методов лечения аденокарциномы легкого с мутацией гена-онкосупрессора Stk11 представляет серьезную проблему в клинической практике. Поиск и совершенствование новых терапевтических подходов для данного заболевания остается актуальной задачей современной биомедицины. Цель работы – создание модели рака легкого in vitro на основе клеточной линии LLC1 с нокаутом гена Stk11 для оценки чувствительности мутантных клеток к различным видам лучевой терапии, включая облучение фотонами, протонами и нейтронами. В качестве основных методов использовали технологии геномного редактирования CRISPR/Cas9 для получения мутантных клонов, лазерную сортировку клеток, ПЦР-анализ для подтверждения делеции, а также оценку жизнеспособности, пролиферации (метаболические тесты, экспрессия маркера Mki67), индукции апоптоза (метод аннексин V-PI) и экспрессии гена Pten после облучения клеток дозой 2 Гр. В результате были получены гетерозиготные мутантные линии LLC1-STK11-Mut. Облучение клеток выявило, что у мутантных по Stk11 клеток радиоиндуцированная стимуляция роста сохранялась дольше, чем у клеток дикого типа, а также наблюдалось значительное увеличение доли поздних апоптотических и некротических клеток. При этом экспрессия Mki67 временно снижалась после облучения, но быстро восстанавливалась у мутантных клеток, что свидетельствует об их более высокой радиорезистентности. В отличие от клеток дикого типа, у мутантных клеток уровень экспрессии гена Pten после облучения существенно не изменялся. Таким образом, мутация Stk11 способствует формированию радиорезистентности опухолевых клеток за счет запуска различных адаптационных механизмов. Полученная in vitro модель может использоваться для дальнейшего изучения радиорезистентности и разработки новых подходов к терапии опухолей с мутацией STK11.

Об авторах

Е. А Ганцова

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"; Научно-исследовательский институт морфологии человека им. А.В. Авцына ФГБНУ "Национальный исследовательский центр хирургии им. акад. П.Г. Петровского"

Email: gantsova_ea@rudn.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

И. В Арутюнян

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"; Научно-исследовательский институт морфологии человека им. А.В. Авцына ФГБНУ "Национальный исследовательский центр хирургии им. акад. П.Г. Петровского"

Москва, Россия; Москва, Россия

А. Г Соболева

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"; Научно-исследовательский институт морфологии человека им. А.В. Авцына ФГБНУ "Национальный исследовательский центр хирургии им. акад. П.Г. Петровского"

Москва, Россия; Москва, Россия

К. М Шакирова

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"; Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Москва, Россия; Москва, Россия

Е. Ю Кананыхина

Научно-исследовательский институт морфологии человека им. А.В. Авцына ФГБНУ "Национальный исследовательский центр хирургии им. акад. П.Г. Петровского"

Москва, Россия

Д. В Бальчир

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"

Москва, Россия

П. А Вишнякова

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"

Москва, Россия

В. О Сабуров

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России

Обнинск, Россия

К. Б Гордон

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"; Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России

Москва, Россия; Обнинск, Россия

Т. Х Фатхудинов

НИИ молекулярной и клеточной медицины ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы"; Научно-исследовательский институт морфологии человека им. А.В. Авцына ФГБНУ "Национальный исследовательский центр хирургии им. акад. П.Г. Петровского"

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Khozyainova A.A., Menyailo M.E., Tretyakova M.S., Bokova U.A., Korobeynikova A.A., Gerashchenko T.S., Rodionov E.O., Miller S.V., Denisov E.V. // RUDN J. Med. 2024. V. 28. P. 439–451. https://doi.org/10.22363/2313-0245-2024-28-4-439-451
  2. Spella M., Stathopoulos G.T. // Cancers (Basel). 2021. V. 13. P. 384. https://doi.org/10.3390/cancers13030384
  3. Xin S., Wen M., Tian Y., Dong H., Wan Z., Jiang S., Meng F., Xiong Y., Han Y. // BMC Cancer. 2025. V. 23. P. 66. https://doi.org/10.1186/S12957-025-03701-9
  4. Schabath M.B., Welsh E.A., Fulp W.J., Chen L., Teer J.K., Thompson Z.J., Engel B.E., Xie M., Berglund A.E., Creelan B.C., Antonia S.J., Gray J.E., Eschrich S.A., Chen D.T., Cress W.D., Haura E.B., Beg A.A. // Oncogene. 2016. V. 35. P. 3209–3216. https://doi.org/10.1038/onc.2015.375
  5. Pons-Tostivint E., Lugat A., Fontenau J.F., De-nis M.G., Bennouna J. // Cells. 2021. V. 10. P. 3129. https://doi.org/10.3390/cells10113129
  6. Facchinetti F., Bluthgen M.V., Tergemina-Clain G., Faivre L., Pignon J.P., Planchard D., Remon J., Soria J.C., Lacroix L., Besse B. // Lung Cancer. 2017. V. 112. P. 62–68. https://doi.org/10.1016/j.lungcan.2017.06.016
  7. Mazzaschi G., Leonetti A., Minari R., Gnetti L., Quaini F., Tiseo M., Facchinetti F. // Curr. Treat. Options Oncol. 2021. V. 22. P. 96. https://doi.org/10.1007/s11864-021-00891-8
  8. Zhang C.Y., Sun H., Su J.W., Chen Y.Q., Zhang S.L., Zheng M.Y., Li Y.F., Huang J., Zhang C., Tai Z.X., Cai M., Zhang X.C., Su J., Xu C.R., Yan H.H., Chen H.J., Wu Y.L., Yang J.J. // Lung Cancer. 2023. V. 175. P. 68–78. https://doi.org/10.1016/j.lungcan.2022.11.016
  9. Jumaniyazova E.D., Sentyabreva A.V., Kosyreva A.M., Lokhonina A.V. // RUDN J. Med. 2024. V. 28. P. 413–426. https://doi.org/10.22363/2313-0245-2024-28-4-413-426
  10. Kiseleva V., Gordon K., Vishnyakova P., Gantsova E., Elchaninov A., Fatkhudinov T. // Life (Basel). 2022. V. 12. P. 2071. https://doi.org/10.3390/life12122071
  11. Jumaniyazova E., Smyk D., Vishnyakova P., Fatkhudinov T., Gordon K. // Life (Basel). 2023. V. 13. P. 30. https://doi.org/10.3390/LIFE13010030
  12. Mirjolet C., Nicol A., Limagne E., Mura C., Richard C., Morgand V., Rousseau M., Boidot R., Ghiringhelli F., Noel G., Burckel H. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 13444. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92942-1
  13. Qu Y., Zhang B., Liu S., Zhang A., Wu T., Zhao Y. // Cell. Mol. Immunol. 2010. V. 7. P. 419–427. https://doi.org/10.1038/cmi.2010.45
  14. Gordon K., Gulidov I., Fatkhudinov T., Koryakin S., Kaprin A. // Int. J. Part. Ther. 2022. V. 9. P. 59– 69. https://doi.org/10.14338/IJPT-22-00017
  15. Stankevicius V., Kuodyte K., Schveigert D., Bulotiene D., Paulauskas T., Daniunaite K., Suziedelis K. // Oncol. Lett. 2017. V. 13. P. 4190–4200. https://doi.org/10.3892/OL.2017.5877
  16. Fasola C.E., Jones J.C., Huang D.D., Le Q.T., Hoppe R.T., Donaldson S.S. // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2013. V. 86. P. 930–935. https://doi.org/10.1016/J.IJROBP.2013.04.035
  17. Schaub L., Harrabi S.B., Debus J. // Br. J. Radiol. 2020. V. 93. P. 20200183. https://doi.org/10.1259/bjr.20200183
  18. Kuwahara Y., Mori M., Kitahara S., Fukumoto M., Ezaki T., Mori S., Echigo S., Ohkubo Y., Fukumoto M. // Cancer Med. 2014. V. 3. P. 310–321. https://doi.org/10.1002/CAM4.185
  19. Mardynsky Y.S., Gulidov I.A., Ivanov S.A., Kaprin A.D., Gordon K.B. // Radiat. Risk. 2024. V. 33. P. 40–54. https://doi.org/10.21870/0131-3878-2024-33-1-40-54
  20. Hardie D.G., Alessi D.R. // BMC Biol. 2013. V. 11. Р. 36. https://doi.org/10.1186/1741-7007-11-36
  21. Pierce S.E., Granja J.M., Corces M.R., Brady J.J., Tsai M.K., Pierce A.B., Tang R., Chu P., Feldser D.M., Chang H.Y., Bassik M.C., Greenleaf W.J., Winslow M.M. // Nat. Cell Biol. 2021. V. 23. P. 915– 924. https://doi.org/10.1038/S41556-021-00728-4
  22. Urruticoechea A., Smith I.E., Dowsett M. // J. Clin. Oncol. 2005. V. 23. P. 7212–7220. https://doi.org/10.1200/JCO.2005.07.501
  23. Oh M., Tanaka T., Kobayashi M., Furukawa T., Mori T., Kudo T., Fujieda S., Fujibayashi Y. // Nucl. Med. Biol. 2009. V. 36. P. 419–426. https://doi.org/10.1016/J.NUCMEDBIO.2009.01.016
  24. van Gogh M., Garzon J.F.G., Sahin D., Knopfova L., Benes P., Boyman O., Jurisica I., Borsig L. // Cancer Immunol. Res. 2023. V. 11. P. 1432–1444. https://doi.org/10.1158/2326-6066.cir-22-0912
  25. Andrés-Sánchez N., Fisher D., Krasinska L. // J. Cell Sci. 2022. V. 135. Р. jcs258932. https://doi.org/10.1242/jcs.258932
  26. Mrouj K., Andrés-Sánchez N., Dubra G., Singh P., Sobecki M., Chahar D., Al Ghoul E., Aznar A.B., Prieto S., Pirot N., Bernex F., Bordignon B., Hassen- Khodja C., Villalba M., Krasinska L., Fisher D. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2021. V. 118. P. e2026507118. https://doi.org/10.1073/pnas.2026507118
  27. Zhang Y.P., Guo Z.Q., Cai X.T., Rong Z.X., Fang Y., Chen J.Q., Zhuang K.M., Ruan M.J., Ma S.C., Lin L.Y., Han D.D., Li Y.S., Wang Y.Y., Wang J., Cao C.H., Tang X.R., Xie Q.K., Chen Y., Lin Y., Le Tan J., Yu Z.H., Wu Z.N., Wei W., Zheng D.Y., Zeng Y.J., Ruan Y.C., Xu Z.P., Gu J.Z., Xiao L.S., Liu L., Guan J., Bai X., Wu D.H., Dong Z.Y. // Cancer Cell. 2025. V. 43. Р. 856–874.e9. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2025.02.024
  28. Jung S., Jiang L., Zhao J., Shultz L.D., Greiner D.L., Bae M., Li X., Ordikhani F., Kuai R., Joseph J., Kasinath V., Elmaleh D.R., Abdi R. // Bioeng. Transl. Med. 2023. V. 8. P. e10273. https://doi.org/10.1002/btm2.10273
  29. Exposito F., Redrado M., Houry M., Hastings K., Molero-Abraham M., Lozano T., Solorzano J.L., Sanz-Ortega J., Adradas V., Amat R., Redin E., Leon S., Legarra N., Garcia J., Serrano D., Valencia K., Robles-Oteiza C., Foggetti G., Otegui N., Felip E., Lasarte J.J., Paz-Ares L., Zugazagoitia J., Politi K., Montuenga L., Calvo A. // Cancer Res. 2023. V. 83. P. 2513–2526. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-22-2900
  30. Lázaro S., Lorz C., Enguita A.B., Seller I., Paramio J.M., Santos M.// Cancers (Basel). 2022. V. 14. P. 3671. https://doi.org/10.3390/cancers14153671
  31. Stankevicius V., Kuodyte K., Schveigert D., Bulotiene D., Paulauskas T., Daniunaite K., Suziedelis K. // Oncol. Lett. 2017. V. 13. P. 4190–4200. https://doi.org/10.3892/ol.2017.5877
  32. Vallabhaneni S., Liu J., Morel M., Wang J., De-Mayo F.J., Long W. // Mol. Oncol. 2022. V. 16. P. 1184–1199. https://doi.org/10.1002/1878-0261.13173
  33. Long L.L., Ma S.C., Guo Z.Q., Zhang Y.P., Fan Z., Liu L.J., Liu L., Han D.D., Leng M.X., Wang J., Guo X.J., Le Tan J., Cai X.T., Lin Y., Pan X., Wu D.H., Bai X., Dong Z.Y. // Cancer Res. 2023. V. 83. P. 568–581. https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-22-1740
  34. Bai X., Guo Z.Q., Zhang Y.P., Fan Z.-Z., Liu L.J., Liu L., Long L.L., Ma S.C., Wang J., Fang Y., Tang X.R., Zeng Y.J., Pan X., Wu D.H., Dong Z.Y. // Nat. Commun. 2023. V. 14. P. 1247. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36892-4
  35. Kitajima S., Tani T., Springer B.F., Campisi M., Osaki T., Haratani K., Chen M., Knelson E.H., Mahadevan N.R., Ritter J., Yoshida R., Köhler J., Ogino A., Nozawa R.S., Sundararaman S.K., Thai T.C., Homme M., Piel B., Kivlehan S., Obua B.N., Purcell C., Yajima M., Barbie T.U., Lizotte P.H., Jänne P.A., Paweletz C.P., Gokhale P.C., Barbie D.A. // Cancer Cell. 2022. V. 40. P. 1128–1144.e8. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2022.08.015
  36. He Q., Sun C., Pan Y. // Sci Rep. 2024. V. 14. P. 100. https://doi.org/10.1038/s41598-023-50703-2

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025