Получение клона клеток гастроинтестинальной стромальной опухоли с признаками множественной лекарственной устойчивости и оценка его свойств

Цель исследования — получение клона опухолевых клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей (ГИСО), обладающего устойчивостью к химиопрепаратам различного механизма действия, и оценка его чувствительности к некоторым химиопрепаратам разных групп.

Материалы и методы. Для получения клона клеток ГИСО, резистентного к химиопрепаратам, использована клеточная линия ГИСО Т-1. Оценку жизнеспособности опухолевых клеток проводили в режиме реального времени на клеточном анализаторе iCELLigence RTCA (ACEA Biosciences, США). С помощью колориметрического MTT-теста оценивали чувствительность клона клеток ГИСО T-1-29R к действию ингибиторов топоизомераз II типа (доксорубицина и этопозида); препаратов, влияющих на динамическое состояние микротрубочек веретена деления (винбластина и паклитаксела); гидроксимочевины; цисплатина; таргетного препарата иматиниба. Экспрессию маркеров апоптоза, повреждений ДНК и химиорезистентности определяли методом иммуноблоттинга.

Результаты. Клон опухолевых клеток линии ГИСО Т-1 с признаками химиорезистентности (Т-1-29R) был получен в результате 8-месячного культивирования опухолевых клеток ГИСО в присутствии постепенно увеличивающихся доз паклитаксела. Обнаружено, что клетки Т-1-29R обладают резистентностью к паклитакселу, а также перекрестной резистентностью к доксорубицину и этопозиду. Чувствительность клеток клона к остальным химиопрепаратам, в том числе к иматинибу, не изменилась. В опухолевых клетках Т-1-29R выявлено повышение уровня экспрессии некоторых белков множественной лекарственной устойчивости, например MDR-1.

Заключение. Клон клеток линии ГИСО Т-1-29R обладает фенотипическими признаками множественной лекарственной устойчивости, что делает перспективным его использование для оценки химиочувствительности клеток ГИСО, а также при проведении скрининга новых cоединений на предмет их цитотоксической и противоопухолевой активности in vitro и in vivo.

1. Verweij J., Casali P.G., Zalcberg J., LeCesne A., Reichardt P., Blay J.Y., Issels R., van Oosterom A., Hogendoorn P.C., Van Glabbeke M., Bertulli R., Judson I. Progression-free survival in gastrointestinal stromal tumours with high-dose imatinib: randomised trial. Lancet 2004; 364(9440): 1127–1134, https://doi.org/10.1016/s0140-6736(04)17098-0.
2. Dematteo R.P., Heinrich M.C., El-Rifai W.M., Demetri G. Clinical management of gastrointestinal stromal tumors: before and after STI-571. Hum Pathol 2002; 33(5): 466–477, https://doi.org/10.1053/hupa.2002.124122.
3. Pessetto Z.Y., Weir S.J., Sethi G., Broward M.A., Godwin A.K. Drug repurposing for gastrointestinal stromal tumor. Mol Cancer Ther 2013; 12(7): 1299–1309, https://doi.org/10.1158/1535-7163.mct-12-0968.
4. Pessetto Z.Y., Ma Y., Hirst J.J., von Mehren M., Weir S.J., Godwin A.K. Drug repurposing identifies a synergistic combination therapy with imatinib mesylate for gastrointestinal stromal tumor. Mol Cancer Ther 2014; 13(10): 2276–2287, https://doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-14-0043.
5. Boichuk S., Lee D.J., Mehalek K.R., Makielski K.R., Wozniak A., Seneviratne D.S., Korzeniewski N., Cuevas R., Parry J.A., Brown M.F., Zewe J., Taguchi T., Kuan S.F., Schöffski P., Debiec-Rychter M., Duensing A. Unbiased compound screening identifies unexpected drug sensitivities and novel treatment options for gastrointestinal stromal tumors. Cancer Res 2014; 74(4): 1200–1213, https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-13-1955.
6. Галембикова А.Р., Дунаев П.Д., Бойчук С.В. Оценка чув­ствительности гастроинтестинальных стромальных опу­холей (ГИСТ) к химиопрепаратам различных групп. Современные проблемы науки и образования 2015; 6. URL: http://www.science-education .ru/en/article/view?id=23728.
7. Boichuk S.V., Galembikova A.R., Ramazanov B.R., Duensing A. Imatinib enchances the sensitivity of gastrointestinal stromal tumors to topoisomerase II inhibitors. Advances in Molecular Oncology 2015; 2(1): 076, https://doi.org/10.17650/2313-805X.2015.2.1.076-081.
8. Бойчук С.В., Галембикова А.Р., Мартынова Е.В., Рамазанов Б.Р., Дусинг А. Иматиниб ингибирует процессы гомологичной рекомбинации и вызывает сенситизацию клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей к ингибиторам ДНК-топоизомеразы II типа. Цитология 2016; 58(3): 178–185.
9. Maurel J., Martins A.S., Poveda A., López-Guerrero J.A., Cubedo R., Casado A., Martínez-Trufero J., Ramón Ayuso J., Lopez-Pousa A., Garcia-Albeniz X., Garcia del Muro X., de Alava E. Imatinib plus low-dose doxorubicin in patients with advanced gastrointestinal stromal tumors refractory to high-dose imatinib. A phase I–II study by the Spanish Group for Research on Sarcomas. Cancer 2010; 116(15): 3692–3701, https://doi.org/10.1002/cncr.25111.
10. Taguchi T., Sonobe H., Toyonaga S., Yamasaki I., Shuin T., Takano A., Araki K., Akimaru K., Yuri K. Conventional and molecular cytogenetic characterization of a new human cell line, GIST-T1, established from gastrointestinal stromal tumor. Lab Invest 2002; 82(5): 663–665, https://doi.org/10.1038/labinvest.3780461.

Khusnutdinov R.R., Galembikova A.R., Boichuk S.V. Establishment of the Clone of Gastrointestinal Stromal Tumor Cells with the Signs of Multiple Drug Resistance and Assessment of Its Properties. Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(4): 36, https://doi.org/10.17691/stm2016.8.4.05