Активность протегрина-1 в отношении асцитной карциномы Эрлиха мыши in vitro и in vivo



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. 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 (АМП) рассматриваются как возможные прототипы для создания подобных препаратов.

Целью данной работы являлось сравнение противоопухолевого потенциала перспективного мембранолитического АМП протегрина-1 (PG-1) in vitro и in vivo в модели асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) мыши.

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 АМП в отношении изолированных клеток АКЭ in vitro анализировали при помощи МТТ-теста.

Результаты. PG-1 продемонстрировал высокую активность в отношении клеток АКЭ in vitro, однако не показал значимого влияния на продолжительность жизни мышей с солидной или асцитной формой АКЭ при использованных схемах дозирования и введения. Тем не менее, применение PG-1 вызывало снижение объема и числа клеток в асцитной жидкости.

Заключение. Можно заключить, что PG-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 АКЭ была заимствована для PG-1 в данной работе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Алёна Евгеньевна Рудель

ФГБНУ "Институт экспериментальной медицины"

Email: alenarudel@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9738-057X
SPIN-код: 8735-4061

младший научный сотрудник лаборатории противоопухолевых пептидных препаратов отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12

Татьяна Александровна Филатенкова

ФГБНУ "Институт экспериментальной медицины"

Email: lero269@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6911-7456
SPIN-код: 4198-3636

научный сотрудник

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12

Мария Сергеевна Жаркова

ФГБНУ "Институт экспериментальной медицины"

Автор, ответственный за переписку.
Email: manyvel@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3352-8197
SPIN-код: 3966-6347
Scopus Author ID: 57205430890
ResearcherId: G-4569-2014

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией противоопухолевых пептидных препаратов отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12

Список литературы

  1. 1. Bukowski K., Kciuk M., Kontek R. Mechanisms of Multidrug Resistance in Cancer Chemotherapy // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, No.9. P. 3233. doi: 10.3390/ijms21093233
  2. 2. 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, No.9. P. 2609–2644. doi: 10.1016/j.apsb.2021.07.014
  3. 3. 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, No.33. P. 34375–34388. doi: 10.18632/oncotarget.6045
  4. 4. Kaynak A., Davis H.W., Kogan A.B., Lee J.H., Narmoneva D.A., Qi X. Phosphatidylserine: The Unique Dual-Role Biomarker for Cancer Imaging and Therapy // Cancers (Basel). 2022. Vol. 14, No.10. P. 2536. doi: 10.3390/cancers14102536
  5. 5. Dobie C., Skropeta D. Insights into the role of sialylation in cancer progression and metastasis // Br J Cancer. 2021. Vol. 124, No.1. P. 76–90. doi: 10.1038/s41416-020-01126-7
  6. 6. Qu B., Yuan J., Liu X., Zhang S., Ma X., Lu L. Anticancer activities of natural antimicrobial peptides from animals // Front Microbiol. 2024. Vol. 14. P. 1321386. doi: 10.3389/fmicb.2023.1321386
  7. 7. Zhong C., Zhang L., Yu L., Huang J., Huang S., Yao Y. 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
  8. 8. Henriques S.T., Melo M.N., Castanho M.A. Cell-penetrating peptides and antimicrobial peptides: how different are they? // Biochem J. 2006. Vol. 399, No.1. P. 1–7. doi: 10.1042/BJ20061100
  9. 9. 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, No.2. P. 231–236. doi: 10.1016/0014-5793(93)80175-t
  10. 10. Capone R., Mustata M., Jang H., Arce F.T., Nussinov R., Lal R. Antimicrobial protegrin-1 forms ion channels: molecular dynamic simulation, atomic force microscopy, and electrical conductance studies // Biophys J. 2010. Vol. 98, No.11. P. 2644–2652. doi: 10.1016/j.bpj.2010.02.024
  11. 11. Rothan H.A., Mohamed Z., Sasikumar P.G., Reddy K.A., Rahman N.A., Yusof R. 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
  12. 12. 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, No.3. P. 1075–1079. doi: 10.3892/etm.2015.2202
  13. 13. 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, No.5. P. 455–469. doi: 10.1007/s00280-023-04622-8
  14. 14. Чернов А.Н., Орлов Д.С., Шамова О.В. Пептиды врожденного иммунитета как потенциальные противоопухолевые агенты: плюсы и минусы // Медицинская иммунология. 2021. Vol. 23, No.6. P. 1285–1306. doi: 10.15789/1563-0625-POT-2303
  15. 15. 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
  16. 16. 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
  17. 17. Menchinskaya E., Gorpenchenko T., Silchenko A., Avilov S., Aminin D. Modulation of Doxorubicin Intracellular Accumulation and Anticancer Activity by Triterpene Glycoside Cucumarioside A2-2 // Mar Drugs. 2019. Vol. 17, No.11. P. 597. doi: 10.3390/md17110597
  18. 18. 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
  19. 19. 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.
  20. 20. Harwig S.S., Waring A., Yang H.J., Cho Y., Tan L., Lehrer R.I. Intramolecular disulfide bonds enhance the antimicrobial and lytic activities of protegrins at physiological sodium chloride concentrations // Eur J Biochem. 1996. Vol. 240, No.2. P. 352–357. doi: 10.1111/j.1432-1033.1996.0352h.x
  21. 21. Steinstraesser L., Klein R.D., Aminlari A., et al. Protegrin-1 enhances bacterial killing in thermally injured skin // Crit Care Med. 2001. Vol. 29, No.7. P. 1431–1437. doi: 10.1097/00003246-200107000-00022
  22. 22. 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
  23. 23. 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, No.5. P. 6245–6252. doi: 10.3892/mmr.2018.8691
  24. 24. Salem M.L., Shoukry N.M., Teleb W.K., Abdel-Daim M.M., Abdel-Rahman M.A. 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
  25. 25. Dhanyamraju P.K., Schell T.D., Amin S., Robertson G.P. Drug-Tolerant Persister Cells in Cancer Therapy Resistance // Cancer Res. 2022. Vol. 82, No.14. P. 2503–2514. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-21-3844

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор,



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах