Влияние новых дигидропиразолопиримидиновых соединений на жизнеспособность культивируемых опухолевых клеток человека
Введение
Злокачественные новообразования являются одной из самых значимых проблем, затрагивающих не только систему здравоохранения, но и общество в целом. Отмечается неуклонный рост числа злокачественных новообразований в России и в мире. За последние годы достигнуты значительные успехи в профилактике, диагностике и лечении онкологических заболеваний [1], но проблема разработки эффективных, безопасных и экономически целесообразных противоопухолевых препаратов остается одной из наиболее важных [2].
Оглавление
Реферат 4
Аннотация 5
Перечень условных обозначений, символов, единиц и сокращений 6
Введение 7
1 Литературный обзор 9
1.1 Взаимодействие опухоли и организма 9
1.2 Моделирование процессов канцерогенеза для изучения особенностей роста опухоли и скрининга противоопухолевых лекарственных препаратов 11
1.2.1 Двумерные монокультуры 11
1.2.2 Трехмерные модели 13
1.2.3 Камера Бойдена 16
1.2.4 Микрофлуидные системы 16
1.2.5 Трехмерная биопечать 17
2 Обсуждение результатов 19
2.1 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения LL-63 на клеточную линию А-172 19
2.2 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения LL-63 на клеточную линию Hos (TE85, clone F5) 20
2.3 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения LL-63 на клеточную линию Rd 22
2.4 Сравнение полученных результатов при действии соединения LL-63 на опухолевые клетки 23
2.5 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения LL-63 на клеточную линию сравнения HEK-293 24
2.6 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения L-683 на клеточную линию А-172 25
2.7 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения L-683 на клеточную линию Hos (TE85, clone F5) 26
2.8 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения L-683 на клеточную линию Rd 27
2.9 Сравнение полученных результатов при действии соединения L-683 на опухолевые клетки 29
2.10 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения L-683 на клеточную линию сравнения HEK-293 30
2.11 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения KC-891 на клеточную линию А-172 31
2.12 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения KC-891 на клеточную линию Hos (TE85, clone F5) 32
2.13 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения KC-891 на клеточную линию Rd 34
2.14 Сравнение полученных результатов при действии соединения KC-891 на опухолевые клетки 36
2.15 Результаты эксперимента по исследованию цитотоксического действия соединения KC-891 на клеточную линию сравнения HEK-293 36
2.16 Сравнение результатов исследований по цитотоксическому действию производных дигидропиразолопиримидинов на опухолевые клетки с цитотоксическим действием на группу сравнения HEK-293 37
3 Экспериментальная часть 39
3.1 Характеристика производных дигидропиразолопиримидина 39
3.2 Характеристика исследуемых клеточных культур 41
3.3 Субкультивирование клеточной культуры 43
3.4 Приготовление 0,1М растворов производных дигидропиразолопиримидинов 45
3.5 МТТ-тест 46
3.5.1 Внесение в планшет раствора с клетками 46
3.5.2 Разведение препаратов в 100 раз 46
3.5.3 Внесение МТТ 47
3.6 Окрашивание кристаллическим фиолетовым 47
3.7 Статистический анализ 48
4 Выводы 49
5 Технологическая часть 50
5.1 Технологическая схема эксперимента «МТТ-тест» 50
5.2 Технологическая схема эксперимента «Окрашивание клеток на чашках Петри кристаллическим фиолетовым» 51
Заключение 52
Библиографический список 53
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каприн А. Д. Злокачественные новообразования в России в 2019 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П. А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2020. 252 с.
2. Ширяева А. И., Косякова К. Г., Сидоров С. П., Фатеев И. В., Кузьмин А. А. Клеточные культуры как перспективная биологическая модель в токсикологических исследованиях // Клиническая токсикология. 2019. № 20. С. 176–186.
3. Hobbs B. P., Barata P. C., Paller C. J., Perlmutter J., Pond G. R., Prowell T. M., Rubin E. H., Seymour L. K., Wages N. A, Yap T. A., Feltquate D., Garrett-Mayer E., Grossman W., Hong D. S., Ivy S. P., Siu L. L., Reeves S. A., Rosner G. L. Seamless designs: Сurrent practice and considerations for early-phase drug development in oncology / Natl. Cancer Inst. 2019. Vol. 111. P. 118–128.
4. Китаева К. В., Ризванов А. А., Соловьева В. В. Современные методы доклинического скрининга противоопухолевых препаратов с применением тест-систем на основе культуры клеток // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2021. Т. 163, кн. 2. С. 155–176.
5. Chulpanova D. S., Kitaeva K. V., Rutland C. S., Rizvanov A. A., Solovyeva V. V. Mouse tumor models for advanced cancer immunotherapy / Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21. P. 1–15.
6. ГОСТ 31891-2012. Принципы надлежащей лабораторной практики (GLP). Применение принципов GLP к исследованиям in vitro. М.: Стандартинформ, 2013. 12 с.
7. Романова М. А., Додонова А. Ш. Изучение цитотоксичности биологически активных соединений на культуре клеток // Молодой учёный. 2016. № 18 С. 22–43.
8. Chiantore M. V., Mangino G., Zangrillo M. S., Iuliano M., Affabris E., Fiorucci G., Romeo G. Role of the microenvironment in tumourigenesis: Focus on virus-induced tumors / Curr. Med. Chem. 2015. Vol. 22. P. 958–974.
9. Gal P., Varinska L., Faber L., Novak S., Szabo P., Mitrengova P., Mirossay A., Mucaji P., Smetana K. How signaling molecules regulate tumor microenvironment: Parallels to wound repair / Molecules. 2017. Vol. 22. P. 1–17.
10. Zhou X., Li Z., Zhou J. Tumor necrosis factor α in the onset and progression of leukemia / Exp. Hematol. 2017. Vol. 45. P. 17–26.
11. Kursunel M. A., Esendagli G. The untold story of IFN-γ in cancer biology. Cytokine Growth Factor / Rev. 2016. Vol. 31. P. 73–81.
12. Song Z., Ren D., Xu X., Wang Y. Molecular crosstalk of IL-6 in tumors and new progress in combined therapy / Thorac. Cancer. 2018. Vol. 9. P. 669–675.
13. Alfaro C., Sanmamed M. F., Rodriguez-Ruiz M. E., Teijeira A., Onate C., Gonzalez A., Ponz M., Schalper K. A., Perez-Gracia J. L., Melero I. Interleukin-8 in cancer pathogenesis, treatment and follow-up / Cancer Treat. Rev. 2017. Vol. 60. P. 24–31.
14. Malik A., Kanneganti T. D. Function and regulation of IL-1α in inflammatory diseases and cancer / Immunol. Rev. 2018. Vol. 281. P. 124–137.
15. Papageorgis P., Stylianopoulos T. Role of TGFβ in regulation of the tumor microenvironment and drug delivery (review) / Int. J. Oncol. 2015. Vol. 46. P. 933–943.
16. Nagarsheth N., Wicha M.S., Zou W. Chemokines in the cancer microenvironment and their relevance in cancer immunotherapy / Nat. Rev. Immunol. 2017. Vol. 17. P. 559–572.
Однако в ходе клинических испытаний становится очевидным, что лекарственные средства, показавшие высокую эффективность в экспериментах на 2D-моделях in vitro, могут не иметь эффективности или иметь слабую эффективность у реальных пациентов с онкологией [40]. Частично это явление объясняется тем фактом, что клетки, выращенные в 2D-культуре, не имеют сложной трехмерной архитектуры ткани и не отражают сложных взаимодействий между клетками опухолевого микроокружения или ВМ, которые существуют в организме.