Повышенная радиорезистентность клеток немелкоклеточного рака легкого человека после воздействия цисплатина

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель: Оценка радиочувствительности клеток немелкоклеточного рака легкого человека (НМРЛ), выживших и давших устойчивый рост после воздействия цисплатина.

Материал и методы: В работе использовали клеточную линию НМРЛ А549, которую подвергали четырехкратному воздействию цисплатина в концентрации 2,5 мкг/мл для получения клеточной популяции, выживающей и дающей устойчивый рост после воздействия цисплатина, далее клетки А549Pt. Облучение клеток проводили на рентгеновской биологической установке РУБ РУСТ-М1 (Россия) при мощности дозы 0,85 Гр/мин. Оценку клеточной гибели проводили с помощью проточной цитометрии. Для анализа эффективности репарации ДНК от двунитевых разрывов (ДР) использовали количественную оценку фокусов белков-маркеров ДР ДНК γН2АХ и 53ВР1.

Результаты: Выжившие и давшие устойчивый рост после воздействия цисплатина клетки НМРЛ A549Pt характеризуется пониженной активацией апоптоза и образованием меньшего количества 53BP1 в ответ на дополнительное воздействие цисплатина по сравнению с исходными клетками A549. A549Pt также проявляют резистентность к воздействию рентгеновского излучения, проявляющуюся в снижении количественного выхода фокусов белков-маркеров ДР ДНК γН2АХ и 53ВР1.

Заключение: Выявленная в ходе работы резистентность клеток A549Pt к воздействию ионизирующего излучения может существенно снижать эффективность неоадъювантной химиолучевой терапии злокачественных новообразований. Необходимы дальнейшие исследования по выявлению детальных клеточно-молекулярных механизмов приобретённой в ходе химиотерапии устойчивости выживших клеток к лучевой терапии. В будущем это позволит увеличить эффективность лечения злокачественных новообразований и избежать рецидивов.

Об авторах

Д. В. Молодцова

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва

Н. Ю. Воробьева

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва

Л. И. Яшкина

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва

Т. M. Трубченкова

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва

Д. В. Гурьев

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва

А. Н. Осипов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва

Список литературы

  1. Molodtsova D., Guryev D.V., Osipov A.N. Composition of Conditioned Media from Radioresistant and Chemoresistant Cancer Cells Reveals miRNA and Other Secretory Factors Implicated in the Development of Resistance. International journal of molecular sciences. 2023;24;22. doi: 10.3390/ijms242216498.
  2. Alhaddad L., Osipov A.N., Leonov S. The Molecular and Cellular Strategies of Glioblastoma and Non-Small-Cell Lung Cancer Cells Conferring Radioresistance. International journal of Molecular Sciences. 2022;23;21. doi: 10.3390/ijms232113577.
  3. Leonov S., Inyang O., Achkasov K., Bogdan E., Kontareva E., Chen Y., et al. Proteomic Markers for Mechanobiological Properties of Metastatic Cancer Cells. International journal of Molecular Sciences. 2023;24;5. doi: 10.3390/ijms24054773.
  4. Pustovalova M., Alhaddad L., Blokhina T., Smetanina N., Chigasova A., Chuprov-Netochin R., et al. The CD44high Subpopulation of Multifraction Irradiation-Surviving NSCLC Cells Exhibits Partial EMT-Program Activation and DNA Damage Response Depending on Their p53 Status. International journal of Molecular Sciences. 2021;22;5. doi: 10.3390/ijms22052369.
  5. Twentyman P.R., Wright K.A., Rhodes T. Radiation Response of Human Lung Cancer Cells with Inherent and Acquired Resistance to Cisplatin. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 1991;20;2:217-220. doi: 10.1016/0360-3016(91)90093-j.
  6. Britten R.A., Peacock J., Warenius H.M. Collateral Resistance to Photon and Neutron Irradiation Is Associated with Acquired Cis-Platinum Resistance in Human Ovarian Tumour Cells. Radiotherapy and Oncology. 1992;23;3:170-5. doi: 10.1016/0167-8140(92)90327-q.
  7. Groen H.J.M., Sleijfer S., Meijer C., Kampinga H.H., Konings A.W.T., De Vries E.G.E., et al. Carboplatin- and Cisplatin-Induced Potentiation of Moderate-Dose Radiation Cytotoxicity in Human Lung Cancer Cell Lines. British Journal of Cancer. 1995;726:1406-11. doi: 10.1038/bjc.1995.522.
  8. Wilkins D.E., Ng C.E., Raaphorst G.P. Cisplatin and Low Dose Rate Irradiation in Cisplatin Resistant and Sensitive Human Glioma Cells. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 1996;36;1:105-11. doi: 10.1016/s0360-3016(96)00243-x.
  9. Raaphorst G.P. Concomitant Low Dose-Rate Irradiation and Cis Platin Treatment in Ovarian Carcinoma Cell Lines Sensitive and Resistant to Cis Platin Treatment. International Journal of Radiation Biology. 2009;69;5:623-631. doi: 10.1080/095530096145634.
  10. Leblanc J.M., Raaphorst G.P. Evaluation of Cisplatin Treatment Given Concurrently with Pulsed Irradiation in Cisplatin Sensitive and Resistant Human Ovarian Carcinoma Cell Lines. International Journal of Radiation Biology. 2009;81;6:429-435. doi: 10.1080/09553000500141447.
  11. Britten R.A., Warenius H.M., White R., Peacock J. BSO-Induced Reduction of Glutathione Levels Increases the Cellular Radiosensitivity of Drug-Resistant Human Tumor Cells. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 1992;22;4:769-72. doi: 10.1016/0360-3016(92)90521-i.
  12. Osipov A., Chigasova A., Yashkina E., Ignatov M., Fedotov Y., Molodtsova D., et al. Residual Foci of DNA Damage Response Proteins in Relation to Cellular Senescence and Autophagy in X-Ray Irradiated Fibroblasts. Cells. 2023;12;8. doi: 10.3390/cells12081209.
  13. Vorobyeva N.Y., Babayan N.S., Grigoryan B.A., Sargsyan A.A., Khondkaryan L.G., Apresyan L.S., et al. Increased Yield of Residual Gammah2ax Foci in p53-Deficient Human Lung Carcinoma Cells Exposed to Subpicosecond Beams of Accelerated Electrons. Bull Exp Biol Med. 2022;172;6:756-759. doi: 10.1007/s10517-022-05472-9.
  14. Babayan N.S., Guryev D.V., Vorobyeva N.Y., Grigoryan B.A., Tadevosyan G.L., Apresyan L.S., et al. Colony-Forming Ability and Residual Foci of DNA Repair Proteins in Human Lung Fibroblasts Irradiated with Subpicosecond Beams of Accelerated Electrons. Bull Exp Biol Med. 2021;172;1:22-5. doi: 10.1007/s10517-021-05323-z.
  15. Rajkumar P. Cisplatin Concentrations in Long and Short Duration Infusion: Implications for the Optimal Time of Radiation Delivery. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 2016. doi: 10.7860/jcdr/2016/18181.8126.
  16. Alhaddad L., Chuprov-Netochin R., Pustovalova M., Osipov A.N., Leonov S. Polyploid/Multinucleated Giant and Slow-Cycling Cancer Cell Enrichment in Response to X-ray Irradiation of Human Glioblastoma Multiforme Cells Differing in Radioresistance and TP53/PTEN Status. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24;2. doi: 10.3390/ijms24021228.
  17. Pustovalova M., Blokhina T., Alhaddad L., Chigasova A., Chuprov-Netochin R., Veviorskiy A., et al. CD44+ and CD133+ Non-Small Cell Lung Cancer Cells Exhibit DNA Damage Response Pathways and Dormant Polyploid Giant Cancer Cell Enrichment Relating to Their p53 Status. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23;9:4922. doi: 10.3390/ijms23094922.
  18. Pustovalova M., Alhaddad L., Smetanina N., Chigasova A., Blokhina T., Chuprov-Netochin R., et al. The p53-53BP1-Related Survival of A549 and H1299 Human Lung Cancer Cells after Multifractionated Radiotherapy Demonstrated Different Response to Additional Acute X-ray Exposure. Int J Mol Sci. 2020;21;9. doi: 10.3390/ijms21093342.
  19. Fujisawa S., Romin Y., Barlas A., Petrovic L.M., Turkekul M., Fan N., et al. Evaluation of YO-PRO-1 as an Early Marker of Apoptosis Following Radiofrequency Ablation of Colon Cancer Liver Metastases. Cytotechnology. 2014;66;2:259-273. doi: 10.1007/s10616-013-9565-3.
  20. Osipov A.N., Pustovalova M., Grekhova A., Eremin P., Vorobyova N., Pulin A., et al. Low Doses of X-Rays Induce Prolonged and ATM-Independent Persistence of γH2AX foci in Human Gingival Mesenchymal Stem Cells. Oncotarget. 2015;6;29:27275-27287. doi: 10.18632/oncotarget.4739.
  21. Osipov A., Chigasova A., Yashkina E., Ignatov M., Fedotov Y., Molodtsova D., et al. Residual Foci of DNA Damage Response Proteins in Relation to Cellular Senescence and Autophagy in X-Ray Irradiated Fibroblasts. Cells. 2023;12;8:1209. doi: 10.3390/cells12081209.
  22. Raaphorst G.P., Wilkins D.E., Mao J.P., Miao J.C., Ng C.E. Evaluation of Cross-Resistance between Responses to Cisplatin, Hyperthermia, and Radiation in Human Glioma Cells and Eight Clones Selected for Cisplatin Resistance. Radiation Oncology Investigations. 1999;7;3:153-157. doi: 10.1002/(sici)1520-6823(1999)7:3<153::Aid-roi3>3.0.Co;2-t.
  23. Rocha C.R.R., Silva M.M., Quinet A., Cabral-Neto J.B., Menck C.F.M. DNA Repair Pathways and Cisplatin Resistance: an Intimate Relationship. Clinics. 2018;73:e478s. doi: 10.6061/clinics/2018/e478s.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».