Статья:

Противоопухолевая активность онколитического штамма ЖЭВ14 in vivo на модели подкожных ксенографтов клеток рака предстательной железы в иммунодефицитных мышах

Конференция: XIV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: медицина, биология и химия»

Секция: Молекулярная биология

Выходные данные
Сосновцева А.О., Липатова А.В., Желтухин А.О. Противоопухолевая активность онколитического штамма ЖЭВ14 in vivo на модели подкожных ксенографтов клеток рака предстательной железы в иммунодефицитных мышах // Научный форум: Медицина, биология и химия: сб. ст. по материалам XIV междунар. науч.-практ. конф. — № 6(14). — М., Изд. «МЦНО», 2018. — С. 13-18.
Конференция завершена
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Противоопухолевая активность онколитического штамма ЖЭВ14 in vivo на модели подкожных ксенографтов клеток рака предстательной железы в иммунодефицитных мышах

Сосновцева Анастасия Олеговна
аспирант ФГБУН Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН, РФ, г. Москва. ФГБОУ ВО Российский национальный медицинский университет имени Н.И. Пирогова, Минздрава РФ, РФ, г. Москва
Липатова Анастасия Валерьевна
мл. науч. сотр. ФГБУН Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН, РФ, г. Москва
Желтухин Андрей Олегович
младший науч. сотр. ФГБУН Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН, РФ, г. Москва

 

Antitumor activity of oncolytic strain LEV14 in vivo on the model of subcutaneous xenografts of prostate cancer cells in immunodeficient mice

 

Anastasia Sosnovtseva

graduate student, Engelhardt Institute of Molecular Biology RAS, Moscow

Pirogov Russian National Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Russia, Moscow

Anastasia Lipatova

junior researcher Engelhardt Institute of Molecular Biology RAS, Russia, Moscow

Andrei Zheltukhin

junior researcher Engelhardt Institute of Molecular Biology RAS, Russia , Moscow

 

Аннотация. В работе проводится оценка эффективности непатогенного онколитического штамма ЖЭВ14, родственного вирусу Коксаки В5 на модели ксенографтов первичной линии клеток аденокарциномы предстательной железы. После подтверждения лити­ческой активности вируса в опытах in vitro была оценена динамика регрессии опухолей на модели in vivo, что подтвердило высокую эффективность прямого онколитического действия ЖЭВ14.

Abstract. We evaluated the efficacy of the nonpathogenic oncolytic strain LEV14, related to the Coxsackievirus В5 on the xenograft model of the primary cell line of prostate adenocarcinoma. After confirming the lytic activity of the virus in vitro, the dynamics of tumor regression on in vivo model was evaluated, which confirmed the high efficacy of direct oncolytic action of LEV14

 

Ключевые слова: онколитические вирусы; первичные линии; энтеровирус; вирусы группы Коксаки.

Keywords: oncolytic viruses; primary lines; enterovirus; Coxsackie viruses.

 

Введение

Вирусный онколиз является перспективным подходом к терапии метастатического рака [1-3]. Онколитические штаммы в вирусов обладают способностью избирательно уничтожать опухолевые клетки и стимулировать противоопухолевый иммунитет, не оказывая серьезных побочных эффектов на пациентов в процессе терапии [4]. Одними из наиболее перспективных вирусных онколитиков являются представители семейства энтеровирусов. Энтеровирусом является и Rigvir [5], один из трех утвержденных к клиническому применению вирусных препаратов, генетически стабильный штамм вируса Эхо7, применяемый в настоящее время для лечения меланом и других форм злокачественных ново­образований в Латвии. Многие другие штаммы энтеровирусов также обладают природными онколитическими свойствами [6]. В середине прошлого столетия от здоровых детей был выделен ряд штаммов энтеровирусов относящихся к группам Коксаки и Эхо, которые не обладали патогенностью и использовались в качестве живых энтеровирусных вакцин (ЖЭВ) для профилактики сезонных вирусных инфекций [7]. Было установлено, что многие из этих штаммов обладали природными онколитическими свойствами [8-10]. Объектом изучения в данной работе является штамм ЖЭВ14 (Живая энтеровирусная вакцина 14), родственный Коксаки В5.

Результаты и обсуждение

Первичная линия аденокарциномы предстательной железы PRC3 была полученна от пациента в ходе простатоэктомии и прошла ограниченное число пассажей in vitro. При оценке туморогенности на иммунодефицитных мышах было обнаружено, что клетки PRC3 способны образовывать медленнорастущие опухоли при подкожной инъекции 2х106 клеток. Объем опухолей через 35-37 суток достигал 1-1,2 см3.

Для оценки чувствительности клеток PRC3 к вирусу in vitro клетки рассевали в лунки 96-луночных плоскодонных планшетов в количестве 5 тысяч на лунку, после чего на следующий день проводили заражение вирусом в широком диапазоне множественности заражения (MOI =100, 10, 1, 0,1, 0,01, 0,001, 0,0001). Через 72 часа после заражения проводили оценку литической активности путем проведения колориметрического теста с применением MTS-реагента (Promega). Расчет величины TCID50 проводили по методу Рида и Менча [11]. В качестве эталона проводили параллельное заражение чувствительной культуры клеток рабдомиораркомы человека RD. Чувствительность обеих культур оказалась практически одинаковой и соответствовала lgTCID50=8,57.

Для проведения экспериментов in vivo 28 животным было подкожно привито по 2*106 клеток. На 22 день, когда средний объем опухолей был около 430 мм3 16 животным, включенным в опытную группу, через хвостовую вену однократно вводили по 107 инфекцион­ных единиц (и.е.) вируса ЖЭВ14. Измерение объема опухоли проводили через каждые 3 дня после введения вируса (Рис. 1). Через 41 день после начала эксперимента опыт был прекращен в связи с тем, что у животных в контрольной группе объем ксенографтов превысил 1,5 см3. Использованные в эксперименте животные были подвергнуты эвтаназии.

 

Рисунок 1. Объем ксенографтов клеток PRC3 в контрольной группе и после терапии ЖЭВ14

 

Из представленного графика видно, что уменьшение объемов ксенографтов заметно уже через 10 дней после проведения терапии, в то время как у животных из контрольной группы опухоли продолжали активно развиваться. Оценка динамики объема ксенографтов, представ­ленная в виде показателя Т/С (Рис. 2), где Т (treatment) – средний объем опухоли в опытной группе, и С (control) – средний объем опухоли в контрольной группе.

Статистически значимое снижение объема ксенографтов может быть зарегистрировано уже на 12 день после введения вируса.

 

Рисунок 2. Динамика регрессии ксенографтов аденокарциномы предстательной железы PRC3 после введения терапии

 

Из результатов данных экспериментов следует, что онколити­ческий штамм ЖЭВ14 обладает способностью оказывать прямое онко­литическое действие в иммунодефицитных животных при испытании на ксенографтах, образованных чувствительными к вирусу клеткам аденокарциномы предстательной железы человека.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства Образования и Науки РФ в рамках Соглашения о предоставлении субсидии № 14.607.21.0014, уникальный идентификатор проекта - RFMEFI60714X0014.

 

Список литературы:
1. Matveeva O.V, Guo Z-S, Shabalina S.V, Chumakov P.M. Oncolysis by paramyxoviruses: multiple mechanisms contribute to therapeutic efficacy Molecular Therapy - oncolytics. 2015;2:15011. Epub 22 July 2015. doi: 10.1038/mto.2015.11.
2. Donnelly O, Harrington K, Melcher A, Pandha H. Live viruses to treat cancer. Journal of the Royal Society of Medicine. 2013; 106 (8):310-4. Epub 2013/07/05. doi: 10.1177/0141076813494196. PubMed PMID: 23824333.
3. Russell S.J, Peng K.W, Bell J.C. Oncolytic virotherapy. Nat Biotechnol. 2012; 30(7):658-70.
4. Kaufman H.L, Kohlhapp F.J, Zloza A. Oncolytic viruses: a new class of immunotherapy drugs. Nat Rev Drug Discov. 2015;14(9):642-62. Epub 2015/09/02. doi: 10.1038/nrd4663. PubMed PMID: 26323545.
5. Donina S, Strele I, Proboka G, Auzins J, Alberts P, Jonsson B, et al. Adapted ECHO-7 virus Rigvir immunotherapy (oncolytic virotherapy) prolongs survival in melanoma patients after surgical excision of the tumour in a retrospective study. Melanoma research. 2015. Epub 2015/07/21. doi: 10.1097/cmr.0000000000000180. PubMed PMID: 26193376.
6. Чумаков П.М, Морозова В.В, Бабкин И.В, Байков И.К, Нетесов С.В, Тикунова НВ. Онколитические энтеровирусы. Молекулярная биология. 2012;46(6):712-25.
7. Ворошилова М.К. Вирусологические и иммунологические аспекты приме-нения ЖЭВ при онкологических заболеваниях. Полезные для огранизма непатогенные штаммы энтеровирусов: профилактическое и лечебное их применение. Москва 1988. p. 24-9.
8. Ворошилова МК, Bагановa НТ. Опыт лечения больных опухолями желудочно-кишечного тракта живыми энтеровирусными вакцинами. 1969. In: Вирусный онколиз и искусственная гетерогенизация опухолей [Internet]. Рига: Зинатне.
9. Ворошилова М.К, Горюнова А.Г, Горбачкова Е.А, Чумаков П.М, Оганян Г.Р, Кодкинд Г.X. Изучение клеточного иммунитета у онкологических больных в процессе бессимптомной энтеровирусной инфекции. В кн: Виротерапия и искусственная гетерогеннзацпя опухолей. Рига: Зинатне; 1977. p. 17-9.
10. Ворошилова М.К, Рейнгольд В.Н, Тольская Е.А, Королева Г.А, Чумаков К.М, Чумаков П.М. Изучение биологических и морфологических свойств вирусов ECHO-I и ЕСНО-12. 1970. In: Энтеровирусные инфекции [Internet]. Москва: Труды института полиомиелита и вирусных энцефалитов; [269-74].
11. Reed L.J, Muench H. A simple method of estimating fifty per cent endpoints The American Journal of Hygiene. 1938; 27(3):493-7.