Исследование активации сигнальных путей в TRAIL-резистентных макрофагоподобных клетках острого миелоидного лейкоза

Полный текст

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ОМЛ – острый миелоидный лейкоз; TRAIL – цитокин семейства факторов некроза опухоли, лиганд, вызывающий апоптоз; ТФ – транскрипционный фактор; ИНФ – интерферон; IL – интерлейкин; FDR – частота ложноположительных результатов; ДЭГ – дифференциально экспрессируемый ген; ББВ – белок-белковые взаимодействия.

ВВЕДЕНИЕ

Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) – злокачественное заболевание крови, которое характеризуется крайне низкой излечиваемостью и выживаемостью [1]. Несмотря на достигнутый за последнее десятилетие прогресс в терапевтических стратегиях, общая пятилетняя выживаемость наблюдается только у 30% пациентов с диагнозом ОМЛ [2]. Для ОМЛ характерна неконтролируемая клональная экспансия и накопление (гиперклеточность) злокачественно трансформированных гемопоэтических клеток-предшественников в костном мозге и периферической крови. Хорошо известно, что при остром миелоидном лейкозе костный мозг приобретает характеристики поврежденной ткани с признаками хронического воспаления [3, 4]. Воспалительный процесс в костном мозге способствует уклонению опухолевых клеток от гибели, индуцированной как противоопухолевыми препаратами, так и компонентами противоопухолевого иммунитета, и, следовательно, является маркером неблагоприятного прогноза течения заболевания [5–7]. Известно также, что в условиях воспаления активация провоспалительных внутриклеточных сигнальных путей может приводить к миелоидной дифференцировке здоровых гемопоэтических клеток-предшественников [8–10]. В последнее время появляются данные о том, что клетки ОМЛ с дифференцированным (зрелым) миелоидным фенотипом могут подавлять активность противоопухолевого иммунитета, а также они более устойчивы к действию ряда противоопухолевых препаратов [11–13].

Одним из ключевых молекулярных компонентов противоопухолевого иммунитета является индуцирующий апоптоз лиганд (TRAIL), родственный фактору некроза опухоли (ФНО). Цитокин TRAIL связывается с четырьмя мембраносвязанными рецепторами: проапоптотическими DR4 и DR5 и антиапоптотическими DcR1 и DcR2, а также с растворимым антиапоптотическим «рецептором» остеопротегерином [14]. Уникальность цитокина TRAIL заключается в его способности к селективной индукции гибели опухолевых и трансформированных клеток при отсутствии цитотоксического действия на здоровые клетки организма. Данное свойство весьма привлекательно и перспективно для разработки высокоактивных агонистов проапоптотических TRAIL-рецепторов, что, в свою очередь, крайне важно для снижения серьезных неспецифических побочных эффектов иммунобиологических противоопухолевых препаратов [15, 16].

Ранее нами было показано, что в клетках ОМЛ THP-1 в условиях in vitro, в трехмерной высокоплотной культуре, имитирующей гомотипическую межклеточную коммуникацию при гиперплазии лейкозных бластов в костном мозге, происходят повышение продукции провоспалительных цитокинов, хемокинов и ростовых факторов, активация провоспалительных NF-kB-зависимых сигнальных путей и обратимое повышение устойчивости как к TRAIL-индуцированной гибели, так и к действию химиотерапевтических препаратов [17, 18]. Кроме того, нами показано, что в трехмерной высокоплотной культуре этих клеток появляются макрофагоподобные клоны THP-1ad, обладающие конститутивной устойчивостью к TRAIL-индуцированной гибели [19]. Известно также, что дифференцировка клеток ОМЛ способствует повышению их устойчивости к TRAIL-индуцированной гибели [20, 21].

Таким образом, исходя из опубликованных данных и собственных результатов, мы предполагаем, что провоспалительное микроокружение клеток ОМЛ, сымитированное в условиях трехмерной высокоплотной клеточной культуры in vitro, может индуцировать созревание клеток и приводить к появлению новых клеточных клонов, устойчивых к цитотоксическому действию противоопухолевого цитокина TRAIL. В данной работе с использованием биоинформатического анализа транскриптомов макрофагоподобных клеток THP-1ad, образовавшихся в условиях провоспалительного микроокружения и устойчивых к TRAIL-индуцированной гибели, выявлены основные сигнальные пути и ключевые молекулярные участники, ассоциированные с активацией путей выживания.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Клеточные культуры

Клетки острого миелоидного лейкоза человека THP-1 (TIB-202) получены из ATCC (США). Пролиферирующие макрофагоподобные клоны THP-1ad получены как указано ранее [19]. Клетки культивировали в среде RPMI 1640/F12 (Sigma, США) с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки (FBS) (Gibco, США), 40 мкг/мл гентамицина сульфата (Sigma) при 37°С и 5% СО₂ в воздухе. Непролиферирующие макрофагоподобные клетки THP-1PMA получали путем инкубации клеток THP-1 с 200 нМ форболового эфира (Sigma) в течение 96 ч. Для провоспалительной активации клетки ТНР-1 культивировали в присутствии 10 мкг/мл ЛПС из Escherichia coli O111:B4 (Sigma) в течение 24 ч.

Секвенирование транскриптомов клеток

Секвенирование РНК для последующей оценки транскриптомов клеток проводили в ООО «Геноаналитика» с использованием секвенатора HiSeq 1500 (Illumina, США). Секвенирование РНК каждой из двух исследованных групп клеток выполняли в трех биологических повторностях.

Анализ дифференциальной экспрессии генов

Для идентификации различий в экспрессии генов между макрофагоподобными клонами THP-1ad и родительскими клетками THP-1 проведены кластерный анализ и анализ методом главных компонент с использованием языка программирования Python (в. 3.10.5) и пакета Scikit-learn (в. 1.3.2) (рис. 1).

 

Рис. 1. Оценка различий в экспрессии генов в клетках THP-1ad и THP-1. Метод главных компонент на основе данных экспрессии генов, показывающий различия в экспрессии в двух экспериментальных группах (А).Распределение дисперсии между главными компонентами (Б). Кластеризация ДЭГ с достоверными изменениями экспрессии (В)

 

Для исследования активации сигнальных путей в макрофагоподобных клонах THP-1ad в сравнении с родительскими клетками THP-1 использовали анализ обогащения по функциональной принадлежности (GSEA), так как в данном методе анализируются все изменяющиеся гены, а не только гены, кратность изменений которых превышает определенный порог [22]. В работе анализировали наборы генов из коллекций H (Hallmark) и C3 (наборы генов Transcription Factor Targets) базы данных молекулярных сигнатур MSigDB (https://www.gsea-msigdb.org/gsea/msigdb/human/collections.jsp) с использованием пакета программ для языка программирования Python (вер. 3.10) GSEApy (вер. 1.0.5). В качестве критерия активации сигнальных путей и транскрипционных факторов (ТФ) использовали значение показателя обогащения. Дополнительно применяли нормализованный показатель обогащения (НПО), который позволяет сопоставлять наборы генов, содержащих различное количество генов. Чем больше значение НПО или показателя обогащения, тем выше вероятность активации сигнального пути или ТФ.

С целью определения дифференциально экспрессируемых генов (ДЭГ), продукты которых могут принимать участие в регуляции исследуемых сигнальных путей, построены сети белок-белковых взаимодействий (ББВ) и проанализировано их функциональное взаимодействие для идентификации центральных регулирующих элементов. Использовали базу данных STRINGdb (https://string-db.org/), программное обеспечение Cytoscape (вер. 3.10.0) и подключаемый модуль CytoHubba [23].

Количественная ПЦР с обратной транскрипцией

Тотальную РНК выделяли с использованием набора innuPREP RNA Mini Kit 2.0 (Analytik Jena, Германия). кДНК синтезировали и амплифицировали с использованием набора OneTube RT-PCR SYBR («Евроген», Россия) на приборе QuantStudio 5 Real-Time PCR (Thermo Scientific, США) согласно инструкции производителя. Олигонуклеотидные праймеры, используемые в исследовании, были синтезированы в ЗАО «Евроген» и представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Олигонуклеотидные праймеры, использованные в работе

Олигонуклеотид	Нуклеотиднаяпоследовательность 5’→3’
NAIP-F	GGGGACTTCGTCTGGGATTC
NAIP-R	CTGGCCAGTGGAAGGAAAGT
CIAP1-F	CTGATTCCCGGCTCTGCG
CIAP1-R	AGCACGAGCAAGACTCCTTT
CIAP2-F	TCCATGGGTTCAACATGCCA
CIAP2-R	CTCCTGGGCTGTCTGATGTG
XIAP-F	TGGCGCTCATCGAGGGA
XIAP-R	TGTCTGCAGGTACACAAGTTTTAG
Survivin-F	TTCAAGGAGCTGGAAGGCTG
Survivin-R	GCAACCGGACGAATGCTTTT
BRUCE-F	AGAAAGGGATGATGCAAGTACG
BRUCE-R	CTACCTGGGCTGCTGAACTC
Livin-F	GGCCTCCTTCTATGACTGGC
Livin-R	GCAGAAGAAGCACCTCACCT
ILP-2-F	GGAGAGGAAAAGCGTTGTGC
ILP-2-R	TCTTCACTATGCATGGCGGG
BCL2-F	CAACATCGCCCTGTGGATGA
BCL2-R	CCGTACAGTTCCACAAAGGC
BCL2L1-F	GGCTTGTTCGGGAGAGACG
BCL2L1-R	CACTGAGTCTCGTCTCTGGTT
MCL1-F	TGGAGACCTTACGACGGGTT
MCL1-R	AGCACATTCCTGATGCCACC
BCL2L2-F	CGACTGTGACTCTGCTGCAA
BCL2L2-R;	TCTCCCTGACTCGAGCTTTG
BCL2A1-F	GGATAAGGCAAAACGGAGGC
BCL2A1-R	TCTTCTTGTGGGCCACTGAC

 

Статистический анализ

Результаты представляли в виде среднего ± стандартное отклонение (M±SD). Опыты проводили не менее чем в пяти повторах (n≥5). Статистическую значимость различий определяли с помощью одностороннего ANOVA с последующим множественным сравнением Холма–Сидака, р <0.05. Статистическую значимость изменений экспрессии генов оценивали с применением теста Вальда с поправкой на множественное сравнение Беньямини–Хохберга (FDR) ≤ 0.05 [24].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Выявление наиболее активированных сигнальных путей в макрофагоподобных клонах THP-1ad

Ранее нами было показано формирование в условиях трехмерных высокоплотных культур клеток ОМЛ THP-1 in vitro макрофагоподобных клонов THP-1ad, обладающих повышенной устойчивостью к TRAIL-индуцированной гибели [19]. Для определения основных сигнальных путей и потенциальных механизмов TRAIL-резистентности макрофагоподобных клонов THP-1ad проведено секвенирование транскриптомов данных клеток c последующим анализом дифференциальной экспрессии генов в сравнении с родительскими клетками ТНР-1.

Для идентификации активности внутриклеточных сигнальных путей проведен анализ обогащения по функциональной принадлежности (GSEA) базы данных MSigDB [25] на всем наборе данных секвенирования транскриптомов, который позволяет оценить активацию/деактивацию исследуемого сигнального пути или всех исследуемых генов-мишеней за счет учета даже незначительных изменений транскрипционной активности [22].

Анализ обогащения по функциональной принадлежности, проведенный с использованием коллекции Н, показал, что в макрофагоподобных клонах THP-1ad наибольший положительный нормализированный показатель обогащения (НПО) имели наборы генов сигнальных путей Interferon alfa response (НПО 2.13), IL6 JAK STAT3 signaling (НПО 2.06), Inflammatory response (НПО 2.01), Interferon gamma response (НПО 1.98) и TNFA signaling via NF-KB (НПО 1.96) (рис. 2А), что указывает на активацию данных сигнальных путей. Хорошо известно, что активность идентифицированных сигнальных путей характерна для провоспалительной активации клеток [26–28]. Также мы обнаружили, что в макрофагоподобных клонах ТНР-1ad происходило подавление активности сигнальных путей MYC targets V1 (НПО -2.86), MYC targets V2 (НПО -2.83) и Oxidative phosphorylation (НПО -2.03), о чем свидетельствует наибольшее отрицательное значение НПО. Подавление данных сигнальных путей также характерно для провоспалительной активации клеток и повышения устойчивости к TRAIL-индуцированной гибели [29–31].

 

Рис. 2. Сравнение GSEA наборов генов в макрофагоподобных клонах ТНР-1ad и в родительских клетках ТНР-1. Результаты применения GSEA по коллекции H (А). Размер круга соответствует количеству генов с изменяющейся экспрессией относительно общего количества генов в наборе. Результаты применения GSEA по коллекции С3 (Б, В, Г). НПО – нормализированный показатель обогащения. FDR ≤ 0.05

 

Для идентификации наиболее вероятных ТФ, контролирующих экспрессию генов из наборов с наибольшим положительным НПО, то есть непосредственно принимающих участие в активации вышепредставленных сигнальных путей в макрофагоподобных клонах THP-1ad, проведен анализ обогащения по функциональной принадлежности с использованием коллекции С3 и наборов генов, содержащих последовательности для связывания с ТФ семейства IRF, STAT и NF-kB. Показано, что из всех наборов коллекции C3 (субколлекции TFT:TFT_LEGACY), содержащих гены, связывающие ТФ семейства IRF, были достоверно (FDR ≤ 0.05) обогащены и имели положительные показатели обогащения (ПО) наборы генов IRF_Q6 (ПО 0.46), STTTCRNTTT_IRF_Q6 (ПО 0.46), IRF1_Q6 (ПО 0.45) и IRF7_01 (ПО 0.45), что указывает на транскрипционную активность факторов IRF1 и IRF7. При исследовании наборов, содержащих гены с последовательностями для связывания ТФ семейства STAT, было обнаружено, что наборы генов STAT3_02 (ПО 0.48) и STAT6_02 (ПО 0.42) были достоверно (FDR ≤ 0.05) обогащены и имели положительные ПО, что указывает на транскрипционную активность факторов STAT3 и STAT6. Исследование наборов, содержащих гены с последовательностями, связывающими ТФ NF-kB, показало, что наборы GGGNNTTTCC_NFKB_Q6_01, NFKB_Q6_01, NFKAPPAB_01, NFKB_Q6 и NFKAPPAB65_01 были достоверно (FDR ≤ 0.05) обогащены и имели положительные показатели обогащения 0.524001, 0.485919, 0.477002, 0.458895 и 0.44804, соответственно, что указывает на выраженную NF-kB-зависимую транскрипционную активность (рис. 2А–Г).

Известно, что регуляторные факторы интерферона IRF1 и IRF7 регулируют экспрессию интерферонов первого (α и β) и второго (γ) типов, выступающих в качестве индукторов воспаления при развитии опухолевых заболеваний [32–34]. Также известно, что ТФ STAT3 и STAT6 активируются при воспалении в опухолевом микроокружении, с активностью которых может быть связано усиление воспалительного ответа при прогрессии лейкозов [35–37]. Описана роль ТФ NF-kβ в формировании лейкозного микроокружения при стимуляции хронического воспаления в нише КМ под воздействием цитокина фактора некроза опухоли-α (ФНОα), что поддерживает благоприятную среду для выживания и продукции лейкозных клеток [38–40].

Таким образом, можно предположить, что в макрофагоподобных клонах THP-1ad конститутивно активны провоспалительные сигнальные пути, ассоциированные с ИФНα и ИФНγ, IL-6 и ФНОα. Также, полученные данные указывают на участие в реализации данных процессов ТФ IRF1, IRF7, STAT3, STAT6 и NF-kB, известных модуляторов устойчивости опухолевых клеток.

Идентификация потенциальных генов-регуляторов TRAIL-резистентности макрофагоподобных клонов ТНР-1ad

С целью определения ДЭГ, продукты которых с наибольшей вероятностью могут выступать как регулирующие элементы идентифицируемых сигнальных путей в макрофагоподобных клонах THP-1ad из 21511 транскрибируемых генов, были отобраны 355 ДЭГ, соответствующих параметру 2 ≤ log₂(КИ) ≤ -2. Идентификация отобранных ДЭГ показала повышенную экспрессию 286 генов и пониженную экспрессию 69 генов по сравнению с родительскими клетками THP-1 (рис. 3А).

Для идентификации взаимодействий между продуктами ДЭГ с помощью базы данных STRINGdb [41] были построены сети ББВ для ДЭГ с повышенной и пониженной экспрессией. Показано, что 167 из 286 генов с повышенной экспрессией образуют взаимосвязанную сеть (рис. 3Б), тогда как только 8 из 69 генов с пониженной экспрессией образуют взаимосвязанную сеть (рис. 3В).

 

Рис. 3. Диаграмма распределения ДЭГ в клетках THP-1ad относительно родительских клеток THP-1 (А). Сети ББВ продуктов ДЭГ у клеток THP-1ad с повышенной (зеленый) (Б) и пониженной (синий) (В) экспрессией

 

Далее мы проводили анализ сети ББВ только для ДЭГ с повышенной экспрессией ввиду того, что она содержала больше взаимосвязанных участников, чем сеть ДЭГ с пониженной экспрессией, что потенциально может вносить более выраженный вклад в формирование TRAIL-резистентности у макрофагоподобных клонов THP-1ad. Затем мы анализировали сеть ББВ для ДЭГ с повышенной экспрессией. Среди генов с повышенной экспрессией в сети ББВ была произведена кластеризация с использованием подключаемого к программному обеспечению Cytoscape модуля cytoHubba [23]. Кластеризация производилась с использованием 12 доступных алгоритмов cytoHubba для идентификации наиболее вероятных генов-концентраторов, которые потенциально могут вносить наибольший вклад в формирование сети ББВ и тем самым являться вероятными мишенями для снижения TRAIL-резистентности у макрофагоподобных клонов THP-1ad. С помощью алгоритмов cytoHubba были выделены 20 генов, которые имеют наибольшее значение ранга в анализируемой сети ББВ. Ранг в сети ББВ показывает степень «важности» данного гена, и чем выше ранг (чем ближе к нулю), тем более значимым для формирования сети считается данный ген (рис. 4).

 

Рис. 4. Кластеризация сети ББВ генов с повышенной экспрессией с использованием алгоритмов модуля cytoHubba: MCC (А), DMNC (Б), MNC (В), Degree (Г), EPC (Д), BottleNeck (Е), EcCentricity (Ж), Closeness (З), Radiality (И), Betweenness (К), Stress (Л), ClusteringCoefficient (М)

 

В представленных на рис. 4 кластерах сети ББВ были выбраны пять наиболее повторяющихся генов с наибольшим значением ранга, такие, как: CSF1, который кодирует макрофагальный колониестимулирующий фактор (М-КСФ), PDGFRB, кодирующий рецептор тромбоцитарного фактора роста (ТФР), MMP2, кодирующий матриксную металлопротеиназу 2, SRC, кодирующий нерецепторную тирозинкиназу SRC, и IL1B, кодирующий интерлейкин 1β (IL-1β). Роль продуктов идентифицируемых генов-концентраторов хорошо известна как при миелоидном созревании и провоспалительной активации клеток, так и в прогрессии ОМЛ. Известно, что М-КСФ является не только основным регулятором дифференцировки макрофагов, но и перспективной мишенью для терапии ОМЛ [42, 43]. Показано участие рецептора ТФР в миелоидном созревании лейкозных клеток и в активации протоонкогенных тирозинкиназ семейства SRC, а также в поддержании жизнеспособности и пролиферации опухолевых клеток [44–46]. Тирозинкиназы SRC являются своеобразными сигнальными интеграторами, необходимыми как для нормального гемопоэза, так и для прогрессии острых лейкозов [47, 48]. Роль IL-1β как в развитии воспалительных процессов, так и при развитии злокачественных новообразований достаточно хорошо известна. Например, хроническое воспаление, опосредованное IL-1β, часто ассоциировано с возникновением и прогрессией злокачественных опухолей, а также с непосредственной регуляцией дифференцировки миелоидных клеток и сигнальных путей, опосредующих выживание лейкозных клеток [49–51]. В свою очередь, матриксные металлопротеиназы участвуют в миграции миелоидных клеток, индуцированной воспалением, а их подавление существенно снижает жизнеспособность и пролиферацию клеток ОМЛ [52, 53].

Таким образом, идентифицированы наиболее вероятные гены-регуляторы сигнальных путей, активированных в макрофагоподобных клонах THP-1ad, такие, как CSF1, PDGFRB, MMP2, SRC и IL1B. Продукты идентифицированных генов могут служить перспективными мишенями для подавления TRAIL-резистентности у макрофагоподобных клонов THP-1ad.

Исследование взаимодействия генов-концентраторов с представителями семейств IAP и BCL-2

Хорошо известно, что основными внутриклеточными позитивными регуляторами устойчивости клеток ОМЛ к TRAIL-индуцированному апоптозу являются представители семейств BCL-2 и IAP, блокирующие апоптоз как на уровне митохондрий, так и эффекторных каспаз [18, 54, 55]. Для определения потенциального взаимодействия идентифицированных генов-концентраторов с антиапоптотическими представителями семейств IAP и BCL-2 были построены сети ББВ.

Обнаружено, что среди пяти идентифицированных генов-концентраторов с представителями семейства IAP взаимодействуют только гены MMP2 (партнеры BIRC5 и XIAP), IL1B (партнеры BIRC2, BIRC3, NAIP и XIAP) и SRC (партнеры BIRC2 и XIAP) (рис. 5А). В то же время с представителями семейства BCL-2 взаимодействуют все идентифицированные гены-концентраторы. Партнерами гена IL1B являются BCL2, BCL2A1 и MCL1, партнерами генов SRC, PDGFRB и MMP2 выступают BCL2, BCL2L1 и MCL1, а гена CSF1 – BCL2 (рис. 5Б). Таким образом, все идентифицированные гены-концентраторы могут взаимодействовать с антиапоптотическими представителями семейств IAP и BCL-2, что, в свою очередь, указывает на потенциальную возможность участия представителей данных семейств в механизме устойчивости макрофагоподобных клеток THP-1ad к TRAIL-индуцированной гибели.

 

Рис. 5. Сети ББВ продуктов идентифицированных генов-концентраторов IL1B, SRC, PDGFRB, MMP2 и CSF1 с антиапоптотическими представителями семейств IAP (А) и BCL-2 (Б)

 

Далее методом количественной ПЦР с обратной транскрипцией соотнесли экспрессию всех антиапоптотических членов семейства IAP и BCL-2 в макрофагоподобных клонах THP-1ad и в родительских клетках ТНР-1. Дополнительно экспрессию тех же генов оценили в клетках ТНР-1, обработанных форболовым эфиром (ТНР-1РМА) и ЛПС (ТНР-1ЛПС), известными индукторами макрофагальной дифференцировки и активации провоспалительных сигнальных путей, соответсвенно [56, 57].

Показано, что в клетках ТНР-1ad достоверно (p ≤ 0.05) увеличена (в 63±7 раза) экспрессия только гена BIRC3, кодирующего белок cIAP2, – известный ингибитор каспаз 3, 7, 8 и 10 [58]. Схожие результаты получены для клеток ТНР-1ЛПС, где также достоверно (p≤0.05) увеличивалась (в 42 ±3 раза) экспрессия только гена BIRC3. В клетках ТНР-1РМА достоверного увеличения экспрессии представителей семейства IAP не обнаружено (рис. 6А). Анализ экспрессии генов антиапоптотических белков семейства BCL-2 выявил достоверное (p≤0.05) увеличение (в 48 ± 6 раза) экспрессии гена MCL1, ингибитора проапоптотических белков Bax и Bak, только в клетках ТНР-1РМА (рис. 6Б) [59].

 

Рис. 6. Экспрессия генов семейства IAP (А) и BCL-2 (Б) в макрофагоподобных клонах THP-1ad, клетках THP-1PMA и THP-1ЛПС. Данные приведены в виде среднего значения ± SD (n≥ 5). *р≤0.05 в сравнении c родительскими клетками THP-1

 

Таким образом, в макрофагоподобных клонах ТНР-1ad обнаружено характерное для провоспалительной активации увеличение экспрессии гена BIRC3, являющегося партнером гена-концентратора IL1B, что с наибольшей вероятностью указывает на ключевое участие данного гена-концентратора в повышении резистентности к TRAIL-индуцированной гибели.

Опубликованы данные об активации процессов воспаления в микроокружении костного мозга при ОМЛ [5, 6, 60] и о роли цитокина IL1β в прогрессии миелоидных лейкозов [51, 61, 62]. Кроме того, известно, что макрофагальная дифференцировка может сопровождаться повышением экспрессии белка сIAP2 [63]. Однако данные о возможном участии IL-1β-опосредованной провоспалительной активации в формировании устойчивости макрофагоподобных клеток ОМЛ к цитотоксическому TRAIL, потенциально реализуемой через повышение экспрессии BIRС3, получены нами впервые.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С помощью транскриптомного анализа макрофагоподобных TRAIL-резистентных клонов клеток ОМЛ ТНР-1ad, которые были получены в модельных условиях провоспалительного микроокружения лейкозных клеток, показана высокая конститутивная активность внутриклеточных провоспалительных сигнальных путей, ассоциированных с ИФНα и ИФНγ, IL-6 и ФНОα. Также определены наиболее вероятные ТФ, такие, как IRF1, IRF7, STAT3, STAT6 и NF-kB, потенциально определяющие активацию данных сигнальных путей. При поиске потенциальных регуляторов выявленных провоспалительных сигнальных путей были идентифицированы наиболее вероятные участники этих путей, такие, как CSF1, PDGFRB, MMP2, SRC и IL1B. Также выявлено, что в клетках ТНР-1ad на фоне провоспалительной активации повышается экспрессия гена BIRC3, кодирующего cIAP2 – ингибитор эффекторных каспаз, что может опосредовать повышение устойчивости к цитотоксическому лиганду TRAIL. Важным результатом является обнаружение ключевого молекулярного участника – гена IL1B, потенциально связывающего процессы провоспалительной активации и формирования устойчивости к TRAIL у макрофагоподобных клонов ТНР-1ad. Таким образом, мы полагаем, что механизм индукции формирования TRAIL-резистентности на фоне активации воспаления в макрофагоподобных клетках ОМЛ может заключаться в IL-1β-ассоциированном, через NF-kB, повышении экспрессии ингибитора апоптоза сIAP2.

Исследование выполнено в рамках Государственного задания № 075-00224-24-01.

Об авторах

Я. В. Ломовская

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

К. С. Краснов

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

М. И. Кобякова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН; Институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Института цитологии и генетики СО РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290; Новосибирск, 630060

А. А. Колотова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

А. М. Ермаков

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

А. С. Сенотов

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

И. С. Фадеева

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

Е. И. Фетисова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

А. И. Ломовский

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

А. И. Звягина

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

В. С. Акатов

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

Р. С. Фадеев

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: yannalomovskaya@gmail.com
Россия, Пущино, Московская обл., 142290

Список литературы

Дополнительные файлы