Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСКРИПТОМА ЦИРКУЛИРУЮЩИХ МОНОЦИТОВ ПРИ РАКЕ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Работа №189265

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биология

Объем работы73
Год сдачи2020
Стоимость4390 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
18
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Значение клеток моноцитарно - макрофагальной линии в организме человека 6
1.2 Функциональная гетерогенность популяций моноцитов 8
1.3 Функциональный профиль воспалительных макрофагов 11
1.3.1 Макрофаги классически активированные М1 12
1.3.2 Макрофаги альтернативно активированные М2 13
1.4 Особенности моноцитов и макрофагов при онкологических
заболеваниях 15
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 19
2.1 Материалы исследования 19
2.2 Методы исследования 20
2.2.1 Проточная флуоресцентная сортировка моноцитов крови 20
2.2.2 Выделение тотальной РНК 22
2.2.3 Подготовка библиотек секвенирования 24
2.2.4 Массовое параллельное секвенирование 31
2.2.5 Биоинформатическая обработка данных массового параллельного
секвенирования 32
2.2.6 Магнитная сепарация CD14+ моноцитов 33
2.2.7 Обратная транскрипция 34
2.2.8 Количественная ПЦР в режиме реального времени 35
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 36
3.1 Транскриптомный профиль основных субпопуляций моноцитов 36
3.2 Особенности молекулярных путей классической субпопуляции
моноцитов при РМЖ 38
3.3 Выявление панели генов, ассоциированных с М1, либо М2 поляризацией циркулирующих моноцитов при РМЖ 40
ВЫВОДЫ 42
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 43
ПРИЛОЖЕНИЕ 49


Рак молочной железы (РМЖ) - это злокачественная опухоль, возникающая из ткани молочной железы, характеризующаяся довольно агрессивным ростом и способностью к активному метастазированию. РМЖ является одним из самых распространенных злокачественных процессов у женщин [1].
В настоящее время особый интерес вызывает изучение моноцитарно - макрофагальной системы при онкологических заболеваниях, РМЖ в частности. При этом опухолеассоциированные макрофаги (ОАМ) являются основными клетками врожденного иммунитета, которые регулируют взаимоотношения инфильтрирующих иммунокомпетентных клеток с опухолевыми, поддерживая пролиферацию опухолевых клеток [2], ангиогенез, инвазию опухолевых клеток, за счет которой происходит метастазирование [3]. Значительная часть ОАМ происходит из циркулирующих моноцитов. Моноциты, составляющие до 10 % от циркулирующих лейкоцитов крови, фенотипически и функционально неоднородны. Моноциты привлекаются в опухоль и под влиянием внутриопухолевых факторов, программируются в клетки, либо способствуют опухолевой прогрессии, либо препятствуют ей [4] Дифференцировка моноцитов в определенный тип клеток с противоопухолевой или иммуносупрессирующей активностью является критическим событием для клинического течения заболевания и возможности эффективной терапии с участием иммунной системы [1].
Исследование свойств моноцитов крови при онкологических заболеваниях поможет установить их связь с ОАМ, роль в патогенезе опухолевого заболевания и выявить мишени для новых иммунотерапевтических подходов.
Цель исследования: изучение транскриптомоного профиля моноцитов периферической крови у пациенток с РМЖ.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительный анализ транскриптома основных субпопуляций циркулирующих моноцитов у пациенток с РМЖ и здоровых женщин.
2. Выявить активизированные и подавленные молекулярные пути, характерные для моноцитов при РМЖ.
3. Составить панель маркеров, характеризующих поляризацию моноцитов, в направлении противо - либо проопухолевой активности.
4. Провести валидацию полученной панели на независимой группе пациенток с РМЖ и здоровых женщин.
Работа проводилась в НИИ онкологии Томского НИМЦ, лаборатории молекулярной онкологии и иммунологии. Научный руководитель младший научный сотрудник лаборатории биологии опухолевой прогрессии НИИ онкологии Томского НИМЦ РАН Патышева Марина Ринатовна

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. Рак молочной железы оказывает влияние на транскриптомные особенности циркулирующих моноцитов, что находит выражение в изменении транскрипционного профиля клеток классической субпопуляции.
2. Общий профиль активации и угнетения молекулярных путей в моноцитах классической субпопуляции при раке молочной железы характерен для дифференцировки в макрофаги с проопухолевой активностью.
3. Дифференциально экспрессированные гены у больных раком молочной железы по сравнению со здоровыми донорами указывает на наличие функциональной предрасположенности моноцитов периферической крови к дифференцировке в проопухолевые макрофаги. При этом классическая субпопуляция является наиболее вероятным кандидатом для пополнения пула опухолеассоциированных макрофагов при РМЖ.
4. В моноцитах классической субпопуляции пациенток с раком молочной железы наблюдалось повышение экспрессии TNFSF8, GBP1, SIGLEC11 и IL1RAP, в большей мере характерных для М2 макрофагов. Экспрессия генов TGFb3, IL31RA, CD200R1, CRB2 в моноцитах классической субпопуляции у больных РМЖ была ниже по сравнению с группой контроля. Опираясь на литературные данные, полученная панель генов не позволяет однозначно говорить о функциональной поляризации в направлении проопухолевой дифференцировки макрофагов



1. Широкова И.А., Прожерина Ю. В. Рак молочной железы: взгляд экспертов // Ремедиум. - 2016. - № 10.
2. Литвяков Н. В. Экспрессия макрофаг-ассоциированных генов в опухоли молочной железы: связь с опухолевой прогрессией / Н.В. Литвяков [и др.] // Сибирский онкологический журнал. - 2017. - № 6.
3. Богданова И. М., Болтовская М. Н., Рахмилевич А. Л., Артемьева К. A. Ключевая роль ОАМ в прогрессировании и метастазировании опухолей / И. М. Богданова [и др.] // Иммунология. - 2019. - № 4.
4. Чердынцева Н. В. Макрофаги и опухолевая прогрессия: на пути к макрофаг-специфичной терапии / Н.В. Черданцева [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. - 2017. - № 4.
5. Ziegler-Heitbrock L. Blood monocytes and their subsets: established features and open questions // Frontiers in Immunology. - 2015.
6. Kzhyshkowska J. Perspectives for monocyte/macrophage-based diagnostics of chronic inflammation. / Kzhyshkowska J [et al.] // Transfus. Med. Hemother. - 2016. - P. 43.
7. Патышева М.Р. Моноциты при злокачественных новообразованиях: перспективы и точки приложения для диагностики и терапии. / М.Р. Патышева [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. - 2019. - С. 76 - 83.
8. Antonio Sica, Paola Allavena, Alberto Mantovani [Электронный ресурс] // Cancer Related Inflammation: The Macrophage Connection. 2008. URL:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18448242 / (дата обращения 10.05.2020)
9. Лазанович В. А. Клиническая значимость экспрессии Toll2, Toll4, CD14, HLA-DR на моноцитах у пациентов с сепсисом/ В. А. Лазанович [и др.] // Медицинская иммунология. - 2015. - № 17. - С. 221 - 228.
10. Цитокины // biochemmack.ru URL: https://
www.biochemmack.ru/upload/uf/2d5/2d5659ba30984b167d39f82c83a86ae9 / (дата обращения: 10.05.2020).
11. Головкин А. С. Динамика CD14+CD16+ субпопуляций моноцитов при неосложненном системном воспалительном ответе в периоперационном периоде коронарного шунтирования/ А. С. Головкин [и др.] // Медицинская иммунология. - 2012. - № 4.
12. Светозарский Н. Л., Артифексова А. А., Светозарский С. Н., Фактор роста эндотелия сосудов: биологические свойства и практическое значение // Journal of Siberian Medical Sciences. - 2015. - № 5.
13. Соколов А.В., Шмидт А.А., Ломакин Я.А. В - клеточное звено в регуляции аутоиммунных заболеваний // Acta Naturae - 2018. -№ 3
14. Cros, J. Human CD14dim monocytes patrol and sense nucleic acids and viruses via TLR7 and TLR8 receptors / J. Cros, [et al.] // Immunity. - 2015. - Vol.33, № 3. - Р. 375 - 386.
15. Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги: разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами // Гены и клетки. - 2016. - С. 9 - 17
16. Satoshi Watanabe, Michael Alexander, Alexander Misharin, and Scott Budinger [Электронный ресурс] // The role of macrophages in the resolution of inflammation. 2019. URL: https://www.jci.org/articles/view/124615 (дата обращения 10.05.2020).
17. Chen X. Granulin exacerbates lupus nephritis via enchanting macrophage M2b polarization / Chen X. [et al.] // PLOS ONE. - 2013. - P. 8.
18. Gong D. TGF -p signaling plays a critical role in promoting alternative macrophage activation / Gong D. [et al.] // BMC Immunology. - 2012. № 13. - P. 31.
19. Tatano Y., Shimizu T., Tomioka H. Unique macrophages different from M1/M2 macrophages inhibit T cell mitogenesis while upregulating Th17 polarization // Scie. Rep. - 2014. - 4. - P. 414.
20. Spiller K.L. The role of macrophage phenotype in vascularization of tissue engineering scaffolds / Spiller K.L. [et al.] // Biomaterials. - 2014. - № 35. - P. 44 - 88.
21. Xiong W. Induction of TGF - 01 synthesis by macrophages in response to apoptotic cells requires activation of scavenger receptor CD36/ Xiong W. [et al.] // PLOS ONE. - 2013. - № 8.
22. Чурина Е.Г. Макрофаги при бактериальных болезнях легких: фенотип и функции / Е.Г. Чурина [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. - 2019. - № 18. - С.142 - 154.
23. Kreider T. Alternatively activated macrophages in helminth infections / Kreider T. [et al.] // Curr. Opin. Immunol. - 2007; - № 19. - P. 48 - 53.
24. Нао N.B. Macrophages in tumor microenvironments and the progression of tumor / Нао N.B. [et al.] // Clin. Develop. Immunol. - 2012.
25. Jetten N. Anti -inflammatory M2, but not pro -inflammatory M1 macrophages promote angiogenesis in vivo / Jetten N. [et al.] // Angiogenesis. -
2014. - № 17. - P. 10 - 18.
26. Shen B. Macrophages regulate renal fibrosis through modulating TGF -0 superfamily signaling / Shen B. [et al.] // Inflammation - 2014. - № 37. - P. 76 - 84.
27. Avdic S., Cao J.Z., McSharry B.P. et al. Human cytomegalovirus interleukin -10 polarizes monocytes toward a deactivated M2c phenotype to repress host immune responses. J. Virol. - 2013. - P. 73 - 82.
28. Spiller K.L. The role of macrophage phenotype in vascularization of tissue engineering scaffolds / Spiller K.L. [et al.] // Biomaterials - 2014. - № 15. - P. 77 -88.
29. Martinez F.O. Macrophage activation and polarization / Martinez F.O. [et al.] // Front. Biosci. - 2008. - № 13. - P. 453 - 461.
30. Sarantseva K.A. Immunology: immune response as leading
protectionfactor against cancer / Sarantseva K.A. [et al.] // Malignant Tumours. - 2016. - № 2. - P. 5 - 14.
31. Jiang L. Prognostic value of monocyte and neutrophils to lymphocytes ratio in patients with metastatic soft tissue sarcoma / Jiang L. [et al.] // Oncotarget - 2015. - № 6.
32. Huang S.H. Prognostic value of pretreatment circulating neutrophils, monocytes, and lymphocytes in oropharyngeal cancer stratified by human papillomavirus status / Huang S.H. [et al.] //Cancer. - 2015; - № 4. - P. 545 - 555.
33. Панин, Л. Е. Роль резидентных макрофагов в механизме клеточной пролиферации и опухолевого роста // Бюллетень сибирской медицины. - 2018. - Приложение 3. - С. 5 - 11.
34. Subimerb C. Circulating CD14(+) CD16(+) monocyte levels predict tissue invasive character of cholangiocarcinoma / Subimerb C. [et al.] // Clin Exp Immunol. - 2010. - № 3. - P. 471 - 479.
35. Hamm A. Tumour-educated circulating monocytes are powerful candidate biomarkers for diagnosis and disease follow-up of colorectal cancer / Hamm A. [et al.] //Gut. - 2016. - № 65. - P. 990 - 1000.
36. Chittezhath M. Molecular profiling reveals a tumor-promoting phenotype of monocytes and macrophages in human cancer progression / Chittezhath M. [et al.] // Immunity. - 2014.
37. Cassetta L. Human Tumor-Associated Macrophage and Monocyte Transcriptional Landscapes Reveal Cancer-Specific Reprogramming, Biomarkers, and Therapeutic Targets / Cassetta L. [et al.] // Cancer Cell. - 2019.
- № 35. - P. 58 - 602.
38. Yang J. The role of tumor -associated macrophages in breast carcinoma invasion and metastasis / Yang J. [et al. // Int. J. Clin. Exp. Pathol. - 2015. - № 8.
- P. 56 - 64.
39. Noy R. Tumor -associated macrophages: from mechanisms to therapy / Noy R., Pollard J.W. // Immunity. - 2014. - № 41. - P. 49 - 61.
40. Movahedi K. Different tumor microenvironments contain functionally distinct subsets of macrophages derived from Ly6C (high) monocytes / Movahedi K. [et al.] // Cancer Res. - 2010. - № 14. - P. 28 - 39.
41. Franklin R.A. The cellular and molecular origin of tumor-associated macrophages / Franklin R.A. [et al.] // Science. - 2014. - № 344. - P. 921 - 925.
42. Qian B.Z. CCL2 recruits inflammatory monocytes to facilitate breast¬tumour metastasis / Qian B.Z. [et al.] // Nature. - 2011. - № 475. - P. 222 - 225.
43. Qian B.Z. Macrophage diversity enhances tumor progression and metastasis/ Qian B.Z., Pollard J.W. // Cell. - 2010. - № 141. - P. 39 - 51.
44. Грачев А. Н. Макрофаги, ассоциированные с опухолью: современное состояние исследований и перспективы клинического использования / А. Н. Грачев [и др.] // Успехи молекулярной онкологии - 2018. - № 5. - С. 20.
45. Pienta K.J. Phase 2 study of carlumab (CNTO 888), a human monoclonal antibody against CC-chemokine ligand 2 (CCL2), in metastatic castration¬resistant prostate cancer / Pienta K.J. [et al.] // Invest New Drugs. - 2013. - № 31.
- P. 760 - 768.
46. Sandhu S.K. A first-in-human, first-in-class, phase I study of carlumab (CNTO 888), a human monoclonal antibody against CC-chemokine ligand 2 in patients with solid tumors / Sandhu S.K. [et al.] // Cancer Chemother Pharmacol.
- 2013. - № 71. - P. 1041 - 1050.
47. Lin E.Y. The macrophage growth factor CSF1 in mammary gland development and tumor progression / Lin E.Y. [et al.] // J Mammary Gland Biol Neoplasia. - 2012. - № 7. - P. 147.
48. Groblewska M. Serum levels of granulocyte colony-stimulating factor (G- CSF) and macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) in pancreatic cancer patients / Groblewska M. [et al.] // Clin. Chem. Lab Med. - 2007. - № 45. - P. 30
- 34.
49. Mroczko B. Serum macrophage-colony stimulating factor levels in colorectal cancer patients correlate with lymph node metastasis and poor prognosis / Mroczko B . [et al.] //Clin Chim Acta. - 2007. - P. 208 - 212.
50. Paolini L. Lactic Acidosis Together with GM-CSF and M-CSF Induces Human Macrophages toward an Inflammatory Protumor Phenotype / Paolini L. [et al.] // Cancer Immunol Res. - 2020. - № 8. - P. 383 - 395.
51. Eubank T.D. M - CSF induces vascular endothelial growth factor production and angiogenic activity from human monocytes / Eubank T.D. [et al.] // J Immunol. - 2013. - № 5. - P. 43.
52. Wang F. CD163+CD14+ macrophages, a potential immune biomarker for malignant pleural effusion / Wang F. [et al.] // Cancer Immunol Immunother -
2015. - № 8. - P. - 76.
53. Adams D.L. Circulating giant macrophages as a potential biomarker of solid tumors / Adams D.L. [et al.] // Proc Natl Acad Sci USA - 2014. - № 9. - P. 9.
54. Komohara Y., Jinushi M., Takeya M. Clinical significance of macrophage heterogeneity in human malignant tumors // Cancer Sci. - 2014. - № 5. - P. 1 - 8.
55. Patysheva M.R. Macrophage polarization markers of blood monocytes in patients with breast cancer / M.R. Patysheva [et al.] // BMC Cancer. - 2018. - № 18. - P. 366.
56. Larionova I. Transcriptional, Epigenetic and Metabolic Programming of Tumor - Associated Macrophages / Larionova I. [at al.] //Cancers (Basel). - 2020. - № 12.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ