Чувствительность к химиолучевым воздействиям клеток немелкоклеточного рака легкого человека, выживших после фракционированного облучения в суммарной дозе 20 Гр
- Авторы: Молодцова Д.В.1,2, Котенкова Е.А.3, Полищук Е.К.4, Осипов А.А.2, Гурьев Д.В.1, Чигасова А.К.1,2,5, Воробьева Н.Ю.1,2, Осипов А.Н.1,2,3
-
Учреждения:
- Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
- Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
- Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)
- Экспериментальная клиника и научно-исследовательская лаборатория биологически активных веществ животного происхождения Федерального исследовательского центра пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН
- Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
- Выпуск: Том 70, № 4 (2025)
- Страницы: 10-15
- Раздел: Радиационная биология
- URL: https://journals.rcsi.science/1024-6177/article/view/360383
- DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2025-70-4-10-15
- ID: 360383
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель: Получить клетки немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) человека, выжившие и давшие устойчивый рост после фракционированного воздействия рентгеновского излучения в суммарной дозе 20 Гр, и провести оценку их чувствительности к дополнительному облучению и воздействию цисплатина.
Материал и методы: В работе использовали клеточную линию НМРЛ – A549, которую облучали в режиме фракционирования (5 фракций по 4 Гр) для получения сублинии выживших клеток – A549IR. Клетки A549 и A549IR подвергали тестирующему воздействию рентгеновского излучения или цисплатина. После чего проводили анализ пролиферативной активности, 2D-миграционной способности и эффективности репарации двунитевых разрывов ДНК (ДР) с помощью количественной оценки остаточных фокусов белков γH2AX и 53BP1.
Результаты: Были получены клетки НМРЛ, которые выжили и дали устойчивый рост после фракционированного облучения рентгеновским излучением в суммарной дозе 20 Гр. Полученные клетки A549IR обладали измененной морфологией, пониженной пролиферативной активностью и повышенной миграционной способностью. Анализ остаточных фокусов 53BP1 после тестирующего облучения этих клеток в дозе 6 Гр свидетельствует о повышенной эффективности репарации радиационно-индуцированных ДР ДНК. Также было обнаружено, что клетки A549IR более устойчивы к воздействию цисплатина.
Заключение: В целом результаты исследования показывают, что комбинированную химиолучевую терапию для лечения НМРЛ следует назначать с осторожностью, если исследования на модели животных поддержат полученные выводы. Клетки НМРЛ, пережившие воздействие ИИ, могут приобретать резистентность к цисплатину. Для выбора подходящей терапии важно оценить как уже существующую радио- и химорезистентность опухолевых клеток, так и их резистентность к терапевтическим воздействиям, развившуюся во время лечения.
Ключевые слова
Об авторах
Д. В. Молодцова
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва; Москва
Е. А. Котенкова
Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)
Email: dmolodtsova@gmail.com
Долгопрудный
Е. К. Полищук
Экспериментальная клиника и научно-исследовательская лаборатория биологически активных веществ животного происхождения Федерального исследовательского центра пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва
А. А. Осипов
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва
Д. В. Гурьев
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва
А. К. Чигасова
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН; Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва; Москва; Москва
Н. Ю. Воробьева
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва; Москва
А. Н. Осипов
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)
Email: dmolodtsova@gmail.com
Москва; Москва; Долгопрудный
Список литературы
- Watanabe S-i., Nakagawa K., Suzuki K., Takamochi K., Ito H., Okami J., et al. Neoadjuvant and Adjuvant Therapy for Stage III Non-Small Cell Lung Cancer. Japanese Journal of Clinical Oncology. 2017;47;12:1112-8. doi: 10.1093/jjco/hyx147.
- Hao W., Wu L., Cao L., Yu J., Ning L., Wang J., et al. Radioresistant Nasopharyngeal Carcinoma Cells Exhibited Decreased Cisplatin Sensitivity by Inducing SLC1A6 Expression. Frontiers in Pharmacology. 2021;12:629264. doi: 10.3389/fphar.2021.629264.
- Gomez-Casal R., Epperly M.W., Wang H., Proia D.A., Greenberger J.S., Levina V. Radioresistant Human Lung Adenocarcinoma Cells that Survived Multiple Fractions of Ionizing Radiation are Sensitive to HSP90 Inhibition. Oncotarget. 2015;6;42:44306-22. doi: 10.18632/oncotarget.6248.
- Wang Y., Huang J., Wu Q., Zhang J., Ma Z., Ma S., et al. Downregulation of Breast Cancer Resistance Protein by Long-Term Fractionated Radiotherapy Sensitizes Lung Adenocarcinoma to SN-38. Investigational New Drugs. 2021;39;2:458-68. doi: 10.1007/s10637-020-01003-3.
- Payton C., Pang L.Y., Gray M., Argyle D.J. Exosomes Derived from Radioresistant Breast Cancer Cells Promote Therapeutic Resistance in Naïve Recipient Cells. Journal of Personalized Medicine. 2021;11;12. doi: 10.3390/jpm11121310.
- Wang Y., Huang J., Wu Q., Zhang J., Ma Z., Zhu L., et al. Decitabine Sensitizes the Radioresistant Lung Adenocarcinoma to Pemetrexed Through Upregulation of Folate Receptor Alpha. Frontiers in Oncology. 2021;11:668798. doi: 10.3389/fonc.2021.668798.
- 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;21:13577 doi: 10.3390/ijms232113577.
- 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;22:16498. doi: 10.3390/ijms242216498.
- Babayan N., Grigoryan B., Khondkaryan L., Tadevosyan G., Sarkisyan N., Grigoryan R., et al. Laser-Driven Ultrashort Pulsed Electron Beam Radiation at Doses of 0.5 and 1.0 Gy Induces Apoptosis in Human Fibroblasts. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20;20:51-40 doi: 10.3390/ijms20205140.
- Shibata A., Jeggo P.A. Roles for 53BP1 in the Repair of Radiation-Induced DNA Double Strand Breaks. DNA Repair. 2020;93:102915. doi: 10.1016/j.dnarep.2020.102915.
- 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;29:27275-87. doi: 10.18632/oncotarget.4739.
- Osipov A., Chigasova A., Yashkina E., Ignatov M., Vorobyeva N., Zyuzikov N., et al. Early and Late Effects of Low-Dose X-ray Exposure in Human Fibroblasts: DNA Repair Foci, Proliferation, Autophagy, and Senescence. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25;15:8253 doi: 10.3390/ijms25158253.
- Chigasova A.K., Pustovalova M.V., Osipov A.A., Korneva S.A., Eremin P.S., Yashkina E.I., et al. Post-Radiation Changes in The Number of Phosphorylated H2ax and Atm Protein Foci in Low Dose X-Ray Irradiated Human Mesenchymal Stem Cells. Medical Radiology and Radiation Safety. 2024;69;1:15-9. doi: 10.33266/1024-6177-2024-69-1-15-19.
- Osipov A., Chigasova A., Belov O., Yashkina E., Ignatov M., Fedotov Y., et al. Dose Threshold for Residual γH2AX, 53BP1, pATM and p-p53 (Ser-15) Foci in X-Ray Irradiated Human Fibroblasts. International Journal of Radiation Biology. 2025;101;3:1-10. doi: 10.1080/09553002.2024.2445581.
- 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.
- Djuzenova C.S., Zimmermann M., Katzer A., Fiedler V., Distel L.V., Gasser M., et al. A Prospective Study on Histone γ-H2AX and 53BP1 Foci Expression in Rectal Carcinoma Patients: Correlation with Radiation Therapy-Induced Outcome. BMC Cancer. 2015;15;1:856. doi: 10.1186/s12885-015-1890-9.
- Katsube T., Mori M., Tsuji H., Shiomi T., Wang B., Liu Q., et al. Most Hydrogen Peroxide-Induced Histone H2AX Phosphorylation is Mediated by ATR and is not Dependent on DNA Double-Strand Breaks. Journal of Biochemistry. 2014;156;2:85-95. doi: 10.1093/jb/mvu021.
- Arcangeli S., Greco C. Hypofractionated Radiotherapy for Organ-Confined Prostate Cancer: is Less More? Nature Reviews Urology. 2016;13;7:400-8. doi: 10.1038/nrurol.2016.106.
Дополнительные файлы
