Активность протегрина-1 в отношении асцитной карциномы Эрлиха мыши in vitro и in vivo
- Авторы: Рудель А.Е.1, Филатенкова Т.А.1, Жаркова М.С.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Выпуск: Том 24, № 2 (2024)
- Страницы: 117-124
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья опубликована: 29.10.2024
- URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/631421
- DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ631421
- ID: 631421
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Обоснование. Проблема множественной лекарственной устойчивости при лечении онкологических заболеваний рождает запрос на разработку новых эффективных противоопухолевых средств. За счет нетипичного механизма распознавания и повреждения опухолевых клеток антимикробные пептиды рассматриваются как возможные прототипы для создания подобных препаратов.
Цель — сравнение противоопухолевого потенциала перспективного мембранолитического антимикробного пептида протегрина-1 in vitro и in vivo в модели асцитной карциномы Эрлиха мыши.
Материалы и методы. Использовали два варианта модели, индуцируя опухоль в солидной или в асцитной форме. В первом случае пептид вводили мышам дважды в неделю на протяжении трех недель, во втором — через день на протяжении шести дней. Активность антимикробного пептида в отношении изолированных клеток асцитной карциномы Эрлиха in vitro анализировали при помощи МТТ-теста.
Результаты. Протегрин-1 продемонстрировал высокую активность в отношении клеток асцитной карциномы Эрлиха in vitro, однако не показал значимого влияния на продолжительность жизни мышей с солидной или асцитной формой карциномы Эрлиха при использованных схемах дозирования и введения. Тем не менее применение протегрина-1 вызывало снижение объема и числа клеток в асцитной жидкости.
Заключение. Можно заключить, что протегрин-1 сохраняет противоопухолевые свойства in vivo, однако для эффективного подавления роста опухоли, вероятно, требуется более частое и продолжительное введение в сравнении с классическими противоопухолевыми антибиотиками, схема введения которых при подобном моделировании асцитной карциномы Эрлиха была заимствована для протегрина-1 в данной работе.
Полный текст

Об авторах
Алёна Евгеньевна Рудель
Институт экспериментальной медицины
Email: alenarudel@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9738-057X
SPIN-код: 8735-4061
аспирант, младший научный сотрудник лаборатории противоопухолевых пептидных препаратов отдела общей патологии и патологической физиологии
Россия, Санкт-ПетербургТатьяна Александровна Филатенкова
Институт экспериментальной медицины
Email: lero269@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6911-7456
SPIN-код: 4198-3636
научный сотрудник лаборатории противоопухолевых пептидных препаратов отдела общей патологии и патологической физиологии
Россия, Санкт-ПетербургМария Сергеевна Жаркова
Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: manyvel@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3352-8197
SPIN-код: 3966-6347
канд. биол. наук, заведующая лабораторией противоопухолевых пептидных препаратов
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Bukowski K., Kciuk M., Kontek R. Mechanisms of multidrug resistance in cancer chemotherapy // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, N 9. P. 3233. doi: 10.3390/ijms21093233
- Lin L., Chi J., Yan Y., et al. Membrane-disruptive peptides/peptidomimetics-based therapeutics: Promising systems to combat bacteria and cancer in the drug-resistant era // Acta Pharm Sin B. 2021. Vol. 11, N 9. P. 2609–2644. doi: 10.1016/j.apsb.2021.07.014
- Vallabhapurapu S.D., Blanco V.M., Sulaiman M.K., et al. Variation in human cancer cell external phosphatidylserine is regulated by flippase activity and intracellular calcium // Oncotarget. 2015. Vol. 6, N 33. P. 34375–34388. doi: 10.18632/oncotarget.6045
- Kaynak A., Davis H.W., Kogan A.B., et al. Phosphatidylserine: The unique dual-role biomarker for cancer imaging and therapy // Cancers (Basel). 2022. Vol. 14, N 10. P. 2536. doi: 10.3390/cancers14102536
- Dobie C., Skropeta D. Insights into the role of sialylation in cancer progression and metastasis // Br J Cancer. 2021. Vol. 124, N 1. P. 76–90. doi: 10.1038/s41416-020-01126-7
- Qu B., Yuan J., Liu X., et al. Anticancer activities of natural antimicrobial peptides from animals // Front Microbiol. 2024. Vol. 14. P. 1321386. doi: 10.3389/fmicb.2023.1321386
- Zhong C., Zhang L., Yu L., et al. A review for antimicrobial peptides with anticancer properties: Re-purposing of potential anticancer agents // BIO Integr. 2020. Vol. 1. P. 156–167. doi: 10.15212/bioi-2020-0013
- Henriques S.T., Melo M.N., Castanho M.A. Cell-penetrating peptides and antimicrobial peptides: how different are they? // Biochem J. 2006. Vol. 399, N 1. P. 1–7. doi: 10.1042/BJ20061100
- Kokryakov V.N., Harwig S.S., Panyutich E.A., et al. Protegrins: leukocyte antimicrobial peptides that combine features of corticostatic defensins and tachyplesins // FEBS Lett. 1993. Vol. 327, N 2. P. 231–236. doi: 10.1016/0014-5793(93)80175-t
- Capone R., Mustata M., Jang H., et al. Antimicrobial protegrin-1 forms ion channels: molecular dynamic simulation, atomic force microscopy, and electrical conductance studies // Biophys J. 2010. Vol. 98, N 11. P. 2644–2652. doi: 10.1016/j.bpj.2010.02.024
- Rothan H.A., Mohamed Z., Sasikumar P.G., et al. In vitro characterization of novel protegrin-1 analogues against neoplastic cells // Int J Pept Res Ther. 2014. Vol. 20. P. 259–267. doi: 10.1007/s10989-013-9388-2
- Niu M., Chai S., You X., et al. Expression of porcine protegrin-1 in Pichia pastoris and its anticancer activity in vitro // Exp Ther Med. 2015. Vol. 9, N 3. P. 1075–1079. doi: 10.3892/etm.2015.2202
- Chernov A.N., Kim A.V., Skliar S.S., et al. Expression of molecular markers and synergistic anticancer effects of chemotherapy with antimicrobial peptides on glioblastoma cells // Cancer Chemother Pharmacol. 2024. Vol. 93, N 5. P. 455–469. doi: 10.1007/s00280-023-04622-8
- Чернов А.Н., Орлов Д.С., Шамова О.В. Пептиды врожденного иммунитета как потенциальные противоопухолевые агенты: плюсы и минусы // Медицинская иммунология. 2021. Т. 23, № 6. С. 1285–1306. EDN: KWNWIP. doi: 10.15789/1563-0625-POT-2303
- Shamova O.V., Sakuta G.A., Orlov D.S., et al. Effects of antimicrobial peptides of neutrophils on tumor and normal host cells in culture // Cell Tissue Biol. 2007. Vol. 1. P. 524–533. doi: 10.1134/S1990519X07060090
- Kopeikin P.M., Zharkova M.S., Kolobov A.A., et al. Caprine bactenecins as promising tools for developing new antimicrobial and antitumor drugs // Front Cell Infect Microbiol. 2020. Vol. 10. P. 552905. doi: 10.3389/fcimb.2020.552905
- Menchinskaya E., Gorpenchenko T., Silchenko A., et al. Modulation of doxorubicin intracellular accumulation and anticancer activity by triterpene glycoside cucumarioside A2-2 // Mar Drugs. 2019. Vol. 17, N 11. P. 597. doi: 10.3390/md17110597
- Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // J Immunol Methods. 1983. Vol. 65, N 1–2. P. 55–63. doi: 10.1016/0022-1759(83)90303-4
- Шамова О.В., Сакута Г.А., Орлов Д.С. и др. Противоопухолевая активность катионного антимикробного пептида из нейтрофилов свиньи протегрина 1 и его синтетических аналогов // Успехи современного естествознания. 2004. № 3. С. 44–46. EDN: IMPJZP
- Steinstraesser L., Klein R.D., Aminlari A., et al. Protegrin-1 enhances bacterial killing in thermally injured skin // Crit Care Med. 2001. Vol. 29, N 7. P. 1431–1437. doi: 10.1097/00003246-200107000-00022
- Harwig S.S., Waring A., Yang H.J., et al. Intramolecular disulfide bonds enhance the antimicrobial and lytic activities of protegrins at physiological sodium chloride concentrations // Eur J Biochem. 1996. Vol. 240, N 2. P. 352–357. doi: 10.1111/j.1432-1033.1996.0352h.x
- Brechbill A.M., Moyer T.B., Parsley N.C., Hicks L.M. Creating optimized peptide libraries for AMP discovery via PepSAVI-MS // Methods Enzymol. 2022. Vol. 663. P. 41–66. doi: 10.1016/bs.mie.2021.10.024
- Xia L.J., Wu Y.L., Ma J., Zhang F.C. Therapeutic effects of antimicrobial peptide on malignant ascites in a mouse model // Mol Med Rep. 2018. Vol. 17, N 5. P. 6245–6252. doi: 10.3892/mmr.2018.8691
- Salem M.L., Shoukry N.M., Teleb W.K., et al. In vitro and in vivo antitumor effects of the Egyptian scorpion Androctonus amoreuxi venom in an Ehrlich ascites tumor model // Springerplus. 2016. Vol. 5. P. 570. doi: 10.1186/s40064-016-2269-3
- Dhanyamraju P.K., Schell T.D., Amin S., Robertson G.P. Drug-tolerant persister cells in cancer therapy resistance // Cancer Res. 2022. Vol. 82, N 14. P. 2503–2514. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-21-3844
Дополнительные файлы
