Синергический эффект воздействия экзогенного P53 и бутирата натрия на выживаемость опухолевых клеток

Обоснование. Белок P53 — транскрипционный фактор, регулирующий экспрессию генов, ассоциированных со множеством клеточных функций, включая остановку клеточного цикла, апоптоз, пролиферацию клеток, репарацию ДНК и др. Статус многофункционального онкосупрессора делает P53 привлекательной и многообещающей мишенью для терапии рака.

Цель исследования. Анализ влияния комбинированного воздействия трансфекции плазмиды, кодирующей ген p53 (генетический метод), ингибитора гистоновых деацетилаз бутирата натрия (эпигенетическое регулирование) и сокультивирования с экзосомами, секретируемыми клетками с диким типом P53 (моделирование межклеточной коммуникации) на выживаемость клеточных линий различных опухолей человека.

Методы. Исследование проведено на четырех перевиваемых клеточных линиях: клетках линий HeLa (эпителиоидная карцинома шейки матки) и HT-1080 (фибросаркома), несущих ген p53 дикого типа, а также клетках линий K562 (хроническая миелогенная лейкемия) и Gl-V (первичная культура клеток глиомы), дефектных по гену p53 (P53^–/–). Трансфекцию клеток проводили созданной в лаборатории клеточной биологии НИЦ «Курчатовский институт» плазмидой P53-GFP, кодирующей белок P53, несущий на N-конце зеленый флуоресцентный белок (GFP). Успешное прохождение трансфекции отслеживали по экспрессии белка P53-GFP с помощью конфокального микроскопа. Уровень содержания белка P53 в клетках определяли методом вестерн-блоттинга. Для количественной оценки пролиферации и параметров клеточного цикла в условиях ингибирования деацетилаз в культуральную среду добавляли бутират натрия (NaBu) до конечной концентрации 2,5 мМ. Анализ проводили с помощью автоматического счетчика клеток, техники проточной цитометрии, либо по способности клеток образовывать колонии. Экзосомы выделяли из накопленной кондиционированной среды методом ультрацентрифугирования.

Результаты. При использовании только одного из вышеперечисленных подходов результат в значительной степени зависел от статуса P53 в анализируемых опухолевых клетках. Комбинация коррекции эпигенетического профиля посредством ингибирования активности деацетилаз с генетической регуляцией или с экзосомами от клеток с диким типом P53 продемонстрировала значительный синергический эффект и увеличение эффективности подавления роста опухолевых клеток в несколько раз по сравнению с использованием монотерапии.

Заключение. По-видимому, стратегия совместного использования генетических методов, эпигенетической корректировки и особенностей межклеточной коммуникации, влияющих на различные части регуляторной сети P53, позволит существенно усилить эффективность противоопухолевой терапии, нацеленной на P53.