Влияние редкоионизирующего излучения и химиопрепаратов на опухолевые стволовые клетки (SP) меланомы B16 и аденокарциномы молочной железы MCF-7

«Радиация и риск». 2013. Том 22. № 2, с.67-76

Сведения об авторах

Матчук О.Н. – научн. сотр., ФБГУ МРНЦ Минздрава России. Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва 4. Тел.: (48439) 9-71-88;
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Саенко А.С. – зам. директора по научной работе, д.б.н., профессор, ФБГУ МРНЦ Минздрава России.

Аннотация

Существование опухолевых стволовых клеток (ОСК), резистентных к радиационному и химическому воздействию, является одной из возможных причин рецидивирования онкологических заболеваний. Поскольку закономерности изменения этой фракции клеток изучены недостаточно, целью данной работы стало исследование относительного и абсолютного количества ОСК после действия редкоионизирующего излучения и противоопухолевых препаратов на стабильные культуры клеток меланомы В16 и рака молочной железы MCF–7. ОСК идентифицировали с помощью метода side population (SP) по способности исключать флуоресцентный краситель Хёхст 33342. Установлена линейная зависимость доли клеток SP от дозы облучения (R=0,98 для линии В16 и R=0,96 для MCF–7). После радиационного воздействия происходило увеличение абсолютного количества клеток SP, максимально выраженное при дозах 5–10 Гр (в 3 и 5 раз в культурах B16 и MCF–7, соответственно, по сравнению с контролем р<0,05 по критерию Манна–Уитни). Обнаружено, что цисплатин сильнее, чем метотрексат, влияет на относительное и абсолютное количество клеток SP (уменьшая последнее в 2 раза).

Ключевые слова
Опухолевые стволовые клетки, SP, редкоионизирующее излучение, меланома B16, рак молочной железы MCF–7.

Список цитируемой литературы

1. Матчук О. Н., Замулаева И. А., Селиванова Е. И. и др. Чувствительность клеток SP линии меланомы В16 к действию редко- и плотноионизирующего излучений //Радиац. биология. Радиоэкология. 2012. Т.52, № 3. С. 261–267.

2. Britton K.M., Eyre R., Harvey I.J. et al. Breast cancer, side population cells and ABCG2 expression //Cancer Lett. 2012. V. 323, № 1. P. 97–105.

3. Chen K.J., Valencia J.C., Gillet J. et al. Involvement of ABC transporters in melanogenesis and the development of multidrug resistance of melanoma //Pigment Cell Melanoma Res. 2009. V. 22, № 6. P. 740–749.

4. Choi C.H. ABC transporters as multidrug resistance mechanisms and the development of chemosensitizers for their reversal //Cancer Cell Int. 2005. V. 4. Р. 5–30.

5. Clarke M.F., Dick J.E., Dirks J.E. et al. Cancer stem cells–perspectives on current status and future directions: AACR Workshop on cancer stem cells //Cancer Res. 2006. V. 66, № 19. P. 9339–9344.

6. Feuring–Buske M., Hogge D.E. Hoechst 33342 efflux identifies a subpopulation of cytogenetically normal CD34(+)CD38(–) progenitor cells from patients with acute myeloid leukemia //Blood. 2001. V. 97, № 12. P. 3882–3889.

7. Gottesman M.M., Fojo T., Bates S.E. Multidrug resistance in cancer: role of ATP– dependent transporters //Nat. Rev. Cancer. 2002. V. 2. Р. 48–58.

8. Hirschmann–Jax C., Foster A.E., Wulf G.G. et al. A distinct "side population" of cells with high drug efflux capacity in human tumor cells //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. Р. 14228–14233.

9. Lopez J., Poitevin A., Mendoza–Martinez V. et al. Cancer–initiating cells derived from established cervical cell lines exhibit stemcell markers and increased radioresistance //BMC Cancer. 2012. V. 12, N 48. doi: 10.1186/1471–2407–12–48.

10. Mogi M., Yang J., Lambert J.F. et al. Akt signaling regulates side population cell phenotype via Bcrp1 translocation //J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 39068–39075.

11. Moserle L., Ghisi M., Amadory A., Indraccolo S. Side population and cancer stem cells: therapeutic implications //Cancer Letters. 2010. V. 288. P. 1–9.

12. Takada T., Suzuki H., Gotoh Y., Sugiyama Y. Regulation of the cell surface expression of human BCRP/ABCG2 by the phosphorylation state of Akt in polarized cells //Drug. Metab. Dispos. 2005. V. 33. P. 905–909.

13. Woodward W.A., Chen M.S., Behbod F. et al. WNT/beta–catenin mediates radiation resistance of mouse mammary progenitor cells //Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2007. V. 104, N 2. P. 618–623.

14. Wu C., Wei Q., Utomo V. et al. Side population cells isolated from mesenchymal neoplasms have tumor initiating potential //Cancer Res. 2007. V. 67, N 17. P. 8216–8222.

15. Zhong Y., Guan K., Zhou C. et al. Cancer stem cells sustaining the growth of mouse melanoma are not rare //Cancer Lett. 2010. V. 292, N 1. P. 17–23.

16. Zhou S., Schuetz J.D., Bunting K.D. et al. The ABC transporter Bcrp1/ABCG2 is expressed in a wide variety of stem cells and is a molecular determinant of the side–population phenotype //Nat. Med. 2001. V. 7. Р. 1028–1034.

Полная версия статьи