Исследование комбинированного действия протонов и химиопрепарата доксорубицина на экспрессию генов BIRC5 (Survivin) и PMAIP1 (Noxa) в клетках линии MCF-7

Цель: Анализ экспрессии генов PMAIP1 и BIRC5 в клетках рака молочной железы после воздействия протонов как при монотерапии, так и в комбинации с доксорубицином.

Материал и методы: Объектом исследования являлись клетки линии MCF-7. Было сформировано четыре группы исследования: группа, подверженная воздействию ионизирующего излучения; группа, обработанная доксорубицином; группа комбинированного воздействия ионизирующего излучения и доксорубицина; необработанная контрольная группа. Облучение клеток проводили на комплексе протонного излучения «Прометеус» на базе МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России сканирующим пучком протонов в дозе 4 Гр (энергия протонов 100 МэВ) в центре распределенного пика Брэгга. Клетки обрабатывали химиопрепаратом доксорубицин в концентрации 0,004 мг/мл за 24 ч до облучения. Тотальная РНК выделялась с помощью набора RNA Solo и количественно определена спектрофотометрически (NanoDrop ND-1000). Обратная транскрипция и амплификация проводились одновременно в режиме реального времени с использованием набора OneTube RT-PCR (Евроген) с SYBR Green I в качестве флуоресцентного индикатора.

Результаты: Анализ показал, что доксорубицин подавляет экспрессию BIRC5 (до 0,02), что согласуется с его известной апоптогенной активностью. Однако комбинированное воздействие доксорубицина и облучения приводит к повышению экспрессии BIRC5 (до 0,63) и одновременному снижению экспрессии PMAIP1 (до 0,0003). Это свидетельствует о запуске сложных компенсаторных механизмов выживания клеток, направленных на подавление апоптоза и усиление репарации ДНК в условиях комбинированного цитотоксического стресса. Менее выраженное снижение экспрессии BIRC5 при монотерапии ионизирующим излучением (до 0,16) по сравнению с доксорубицином (0,02), вероятно, объясняется различиями в характере и кинетике повреждения ДНК, индуцированного этими агентами. Полученные данные указывают на нелинейный характер клеточного ответа на комбинированное воздействие и подчеркивают сложность прогнозирования эффективности комбинированной радиохимиотерапии.