Список использованных сокращений 3
Введение 4
Глава I. Литературный обзор 7
1. Рак молочной железы 7
2. Канцерогенез рака молочной железы 8
3. Молекулярные подтипы рака молочной железы 10
4. Микроокружение опухоли 11
5. Опухолеассоциированные макрофаги 13
6. Скавенджинг-функцияопухолеассоциированныхмакрофагов 17
7. Взаимодействие опухолеассоциированных макрофагов и химиотерапии .. 20
Глава II. Материалы и методы 24
2.1 Материалы 24
2.2 Методы 24
Глава III. Результаты исследования и их обсуждение 28
Выводы 45
Приложение 46
Список литературы 51
Химиотерапия является одним из основных методов лечения больных РМЖ [1]. Использование неоадъювантной химиотерапии (НАХТ) при комбинированном лечении рака молочной железы обеспечивает возможность выполнения органосохранных операций, установления прогноза на основе патологического ответа, а также предоставление «второй возможности» пациентам, не отвечающим на лечение [2].
Известно, что опухоль-ассоциированные макрофаги (ОАМ) играют ключевую роль в росте и развитии опухоли [3]. ОАМ являются одним из основных типов иммунных клеток в опухоли и представляют собой многофункциональный компонент, обладающий высокой пластичностью в ответ на множество сигналов опухолевого микроокружения [4]. Макрофаги, ассоциированные с опухолью, способны высвобождать проангиогенные и пролимфангиогенные факторы, матриксные металлопротеиназы, различные факторы роста и другие факторы, облегчающие васкуляризацию опухоли, гематогенную диссеминацию и метастазирование [5].
ОАМ контролируют опухолевое микроокружение посредством не только выделения цитокинов, факторов роста, компонентов внеклеточного матрикса, но и путем удаления этих факторов с помощью скавенджер -рецепторов, которые они экспрессируют [6]. Скавенджер-рецепторы (SR) распознают и удаляют «нежелательные» вещества с помощью эндоцитоза [7]. Эти рецепторы выполняют различные функции, в числе которых, удаление патогенных микроорганизмов, адгезия клеток, транспорт лигандов, презентация антигенов и другие. Изучение эндоцитоза лигандов скавенджер -рецепторов представляет научный интерес в контексте влияния клиренса данных факторов , как формирование опухолевого микроокружения.
Данные многочисленных исследований свидетельствуют о том, что макрофаги, ассоциированные с опухолью, способны аккумулироваться в опухолях после химиотерапии и играть важную роль в развитии химиотерапевтической устойчивости и рецидиве опухоли [8]. Важно также отметить, что химиотерапия может способствовать перераспределению и привлечению новых субпопуляций макрофагов в опухолевую ткань, что, в свою очередь, может осложнять клиническое течение заболевания. Сопутствующие механизмы химиорезистентности включают в себя: секрецию факторов роста, поддерживающих рост и развитие опухоли; ингибирование путей передачи сигналов гибели клеток в опухолевых клетках; активацию реваскуляризации опухоли, а также индуцированную макрофагами супрессию Т -клеточного иммунитета [9].
Однако точный механизм действия химиотерапевтических препаратов на ОАМ, а также механизмы химиорезистентности, развивающиеся в результате взаимодействия химиотерапии и макрофагов все еще требуют тщательного изучения.
Данная работа выполнялась на базе Лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, а также на базе НИИ онкологии Томского НИМЦ.
Целью данного исследования являлось изучение влияния химиотерапевтического препарата цисплатина на скавенджинг функцию опухолеассоциированных макрофагов. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) Количественное определение поглощения EGF и acLDL в модельных ОАМ под влиянием цисплатина.
2) Иммунофлюоресцентный анализ внутриклеточной ко-локализации EGF со стабилином-1 в EEA1-позитивных эндосомах модельных ОАМ под влиянием цисплатина.
3) Анализ экспрессии стабилина-1 в модельных ОАМ под влиянием цисплатина методом ПЦР в режиме реального времени.
4) Валидация результатов полнотранскриптомного секвенирования при помощи ПЦР в режиме реального времени на основе обнаруженных генов, вовлеченных в везикулярный транспорт.
Объектами для исследования послужили: ОАМ, выделенные из периферической крови человека и дифференцированные in vitro в присутствии супернатантов, полученных от опухолевых клеток линии MCF-7 (аденокарцинома молочной железы).
1) На модельной системе ОАМ рака молочной железы было показано, что химиотерапевтический агент цисплатин снижает опосредованный стабилином-1эндоцитозклассического лиганда скавенджер-рецепторов acLDL и опухолеспецифического лиганда эпидермального фактора роста (EGF), являющегося важным регулятором опухолевой прогрессии.
2) Было обнаружено, что цисплатин значительно подавляет скавенджинг-функцию в модельных ОАМ по механизму, независящему от регуляции экспрессии гена скавенджер-рецептора стабилина-1.
3) Было показано, что цисплатин вызывает нарушение процессов эндоцитоза посредством подавления процессов мембранного и внутриклеточного транспорта в ОАМ. Цисплатин снижал экспрессию генов, вовлеченных в эндосомальный транспорт.
4) Было выдвинуто предположение, что нарушение процессов эндоцитоза важных регуляторов опухолевого микроокружения, может приводить к дисбалансу про- и противоопухолевых факторов и химиорезистентности.
1. Тюляндин С. Химиотерапия диссеминированного рака молочной железы // Проблемы туберкулеза. 2000. T. 1, № 2. C. 11.
2. Кухарев Я., Стахеева М. Н., Дорошенко А. В., Литвяков Н. В., Бабышкина Н. Н., Слонимская Е. М., Чердынцева Н. В. Связь иммунологических показателей с эффективностью неоадъювантной химиотерапии у больных раком молочной железы // Сибирский онкологический журнал. 2015 № 2. С.56.
3. Qian B.-Z., Pollard J. W. Macrophage diversity enhances tumor progression and metastasis // Cell. 10. T. 141, № 1. C. 39-51.
4. Грачев А., Самойлова Д., Рашидова М., Петренко А., Ковалева О.
Макрофаги, ассоциированные с опухолью: современное состояние
исследований и перспективы клинического использования // Успехи молекулярной онкологии. 2019. T. 5, № 4. C. 20-28.
5. Mitrofanova I., Zavyalova M., Telegina N., Buldakov M., Riabov V., Cherdyntseva N., Kzhyshkowska J. Tumor-associated macrophages in human breast cancer parenchyma negatively correlate with lymphatic metastasis after neoadjuvant chemotherapy // Immunobiology. 2017. T. 222, № 1. C. 101-109.
6. David C., Nance J. P., Hubbard J., Hsu M., Binder D., Wilson E. H. Stabilin-1 expression in tumor associated macrophages // Brain research. 2012. T. 1481. C. 71-78.
7. Canton J., Neculai D., Grinstein S. Scavenger receptors in homeostasis and immunity // Nature Reviews Immunology. 2013. T. 13, № 9. C. 621.
8. De Palma M., Lewis C. E. Cancer: Macrophages limit chemotherapy // Nature. 2011. T. 472, № 7343. C. 303.
9. Чердынцева Н. В., Митрофанова И. В., Булдаков М. А., Стахеева М. Н., Патышева М. Р., Завьялова М. В., Кжышковска Ю. Г. Макрофаги и опухолевая прогрессия: на пути к макрофаг-специфичной терапии // Бюллетень сибирской медицины. 2017. T. 16, № 4.
10. C. W. Breast cancer // Nature. 2015. T. 527, № № 7578. C. 101.
11. Имянитов Е. Биология рака молочной железы // Практическая онкология. 017. T. 18, № 3. C. 221-231.
12. Злокачественные новообразования в России в 2017 году (заболеваемость и смертность). / Каприн А. Д., Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П. А. Герцена Москва: МНИОИ им. П. А. Герцена - фил. ФГБУ "НМИРЦ" Минздрава России, 2017. 249 с. с.
13. Шуканова Н., Дубовская Л., Бакакина Ю., Мартынова М., Козловская Н., Шаповал Е., Бушмакина И., Молчан М. Прогностические факторы при лечении рака молочной железы // Доклады Национальной академии наук Беларуси. T. 60 Республиканское унитарное предприятие" Издательский дом" Белорусская наука", 2016. C. 104-108.
14. Akram M., Iqbal M., Daniyal M., Khan A. U. Awareness and current knowledge of breast cancer // Biological research. 2017. T. 50, № 1. C. 33.
15. Hartwell L. H., Kastan M. B. Cell cycle control and cancer // Science. 0 1994. . 266, № 5192. C. 1821-1828... 105