Противоопухолевое действие наноразмерных частиц с доксорубицином

ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ ДЕЙСТВИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ С ДОКСОРУБИЦИНОМ

М.А. БУЛДАКОВ1, К.А. НЕЧАЕВ1, А.И. ГАЛАНОВ2, Ю.В. РУДЫК1

НИИ онкологии СО РАМН, г. Томск1 ГОУ ВПО «Томский политехнический университет»2

Актуальность. В терапии опухолей используется широкий спектр химиотерапевтических и биохимических средств, построенных из белковых молекул на основе рецепторов к эпидермальным факторам роста и факторам роста сосудов (рецепторы ангиогенеза), белков, осуществляющих проведение митогенных сигналов от рецепторных молекул и апоптоз-контролирующих молекул. Главной проблемой использования этих средств является проблема их доставки к опухоли. Одним из способов, который позволил бы ограничить биодоступность химио- и таргетных препаратов опухолевыми клетками и сделать их недоступными для остального организма, является векторный способ доставки. В этой связи новые возможности открываются при исследовании наночастиц.

Наночастицы имеют сложное строение, практически всегда ядро и оболочку, часто внешние функциональные группы. Свойства наночастиц (электронные, оптические, магнитные) могут существенно отличаться от свойств соответствующих компактных материалов. Поверхностная энергия наночастиц такова, что они способны эффективно взаимодействовать с любыми химическими соединениями, включая инертные газы. Для наночастиц с размерами 2-10 нм количество поверхностных атомов сопоставимо с атомами в объёме частицы, поэтому поверхность играет существенную роль в определении физических свойств наночастиц. Координированные на поверхности наночастиц молекулы стабилизируются, но при этом не изменяют свои химические и биологические свойства.

Цель работы. Оценить эффективность противоопухолевого действия комплекса «наночастицы железа+доксорубицин» (FeC+DOX) по сравнению с одним доксорубицином. Исследовать способность наночастиц железа (FeC), связанного с молекулами доксорубицина тормозить рост опухоли in vitro по сравнению,

с противоопухолевым действием доксоруби-цина.

Материал и методы. В работе использовались наночастицы железа (FeC), полученные в Институте Высоких напряжений СО РАН (г.

Томск). В качестве химиопрепарата использовался противоопухолевый антибиотик антрациклиново-го ряда, вызывающий разрушение нитей ДНК - доксорубицин (DOX). Все эксперименты проводились in vitro на опухолевых клетках карциномы Эрлиха, поддерживаемые в асцитной форме на мышах линии C57B16. В работе использовались следующие группы: группа контроля; группа с добавлением наночастиц в концентрации 250 мкг/ мл, 500 мкг/мл и 1 мг/мл; группа с добавлением доксорубицина в концентрации 10 мкг/мл, 20 мкг/ мл и 40 мкг/мл; группа с добавлением наночастиц, связанных с химиопрепаратом в соответствующих концентрациях. В работе оценивалась пролиферативная активность опухолевых клеток по включению меченого по атому трития тимидина, количество живых и мертвых клеток с помощью витального красителя трипановго синего, а также общее количество клеток.

Результаты. В группе с добавлением чистых наночастиц железа наблюдалось снижение пролиферативной активности опухолевых клеток карциномы Эрлиха на 20-50% по сравнению с группой контроля, причем наибольший эффект наблюдался при добавлении наночастиц в максимальной концентрации (1 мг/мл). В группе с добавлением DOX торможение опухолевого роста составляло 50-80% по сравнению с группой контроля, при этом наблюдалась линейная зависимость эффекта ингибирования клеточной пролиферации от дозы химиопрепарата (максимальный эффект при 40 мкг/мл DOX). Наиболее выраженное торможение опухолевого роста наблюдалось в группе, получавшей соединение доксорубицина с наночастицами железа - 80-95% ингибирования клеточной пролиферации. При этом 95% достигалось

при наибольших концентрациях используемого соединения (1 мг/мл FeC + 40 мкг/мл DOX). При этом различия между группой FeC+DOX были статистически значимы по сравнению со всеми остальными используемыми группами.

При исследовании выживаемости опухолевых клеток в тесте с трипановым синим было показано, что максимальное количество мертвых (некротических) клеток и минимальное количество живых клеток наблюдается в группе с добавлением наночастиц железа в соединении с доксорубицином (85-92% мертвых клеток от

общего числа клеток). В то же время общее число клеток (живые + мертвые) в остальных группах (DOX; FeC) незначительно отличалось от группы FeC+DOX, а количество мертвых клеток в этих группах было значительно меньше.

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о том, что наночастицы в соединении с доксорубицином способны более эффективно тормозить рост опухолевых клеток карциномы Эрлиха, чем один доксорубицин. При этом механизм гибели опухолевых клеток, по-видимому, связан с некротической гибелью клеток.

ЧАСТОТА МУТАЦИИ ГЕНА BRAF V600E(T1799A) ПРИ ПАПИЛЛЯРНОЙ КАРЦИНОМЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В СИБИРСКОМ РЕГИОНЕ РОССИИ

Е.Ю. БУРАВЛЕВА, Е.С. МАЛАХИНА, Е.А. ХРАПОВ, М.Л. ФИЛИПЕНКО

ИХБФМ СО РАН, г. Новосибирск

Актуальность. Рак щитовидной железы - наиболее частая опухоль эндокринной системы. В общей структуре онкологической заболеваемости злокачественные опухоли щитовидной железы составляют 1-3%. Наиболее распространенным морфологическим вариантом рака щитовидной железы является папиллярная карцинома, которая составляет 75% от всех случаев заболевания. Частота случайного выявления онкологических заболеваний щитовидной железы при лечении эутиреоидного узлового зоба составляет 0,4-6%, а частота опухолей при токсическом зобе 0,5-21,5%. Диагностика гиперпластических и опухолевых процессов в щитовидной железе затруднена. В начальных стадиях болезни ошибки диагностики составляют 50-100%, а при поступлении больных в клинику наблюдаются в 33,2-85% случаев. В связи с этим уделяется большое внимание различным молекулярным маркерам, характеризующим биологические свойства опухоли. Молекулярные дефекты, найденные в папиллярной карциноме, выявлены в генах, кодирующих рецептор тиро-зинкиназы (RET,NTRK1) и в двух внутриклеточных эффекторах: ГТФ-связанном белке RAS, серин-треониновой киназе BRAF. Соматическая мутация в гене BRAFV600E(T1799) расценивается как наиболее распространенный молеку-

лярный дефект при спорадической папиллярной карциноме (39-83%), характеризует более агрессивное течение заболевания (метастазирование, экстратиреоидную инвазию) и определяется уже на I стадии опухолевого процесса.

Цель. Разработка метода выявления с помощью «real-time» ПЦР и исследование частоты соматической мутации гена BRAFV600E(T 1799A) при папиллярной карциноме щитовидной железы в Западно-Сибирском регионе России.

Материал и методы. Материалом для молекулярно-генетического исследования послужили 103 аспирата из узловых образований щитовидных желез, полученные при ТАБ под контролем УЗИ. Соматическую мутацию BRAFV600E определяли методом двунаправленной аллельспе-цифичной амплификации с детекцией результатов в режиме реального времени («real-time» ПЦР), ПДРФ-анализом (полиморфизм длины рестрикционных фрагментов) продуктов полимеразной цепной реакции специфического участка гена BRAF с использованием подобранных праймеров и соответствующего фермента рестрикции. Результаты анализа верифицировали прямым секвенированием полученных фрагментов ПЦР.

Результаты. Всего обследовано 103 пациента, средний возраст 55+3 года. В группу сравнения включили 8 больных (7,8%) с установленным ци-