Сочетание доксорубицина в низкой дозе и SLURP-1 усиливает их противоопухолевый эффект и ассоциируется со снижением экспрессии EGFR

Полный текст

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

AKT – протеинкиназа B; EGF – эпидермальный фактор роста; EGFR – рецептор эпидермального фактора роста; nAChR – никотиновый ацетилхолиновый рецептор; PI3K – фосфоинозитид-3-киназа; cSCC – плоскоклеточная карцинома кожи; STAT3 – сигнальный белок и активатор транскрипции 3.

ВВЕДЕНИЕ

Частота возникновения рака кожи, в том числе плоскоклеточного (cSCC), и смертность, связанная с ним, растут во всем мире [1]. Основные проблемы в лечении cSCC – невозможность полного хирургического удаления опухоли, метастазирование и развитие резистентности к химиотерапевтическим препаратам [1–4]. Курение является одним из факторов риска развития cSCC [5], а никотиновые ацетилхолиновые рецепторы (nAChR), активируемые при употреблении табака, считаются перспективными терапевтическими мишенями при cSCC. Известно, что nAChR типа α7 (α7-nAChR) является проонкогенным рецептором [6–9], экспрессия которого в опухолевых клетках повышена по сравнению с нормальными [10] и коррелирует с плохим прогнозом выживания пациентов [11, 12]. Активация α7-nAChR способствует пролиферации, ангиогенезу, миграции и инвазии клеток карциномы и глиомы [8, 12–19]. В раковых клетках α7-nAChR может образовывать гетеромерные комплексы с другим проонкогенным рецептором – рецептором эпидермального фактора роста (EGFR) [20–23]. Более того, активация α7-nAChR никотином способствует химиорезистентности и метастазированию SCC через трансактивацию EGFR [24].

Некоторые эндогенные белки семейства Ly6/uPAR [25] модулируют активность α7-nAChR и могут рассматриваться как прототипы селективных и нетоксичных противоопухолевых препаратов. Одним из таких модуляторов является секретируемый белок SLURP-1 эпителия человека [26], который регулирует гомеостаз клеток эпителия [27]. Экспрессия SLURP-1 снижена в первичной и метастатической меланоме по сравнению с нормальными клетками [28, 29], а повышенный уровень SLURP-1 в плазме крови коррелирует с лучшим прогнозом выживаемости при раке поджелудочной железы [30]. Рекомбинантный аналог SLURP-1 ингибирует рост раковых клеток in vitro и in vivo [21, 22, 30–35], а также отменяет индуцированную никотином пролиферацию клеток аденокарциномы легкого [36]. Противоопухолевый эффект SLURP-1 в модели SCC in vivo опосредован взаимодействием как с α7-nAChR, так и с EGFR [22].

Ранее предложили использовать в терапии SCC доксорубицин (ДНК-интеркалирующий антрациклиновый антибиотик, опосредованно ингибирующий сигнализацию EGFR [37, 38]), который демонстрирует комплексный антипролиферативный эффект [39, 40]. Однако его применение сильно ограничено высокой токсичностью [41]. Снижение дозы доксорубицина может стать хорошей стратегией, позволяющей избежать побочных эффектов.

В данной работе мы исследовали возможность использования комбинации SLURP-1 и доксорубицина в низких дозах для контроля роста и метастазирования клеток SCC in vivo. Помимо высокой эффективности предложенной терапии, наблюдали снижение экспрессии EGFR в опухолях мышей, получавших SLURP-1 в комбинации с доксорубицином. Полученные данные свидетельствуют о высоком противоопухолевом потенциале предложенного подхода.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы и животные

Рекомбинантный SLURP-1 получен в клетках E. coli как описано ранее [31, 42].

В работе использовали доксорубицин производства компании TEVA (Израиль).

Животных содержали в стандартных условиях питомника лабораторных животных ФИБХ РАН, аккредитованного на международном уровне AAALACi. Все исследования проводили в соответствии с этическими рекомендациями Rus-LASA, одобренными комиссией по контролю за содержанием и использованием животных ИБХ РАН (протокол № 318/2021).

Культивирование клеток и анализ миграции в модели «заживление раны» in vitro

Клетки эпидермоидной карциномы человека A431 (ATCC, США) выращивали (37°C, 5% CO2) в среде DMEM («ПанЭко», Россия), содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки (Thermo Fisher Scientific, США), сокращенно «полная среда». Клетки пересевали 2 раза в неделю.

Миграцию клеток оценивали с помощью «скретч»-анализа как описано ранее [21, 43]. На полученных с помощью CloneSelect Imager (Molecular Devices, США) изображениях количественно оценивали площадь царапины, занятую клетками, с помощью ImageJ (NIH, США). Данные нормировали на среднюю площадь, занятую клетками, в контрольных лунках. Полученные данные аппроксимировали с помощью уравнения Хилла.

Модель ксенотрансплантации опухоли, стратегия лечения и прижизненная биолюминесцентная визуализация

Для получения люминесцирующих клеток A431/NanoLuc родительские клетки A431 трансфицировали плазмидой NanoLuc, как описано в [44], с использованием реагента для трансфекции FuGENE HD (Promega, США).

Самцам мышей BALB/c Nu/Nu (22–25 г) подкожно вводили 107 клеток A431/NanoLuc, разведенных в 100 мкл 30% матригеля (Corning, США) в полной среде. На 3-й день после инъекции клеток мышей делили на пять групп (исходно n = 8–10, табл. S1) и вводили внутривенно ежедневно в течение 10 последующих дней по 100 мкл 0.9% раствора NaCl (физ. раствор), содержащего: 1) без добавок – контроль, 2) 100 мкг SLURP-1 (5 мг/кг), 3) 10 мкг SLURP-1 (0.5 мг/кг), 4) 50 мкг доксорубицина (2.5 мг/кг), 5) 5 мкг доксорубицина (0.25 мг/кг) с 10 мкг SLURP-1 (0.5 мг/кг) (рис. 1А). Некоторые животные погибли во время эксперимента (табл. S1 и рис. S1) и были исключены из анализа.

 

Рис. 1. Влияние различных доз SLURP-1 на рост опухоли в ксенографтной мышиной модели.
А – схема введения препаратов и измерения роста опухоли.
Б – репрезентативные изображения биолюминесценции опухоли (клетки A431/NanoLuc) до аппликации SLURP-1 (3-й день после инъекции клеток, 1-й день терапии), после аппликации (13-й день после инъекции клеток, следующий день после окончания 10-дневной терапии) и перед эвтаназией (23-й день после инъекции клеток). Все изображения мышей см. на рис. S1.
В – измерение объема первичной опухоли с помощью штангенциркуля. Данные представлены в мм3 ± SEM. *(p < 0.05), **(p < 0.01), ***(p < 0.001) и ****(p < 0.0001) указывают на значимые различия между контрольной и 0.5 мг/кг SLURP-1 группами, а #(p < 0.05), ##(p < 0.01) и ####(p < 0.0001) указывают на значимые различия между контрольной и 5 мг/кг SLURP-1 группами по данным двухфакторного теста ANOVA с последующим апостериорным тестом Даннета. Дни аппликации отмечены светло-голубой полосой; (В, вставка). Средний объем первичной опухоли, измеренный штангенциркулем, у каждой мыши за последние 5 дней (20–24 дни после приживления опухоли). Данные представлены в мм3 ± SEM. **** (p < 0.0001) и #### (p < 0.0001) указывают на значимые различия между группами в соответствии с однофакторным тестом ANOVA с последующим апостериорным тестом Тьюки

 

Объем первичной опухоли измеряли штангенциркулем и рассчитывали с помощью формулы:

V = 0.52 × A × B2

(A – наибольший диаметр, B – наименьший диаметр).

На 3-й, 13-й и 23-й дни после подкожной инъекции клеток опухоль визуализировали с помощью компьютерной томографии IVIS Spectrum (Perkin Elmer, США) как описано ранее [22]. Изображения биолюминесценции получали с помощью камеры IS1803N7357 iKon (Andor, Великобритания), интенсивность биолюминесценции представляли в фотонах в секунду на см2 в стерадиан (ф/с/см2/ср) и анализировали с помощью программы Living Image 4.5.5.19626 (Xenogen, США).

На 24-й день после инъекции клеток мышей умерщвляли путем дислокации шейных позвонков, опухоли отделяли и замораживали при –150ºC для дальнейшего анализа. Легкие, печень, почки, селезенку и сердце извлекали и помещали в 4% раствор параформальдегида (Applichem, Испания).

Вестерн-блотинг

Для анализа влияния SLURP-1 и доксорубицина на экспрессию EGFR образец опухоли (0.05 мг) гомогенизировали, солюбилизировали в 2% Тriton Х-100 и разводили в невосстанавливающем буфере для ПААГ. Вестерн-блотинг проводили с использованием первичных антител (sc-120, Santa Cruz, США, 1:1000) и вторичных антител, конъюгированных с пероксидазой хрена (HRP) (715-035-150, Jackson Immunoresearch, США, 1:5000). Сигнал детектировали с помощью субстрата ECL (Bio-Rad, США) с использованием гель-документирующей системы ImageQuant LAS 500 (GE Healthcare, США). Данные анализировали с помощью программного обеспечения ImageJ 1.53t (NIH, США).

Клеточный иммуноферментный анализ

Изучали влияние SLURP-1 на активацию EGFR. Клетки A431 высевали в 96-луночные планшеты (1 × 104 клеток/лунку), через 24 ч среду в лунках заменяли на бессывороточную среду, а еще через 24 ч – на среду, содержащую SLURP-1 в различных концентрациях. Через 30 мин добавляли 25 нМ эпидермального фактора роста (EGF) к клеткам и инкубировали еще 3 ч. Далее клетки фиксировали 4% раствором параформальдегида в фосфатно-солевом буфере (PBS), блокировали 2% бычьим сывороточным альбумином (BSA) и 0.1% Triton X-100 в PBS, инкубировали с первичными антителами против фосфо-EGFR (Y1173) (ABIN343717, antibodies-online, 1:1000) и вторичными антителами (715-035-150, Jackson Immunoresearch, 1:5000), добавляли по 50 мкл раствора тетраметилбензидина (ТМБ), останавливали реакцию 2 М раствором H2SO4 и определяли абсорбцию в лунках при 450 нм с помощью планшетного ридера AMR-100 (Allsheng, Китай).

Гистохимия

Для гистохимического анализа образцы легких, печени, почек, селезенки и сердца от трех случайно выбранных мышей из каждой группы, получавших физиологический раствор (контроль), SLURP-1 (5 мг/кг), доксорубицин (2.5 мг/кг) или SLURP-1 (0.5 мг/кг) + доксорубицин (0.25 мг/кг), фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, промывали в проточной водопроводной воде, обезвоживали в этаноле восходящей концентрации и заливали в парафин. Парафиновые срезы толщиной 4–5 мкм, окрашенные гематоксилином и эозином, изучали с помощью световой микроскопии на микроскопе AxioScope.A1 (Carl Zeiss, Германия). Микрофотографии гистологических препаратов получали с помощью камеры высокого разрешения Axiocam 305 color (Carl Zeiss) и программного обеспечения ZEN 2.6 lite (Carl Zeiss) при увеличении ×200.

Статистический анализ

Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего (SEM). Количество образцов (n) указано в подписях к рисункам. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 9.5.0 (Graphpad software, США). Данные анализировали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью теста Шапиро–Уилка. Для непараметрических данных вместо однофакторного теста ANOVA использовали тест Краскела–Уоллиса. Анализ проводили с использованием непарного t-теста, теста Краскела–Уоллиса с апостериорным тестом Данна, однофакторного теста ANOVA с апостериорным тестом Даннета или Тьюки, однофакторного теста Welch ANOVA с апостериорным тестом Даннета и двухфакторного теста ANOVA с апостериорным тестом Даннета как указано в подписях к рисункам. Различия между группами считали статистически значимыми при p < 0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Увеличение дозы SLURP-1 не повышает его терапевтическую эффективность in vivo

Мы сравнили действие двух доз белка SLURP-1 in vivo: 0.5 мг/кг, использованную ранее [22], и в 10 раз большую – 5 мг/кг, на мышей с ксенотрансплантированной эпидермоидной карциномой человека [22]. Удивительно, но эффект более высокой дозы SLURP-1 не отличался от эффекта более низкой дозы (рис. 1Б,В). Аппликация SLURP-1 в обеих дозах (0.5 и 5 мг/кг) подавляла рост первичной опухоли (рис. 1А–В, S1) с одинаковой эффективностью и приводила к трехкратному уменьшению объема первичной опухоли по сравнению с контролем (рис. 1В, вставка). Таким образом, показан эффект насыщения SLURP-1, который не может быть усилен увеличением дозы.

Низкие дозы SLURP-1 и доксорубицина демонстрируют аддитивный эффект на миграцию клеток А431 in vitro

Ранее, используя мультиклеточные сфероиды, полученные из клеток A549 и A431, мы наблюдали аддитивный антипролиферативный эффект доксорубицина (широко распространенного химиотерапевтического препарата [45]) и SLURP-1 in vitro [46]. В данной работе мы наблюдали сильное дозозависимое снижение миграции клеток А431 после 24 ч инкубации с SLURP-1 или доксорубицином (рис. 2А,Б, табл. S2). Следует отметить, что 10 мкМ SLURP-1 эквивалентны дозе 5 мг/кг, использованной in vivo, а 5 мкМ доксорубицина – 2.5 мг/кг (что соответствует кумулятивной дозе 25 мг/кг (75 мг/м2), рекомендуемой для одного цикла терапии солидных опухолей (60 мг/м2) [47]). Комбинация сниженных в 10 раз концентраций SLURP-1 и доксорубицина (1 и 0.5 мкМ соответственно) приводила к достоверному ингибированию миграции клеток, сравнимому с эффектами 10 мкМ SLURP-1 или 5 мкМ доксорубицина по отдельности (рис. 1Б). Таким образом, комбинация низких доз SLURP-1 и доксорубицина оказывает аддитивный эффект на миграцию клеток A431.

 

Рис. 2. Влияние различных доз SLURP-1 и доксорубицина на миграцию клеток A431.
A – влияние SLURP-1 и доксорубицина на миграцию клеток. Данные представлены как среднее значение поверхности царапины, занятой мигрирующими клетками (% от контроля), ± SEM, n = 3–22. Полученные данные были аппроксимированы с помощью уравнения Хилла. Контрольный уровень (100%) показан пунктирной линией.
Б – влияние SLURP-1 (SL-1) и доксорубицина (Dox), а также их комбинации на миграцию клеток. Данные представлены как среднее значение поверхности царапины, занятой мигрирующими клетками (% от контроля), ± SEM, n = 3–22; контрольный уровень (100%) показан пунктирной линией. ***(p < 0.001) и ****(p < 0.0001) указывают на значимое отличие от контрольной группы (100%, необработанные клетки) по результатам однофакторного теста ANOVA с последующим апостериорным тестом Даннета, «n.s.» – отсутствие значимых различий между группами

 

Комбинация с доксорубицином в низкой дозе повышает противоопухолевую активность SLURP-1 in vivo

Далее мы показали, что комбинация 0.5 мг/кг SLURP-1 (1 мкМ in vitro) с 0.25 мг/кг доксорубицина (0.5 мкМ in vitro) снижает рост первичной опухоли in vivo более эффективно, чем только высокая доза SLURP-1 (рис. 3А,Б,В). Кроме того, применение SLURP-1 совместно с низкой дозой доксорубицина значительно подавляло и метастазирование, в то время как SLURP-1 (5 мг/кг) и доксорубицин (2.5 мг/кг) в высоких дозах не влияли значимо на метастазирование (рис. 3A,Б,Г и рис. S1). Таким образом, SLURP-1 является перспективным противоопухолевым препаратом для комбинированной терапии, при которой доза токсичного химиотерапевтического препарата может быть снижена.

 

Рис. 3. Влияние SLURP-1, доксорубицина и их комбинации на рост и метастазирование опухоли в модели ксенотрансплантации мышам клеток A431/NanoLuc.
A – репрезентативные изображения биолюминесценции опухоли (клетки A431/NanoLuc) до аппликации SLURP-1 и доксорубицина (3-й день после инъекции клеток, 1-й день терапии), после аппликации (13-й день после инъекции клеток, следующий день после окончания 10-дневной терапии) и перед эвтаназией (23-й день после инъекции клеток). Все изображения мышей см. на рис. S1.
Б – измерение объема первичной опухоли с помощью штангенциркуля. Данные представлены в мм3 ± SEM. *** (p < 0.001) и **** (p < 0.0001) указывают на значимые различия между контрольной и 2.5 мг/кг доксорубицин группами, #### (p < 0.0001) указывает на значимое различие между контрольной и 0.5 мг/кг SLURP-1 + 0.25 мг/кг доксорубицин группами, а & (p < 0.05), && (p < 0.01), &&& (p < 0.001) и &&&& (p < 0.0001) указывают на значимые различия между контрольной и 5 мг/кг SLURP-1 группами согласно двухфакторному тесту ANOVA с последующим апостериорным тестом Даннета. Дни аппликации веществ отмечены светло-голубой полосой.
В – среднее значение объема первичной опухоли, измеренное штангенциркулем у каждой мыши за последние 5 дней (20–24 день после инъекции клеток). Данные представлены в мм3 ± SEM. ****(p < 0.0001) указывает на значимое различие между контрольной и (2.5 мг/кг доксорубицин) группами, #### (p < 0.0001) – значимое различие между контрольной и 0.5 мг/кг SLURP-1 + 0.25 мг/кг доксорубицин группами, &&&& (p < 0.001) указывает на значимое различие между контрольной и 5 мг/кг SLURP-1 группами, $ (p < 0.05) указывает на значимое отличие от группы (5 мг/кг SLURP-1), а @ (p < 0.05) – на значимое различие между группами 2.5 мг/кг доксорубицин и 0.5 мг/кг SLURP-1 + 0.25 мг/кг доксорубицин в соответствии с однофакторным тестом ANOVA с последующим апостериорным тестом Тьюки.
Г – общая люминесценция, измеренная в областях вне первичной опухоли. Данные представлены в виде фотонов в секунду (ф/с) ± SEM. # (p < 0.05) указывает на значимое отличие от контрольной группы (физ. раствор) согласно тесту Краскела–Уоллиса с последующим апостериорным тестом Данна

 

Комбинация SLURP-1 с доксорубицином подавляет экспрессию EGFR в опухолях in vivo

EGFR, наиболее известный проонкогенный рецептор [23], сверхэкспрессируется в клетках эпидермоидной карциномы A431 [48]. Нами показано, что терапия только доксорубицином (2.5 мг/кг) или SLURP-1 совместно с доксорубицином (0.25 мг/кг доксорубицина + 0.5 мг/кг SLURP-1) приводит к значительному снижению экспрессии EGFR в ксенотрансплантированных опухолях A431 (рис. 4А,Б).

 

Рис. 4. Влияние SLURP-1 на экспрессию и активацию EGFR (аутофосфорилирование по Y1173).
А – репрезентативные мембраны, с вестернблот-анализом экспрессии EGFR в опухолях после аппликации физ. раствора (контроль), SLURP-1 (5 мг/кг), доксорубицина (2.5 мг/кг) или SLURP-1 (0.5 мг/кг) + доксорубицин (0.25 мг/кг). Целые мембраны показаны на рис. S2. Представленные образцы получены на разных мембранах параллельно.
Б – уровень экспрессии EGFR, нормированный на уровень экспрессии β-актина. Данные представлены как относительная интенсивность ± SEM (n = 6–9). * (p < 0.05), ** (p < 0.01) и *** (p < 0.001) указывают на значимые различия между группами по данным однофакторного теста ANOVA с последующим апостериорным тестом Тьюки.
В – влияние 1 мкМ SLURP-1, 25 нМ EGF и их смеси на активацию EGFR в клетках A431. Данные представлены в кратном отношении к контролю (необработанные клетки) ± SEM (n = 13–17). ** (p < 0.01) и **** (p < 0.0001) указывают на значительные отличия от контроля по данным однофакторного теста Welch ANOVA с апостериорным тестом Даннета. # (p < 0.05) указывает на значительные различия между группами по результатам непарного t-теста.
Г – влияние различных концентраций SLURP-1 на активацию EGFR в отсутствие и в присутствии EGF (n = 10–14). Данные представлены в % от контроля ± SEM. Полученные данные аппроксимированы с помощью уравнения Хилла

 

SLURP-1 влияет на активацию EGFR

SLURP-1 уменьшал аутофосфорилирование EGFR по сайту Y1173 в клетках A431. Кроме того, в присутствии SLURP-1 наблюдалось снижение EGF-индуцированного фосфорилирования EGFR (рис. 4В,Г, табл. S3). Эти эффекты демонстрировали концентрационную зависимость со схожими EC50 (~ 40 ± 11 и 60 ± 17 нМ соответственно) и с отличающимися максимальными эффектами (50 ± 9 и 74 ± 5% соответственно). Схожая эффективность ингибирования активации EGFR при измененной амплитуде эффекта (рис. 4Г, табл. S3) указывает на разные сайты связывания EGF и SLURP-1 на поверхности молекулы EGFR.

Комбинация SLURP-1 и доксорубицина не проявляет токсичности in vivo

Для изучения потенциальной токсичности исследуемых препаратов проанализировали патологические изменения в органах мышей (по три мыши из каждой группы). В легких, печени, селезенке, почках и печени животных всех групп не обнаружили каких-либо значимых отклонений, которые могли бы свидетельствовать о токсичности (рис. S3). В то же время в образцах сердца двух животных, получавших высокую дозу доксорубицина (2.5 мг/кг), нашли очаги некроза кардиомиоцитов (рис. 5). Таким образом, можно сделать вывод, что комбинированная терапия низкими дозами SLURP-1 и доксорубицина более безопасна, чем только высокие дозы доксорубицина.

 

Рис. 5. Кардиотоксичность аппликации SLURP-1 и доксорубицина. Фрагменты сердца мышей, получавших физ. раствор (контроль), SLURP-1 (5 мг/кг), доксорубицин (2.5 мг/кг) или SLURP-1 (0.5 мг/кг) + доксорубицин (0.25 мг/кг). В сердце мыши из группы доксорубицина выявлен обширный очаг некроза кардиомиоцитов с нейтрофильной инфильтрацией. Окраска гематоксилином и эозином, увеличение ×200

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Несмотря на серьезные побочные эффекты, химио­терапия по-прежнему остается основным методом терапии опухолей [49]. Один из самых широко используемых химиотерапевтических препаратов, доксорубицин, проявляет высокую противоопухолевую эффективность, но при этом обладает серьезной токсичностью [40, 50], возрастающей с увеличением кумулятивной дозы и возраста пациента, что ограничивает его применение [41, 50–54]. В ряде исследований предложено комбинировать химиотерапию с другими методами для снижения дозы химиопрепарата и уменьшения его побочных эффектов [55, 56]. Ингибирование α7-nAChR может снизить прогрессию опухоли, метастазирование, химиорезистентность и побочные эффекты химиотерапии [19, 25, 57–61]. Секретируемый белок человека SLURP-1 ингибирует α7-nAChR [26] и проявляет противоопухолевую активность in vivo [22]. Нами предложены два подхода к повышению эффективности терапии на основе SLURP-1: (1) увеличение дозы SLURP-1 в качестве монотерапии и (2) применение SLURP-1 совместно с доксорубицином.

В соответствии с данными, полученными нами ранее, SLURP-1 подавлял рост опухоли in vivo, при этом увеличение дозы SLURP-1 в 10 раз не повышало его эффективность (рис. 1). Используя второй подход, мы выявили аддитивный эффект SLURP-1 и доксорубицина в низких концентрациях на миграцию клеток in vitro (рис. 2Б) и противоопухолевый и антиметастатический эффекты in vivo (рис. 3В,Г). Проведенные ранее тесты на иммуногенность и токсичность показали высокую безопасность внутривенного введения SLURP-1 [22]. При этом отмечена высокая кардиотоксичность доксорубицина в обычно используемых в клинике концентрациях у мышей (рис. 5) [47]. В то же время доксорубицин в сниженной в 10 раз дозе в комбинации с SLURP-1 не вызывал развитие кардиотоксических эффектов (рис. 5). Таким образом, применение доксорубицина в низких дозах в комбинации с SLURP-1 или другими ингибиторами α7-nAChR можно рассматривать как хороший выбор для противоопухолевой терапии.

Точные молекулярные механизмы, лежащие в основе совместного действия SLURP-1 и доксорубицина на рост опухоли A431, еще не установлены. Одним из объяснений может быть совместная инактивация EGFR, сверхэкспрессированного в клетках A431 [62]. Действительно, и сам доксорубицин, и в комбинации с SLURP-1 подавляет экспрессию этого рецептора в опухолях (рис. 4А,Б). EGFR опосредует рост, миграцию и выживание опухолевых клеток [63]. SLURP-1 отменяет EGF-индуцированную активацию рецептора (рис. 4В,Г), а доксорубицин также влияет на сигнальные пути, запускаемые EGFR [38]. С другой стороны, общий эффект SLURP-1 и доксорубицина может быть результатом ингибирования взаимодополняющих внутриклеточных сигнальных каскадов. Известно, что сверхэкспрессия Src [64], активация путей STAT3 [65] и PI3K/AKT [66] приводят к стимуляции активации и экспрессии EGFR в опухолевых клетках. В свою очередь, инкубация с SLURP-1 приводит к ингибированию этих сигнальных путей в клетках A431 [22]. С другой стороны, противоопухолевый эффект доксорубицина опосредован реорганизацией липидных рафтов через EGFR/Src-сигнализацию [38]. Таким образом, усиленный эффект комбинации SLURP-1 и доксорубицина может быть результатом синергического действия каждого соединения на сигнальные пути, регулирующие экспрессию и активацию EGFR.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Комбинация с доксорубицином в низкой дозе усиливает противоопухолевую активность SLURP-1 и значительно подавляет метастазирование опухоли. Усиление эффекта может быть связано с понижением уровня экспрессии и активации EGFR в опухолях под действием обоих препаратов. Таким образом, комбинированная терапия опухолей, в частности cSCC, с помощью SLURP-1 и низких доз химиотерапевтических агентов выглядит перспективной и требует дальнейшего изучения.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ 075-15-2024-536).

Приложения доступны на сайте https://doi.org/10.32607/actanaturae27526.

Об авторах

О. В. Шлепова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва

М. Л. Бычков

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва

В. О. Шипунова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский центр перспективных исследований

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва; 123592, Москва

Е. И. Шрамова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва

М. А. Шулепко

Шэньчжэньский МГУ-ППИ Университет

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Биологический факультет

Китай, 518172, провинция Гуандун, Шэньчжэнь

Т. Я. Горностаева

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский центр перспективных исследований

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва; 123592, Москва

Е. А. Киселева

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский центр перспективных исследований

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва; 123592, Москва

И. Д. Кукушкин

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский центр перспективных исследований

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва; 123592, Москва

В. А. Казаков

Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, 142290, Пущино

Е. А. Туховская

Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, 142290, Пущино

И. А. Дьяченко

Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, 142290, Пущино

А. Н. Мурашев

Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, 142290, Пущино

З. О. Шенкарев

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский центр перспективных исследований

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации

Россия, 117997, Москва; 123592, Москва

С. М. Деев

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Казанский федеральный университет; Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации, Институт фундаментальной медицины и биологии

Россия, 117997, Москва; 420008, Казань; 430005, Саранск

М. П. Кирпичников

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации, Междисциплинарная научно-образовательная школа «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология», биологический факультет

Россия, 117997, Москва; 119234, Москва

Е. Н. Люкманова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Московский центр перспективных исследований; Шэньчжэньский МГУ-ППИ Университет; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации, Биологический факультет, Междисциплинарная научно-образовательная школа «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология», биологический факультет

Россия, 117997, Москва; 123592, Москва; Китай, 518172, провинция Гуандун, Шэньчжэнь; 119234, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы