МикроРНК, группа малых некодируемых РНК в 18-25 нуклеотид, функционирующих в клетках эукариотов как посттранскрипционные регуляторы генов [1-2, 6-8]. Анализ экспрессии микроРНК подтвердил, как проонкогенную, так и опухоль-супрессирующую роль данных молекул. Определение уровней циркулирующей и тканевой микроРНК, может стать основой для ранней диагностики онкологических заболеваний [8]. Показано, что микроРНК вовлечены в патогенез рака молочной железы. Так, в частности при раке молочной железы отмечено повышение уровней экспрессии в тканях молочной железы микроРНК-21, микроРНК-155 и микроРНК-206 [8]. Также микроРНК опосредуют стресс индуцированный ответ [3-5]. Понятие механизмов вовлеченных в канцерогенез при раке молочной железы важно для разработки более эффективной профилактики опухолей и терапии. Известно, что препараты нуклеиновых кислот, применяемые в терапии пациентов с онкологической патологией, способствуют активации, как факторов неспецифической защиты организма, так и факторов специфической защиты организма. Однако эффект экзогенной ДНК на экспрессию микроРНК не исследовался. Поэтому целью исследования стало изучение уровней микроРНК в лимфе при экспериментальном раке молочной железы, с учетом вида проводимого лечения и выявление взаимосвязей с параметрами количества и функциональной активности клеток гемо- и лимфопоэза.
Материалы и методы исследования
Эксперименты на лабораторных животных проведены в соответствии с соблюдением принципов Хельсинской декларации BMA (2000). Эксперименты выполнены на 67 неполовозрелых крысах-самках линии Wistar. Животные содержались на стандартной лабораторной диете и имели свободный доступ к воде. У 57 крысы РМЖ индуцировали N-метил-N-нитрозомочевиной (30 мг/кг, Sigma-Aldrich, США), а 10 особей составили группу контроля – интактные. Через 6 месяцев у 33 крыс оперативно удалили опухоль молочной железы и далее 9 особей получили ПХТ, 12 особям дополнительно к ПХТ подключили лечение фрагментированной ДНК, 12 особей не получали адъювантной терапии и составили группу контроля оперативного способа лечения РМЖ. Кроме этого, была группа особей, получавшая только ПХТ (n=12) и группа особей, которой не проводилось никакого лечения (n=12). Курс ПХТ включал 5-фторурацил (Ebewe, Австрия в дозе 15 мг/кг внутрибрюшинно на 1 и 8 день курса терапии), метотрексат (Ebewe, Австрия в дозе 2,5 мг/кг внутрибрюшинно на 1 и 8 день курса терапии) и циклофосфан (ОАО «Биохимия», Саранск в дозе 3 мг/кг внутрибрюшинно ежедневно однократно 14 дней). Курс терапии фрагментированной ДНК (5мг/кг) проводили внутрибрюшинным введением однократно в течение 14 дней через 3 часа после введения циклофосфана. В экспериментах использовали субстанцию препарата Панаген с содержанием фрагментированной ДНК 1,7 мг/мл. Препарат Панаген (ЛСР № 004429/08 от 09.06.08) представляет собой фрагментированный нуклеопротеидный комплекс, выделенный из плаценты человека. Животных из эксперимента выводили через 6,5 месяцев под наркозом (40 мг/кг нембутана внутрибрюшинно; Sigma-Aldrich, США), что обусловливалась необходимостью прижизненного сбора лимфы из грудного лимфатического протока. Ядросодержащие клетки костного мозга (КМ) получали при помощи перфузии бедренных костей лабораторных животных. Ядросодержащие клетки КМ ресуспендировали в среде DMEM (Биолот, СПб) и пропускали через фильтр (размер пор 80 мкм) для удаления клеточного дебриса, подсчитывали количество жизнеспособных клеток. Для получения костномозговых – мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток (КМ-ММСК) ядросодержащие клетки КМ инкубировали в пластиковых флаконах (TPP, Швейцария) в среде DMEM (Биолот, СПб), дополненной 100 мкг/мл гентамицина сульфата (Дальхимфарм, Хабаровск), 2 мM L-глютамина (ICN, США) и 15 % FCS при 37°С в атмосфере 5 % СО2. Через 48 часов неприкрепленные к пластику клетки удаляли, а прилипающую фракцию клеток культивировали до получения конфлюэнтного слоя. Снятие КМ-ММСК при пассировании осуществляли с использованием 0,25 % раствора трипсина/0,02 % раствора ЭДТА (ICN, США). Суспензию спленоцитов получали измельчением селезенок от лабораторных животных. Мононуклеарные клетки (МНК) из лимфы получали осаждением при 1500 об/мин в течение 5 минут с последующей 2-х кратной отмывкой в забуференном физиологическом растворе. Через 72 часа надосадочная жидкость от клеток КМ, спленоцитов и МНК снималась, разливалась по аликвотам и хранилась при -70°С до момента использования в работе. В кондиционной среде определяли содержание IL-1β, TNF-α, TGF-β1 с использованием коммерческих наборов для иммуноферментного анализа (eBioscience, Австрия). Выделение суммарной РНК из лимфы проводили с использованием набора Qiagen (Rneasy® Lipid Tissue Mini Kit (50), Германия) согласно инструкции. Была проведена ДНКазная обработка образцов при помощи набора RNAse-Free DNAse Set (50) (Qiagen®, Германия) согласно инструкции, после чего образцы последовательно промывали buffer RW1 и buffer RPE. РНК была выделена с колонки 30 мкл RNAse-free water при центрифугировании (1 мин., 8g). Для определения количества выделенной суммарной РНК из лимфы измеряли оптическую плотность раствора (D) на спектрофотометре Agilent 8453 UV-visible Spectroscopy System (Германия) при длинах волн 260, 230 и 280 нм (о степени чистоты РНК от белков судили по величине отношения D260/D280). Приемлемой степенью очистки считали D260/D280=1,6-1,8. О количестве примесей полисахаридов судили по величине отношения D260/D230. Приемлемой степенью очистки считали D260/D230=1,8. Концентрацию РНК в образце рассчитывали, исходя из значения оптической плотности раствора, измеренной при 260 нм. Оптическая плотность, равная 1, соответствует около 40 мкг РНК. Концентрацию РНК рассчитывали по формуле: С (мкг/мл) = [D260 х 40 мкг/мл x Vкюветы (мл)]/ VРНК (мг). Обратную транскрипцию проводили для получения кДНК по матрице микроРНК, выделенной из образцов тканей. Использовали набор реагентов, полученный от компании ЗАО «Вектор-бест» согласно рекомендациям производителя с модификациями. Для каждого образца микроРНК был приготовлен раствор объемом 30 мкл, содержащий 3 мкл микроРНК, 16,2 мкл трегалозы, 3 мкл буфера для ревертирования, 3 мкл раствора dNTP, 3 мкл раствора BSA, 0,32 мкл RT, 1,5 мкл раствора соответствующего праймера к микроРНК. Использовали следующие праймеры:
U6 (малая РНК): 5’-TCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACGGCCATGC-3’;
miRNA 21: 5’-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACTCAACATC-3’;
miRNA 221: 5’-TCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACGAAACCCA-3’;
miRNA 222: 5’-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACACCCAGTA-3’;
miRNA 429: 5’-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACACGGCATT-3’.
Раствор последовательно инкубировали 5 мин. на 25°С, 30 мин. на 42°С, 2 мин. на 85°С, после чего полученные образцы кДНК были убраны в –20°С. Продукты реакции обратной транскрипции использовали для ОТ-ПЦР. Для определения уровня экспрессии микроРНК miR-21, -221, -222, -429 в лимфе проводили ОТ-ПЦР в реальном времени с использованием реагентов, полученных от компании ЗАО «Вектор-бест», согласно рекомендациям производителя с модификациями на амплификаторе CFX96 (Bio-Rad Laboratories, США). В качестве гена сравнения использовали малую РНК U6, которая стабильно экспрессируется в тканях животных. Использовали следующие олигонуклеотидные пробы: U6 (малая РНК) Прямой 5’-GCCGCATACA GAGAAGATTA-3’ Обратный 5’-AGTGCAGGGTC CGAGGTA-3’ Зонд 5’-(R6G)-TTCGCACTGG ATACGACGGCCATGC-(BHQ1)-3’; miR-21 Прямой 5’-GCCGCTAGCTTATCAGACT-3’ Обратный 5’- AGTGCAGGGTCCGAGGTA -3’ Зонд 5’-(R6G)-TTCGCACTGGATACGACTCAACATC (BHQ1)-3’; miR-221 Прямой 5’-GCCGCAG CTACATTGTCTGC-3’ Обратный 5’-AGT GCAGGGTCCGAGGTA-3’ Зонд 5’-(R6G)-T TCGCACTGGATACGACGAAACCCA-(BHQ1)-3’; miR-222 Прямой 5’-GCCGCAG CTACATCTGGC-3’ Обратный 5’-AGTGCAG GGTCCGAGGTA-3’ Зонд 5’-(R6G)-TTCGCA CTGGATACGACACCCAGTA-(BHQ1)-3’; miR-429 Прямой 5’-ACT GCCACTAATACTGTCTGGT-3’ Обратный 5’-AGTGCAGGGTCCGAGGTA-3’ Зонд 5’-(R6G)-TTCGCACTGGATACGACACGGCATT-(BHQ1)-3’.
Объем реакционной смеси для каждой реакции составлял 30 мкл, в него входили: 3 мкл полученной кДНК, 14 мкл mQ-H2O, 3 мкл буфера для ПЦР, 3 мкл раствора dNTP, 3 мкл раствора BSA, 1 мкл Taq-полимеразы, 3 мкл раствора соответствующего праймера, соединенного с флуорофором (HEX), 0,17 мкл урацил-ДНК-гликозилазы. Протокол реакции ПЦР: предварительный прогрев при 95°С – 3 мин., после этого следовали 50 основных циклов: денатурация при 95°С – 15 с, отжиг при 58°С – 20 с, элонгация и сбор данных по флуоресценции при 72°С – 30 с. Для контроля специфичности ПЦР использовали кривые плавления. Относительный уровень экспрессии генов оценивали с использованием значений пороговых циклов Сt с учетом эффективностей реакций (Е) исследуемого гена и гена «домашнего хозяйства». Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 6.0, меры центральной тенденции и рассеяния описаны медианой (Ме), нижним (Lq) и верхним (Hq) квартилями; достоверность различия рассчитывалась по U-критерию Манна-Уитни, и принималась при значениях p < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Как видно из табл. 1, в лимфе грудного протока крыс линии Wistar выявлены различные уровни исследуемых микроРНК. Так, отмечено статистически значимое увеличение уровней микроРНК-21 в лимфе при РМЖ в сравнении с интактными особями. Кроме этого, выявлено статистически значимое снижение уровней микроРНК-21 в лимфе крыс линии Wistar, получивших ПХТ без оперативного вмешательства и в группе крыс, получивших сочетание ПХТ с дополнительным введением фрагментированной ДНК после хирургического удаления опухоли молочной железы по сравнению с контрольной группой крыс по РМЖ. В отношении уровней микроРНК-221 в лимфе грудного протока нами не выявлено статистически значимых различий между группами крыс. Установлено статистически значимое снижение уровней микроРНК-222 в лимфе грудного протока у крыс, получивших ПХТ в любых вариациях в сравнении с интактными животными. Также, отмечено статистически значимое снижение уровней микроРНК-222 в лимфе особей, получивших ПХТ в любых вариациях и в группе крыс, получившей только хирургическое лечение по сравнению с контрольной группой по РМЖ. В лимфе крыс, получивших ПХТ после удаления опухоли молочной железы, выявлено статистически значимое снижение уровней микроРНК-222 в сравнении с крысами, получившими хирургическое лечение. Что же касается уровней микроРНК-429 в лимфе грудного протока, то было установлено статистически значимое увеличение уровней в группе крыс, получивших сочетание хирургического и терапевтического вида лечения дополненного введением экзогенной ДНК в сравнении с интактными особями. Кроме этого, данная группа крыс имела статистически значимо большие уровни микроРНК-429 в лимфе по сравнению с контрольной группой по РМЖ и группой крыс, получивших только ПХТ.
Также в группе крыс, получивших только ПХТ уровни микроРНК-429 в лимфе, были статистически значимо выше по сравнению с контрольной группой крыс по РМЖ.
Как видно из табл. 2, статистически значимых различий по количеству МНК в лимфе между группами не выявлено, что указывает на тот факт, что прошло достаточное время для восстановления пула циркулирующих лимфоцитов. В тоже время, выявлены статистически значимые различия по количеству спленоцитов, ядросодержащих клеток КМ и КМ-ММСК в исследуемых группах животных. Так, отмечено статистически значимое увеличение количества спленоцитов в группе животных, подвергшихся только оперативному лечению, в группе животных, получавших только ПХТ и комбинацию ПХТ с введением фрагментированной ДНК по сравнению с контрольной группой животных, и группой сравнения по РМЖ.
Таблица 1
Уровни микроРНК в лимфе крыс линии Wistar при раке молочной железы (Me, Lq-Hq)
Параметры |
микроРНК-21 |
микроРНК-221 |
микроРНК-222 |
микроРНК-429 |
1. Интактные |
3,10 0,02-5,25 |
0,55 0,45-3,16 |
0,78 0,53-1,87 |
1,71 0,06-36,27 |
2. РМЖ |
39,38* 24,25-15,40 |
0,47 0,06-1,96 |
1,43 1,29-2,08 |
1,02 0,29-10,81 |
3. РМЖ-операция |
18,38* 0,20-34,41 |
1,50 0,06-6,84 |
0,422 0,05-1,00 |
11,08 2,98-78,04 |
4. РМЖ-операция+ПХТ |
35,001 1,27-182,42 |
0,41 0,25-0,59 |
0,061,2,3 0,01-0,21 |
1,00 0,04-52,95 |
5. РМЖ+ПХТ |
16,121,2 9,89-21,90 |
0,24 0,17-0,64 |
0,211,2 0,10-0,29 |
32,022 20,16-46,31 |
6. РМЖ-операция+ПХТ+фрДНК |
19,551,2 11,18-30,26 |
0,41 0,32-0,77 |
0,391,2 0,12-0,46 |
49,291,2,5 42,60-60,34 |
Примечание. * - достоверность различий p < 0,05.
Таблица 2
Параметры |
Группы особей |
|||||
интактные (1) |
РМЖ (2) |
РМЖ - операция (3) |
РМЖ - операция + ПХТ(4) |
РМЖ + ПХТ (5) |
РМЖ - операция + ПХТ + фрДНК (6) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
абсолютные значения клеток (106/мл) |
||||||
МНК |
4,25 3,87-6,12 |
4,0 3,5-5,1 |
8,0 2,0-10,0 |
6,0 4,05-8,0 |
7,25 4,75-10,75 |
4,4 4,0-7,5 |
Спленоциты |
287,5 277-300 |
262,53,4,5,6 250,0-275,0 |
675,01 450,0-675,0 |
119,01,3 102,0-136,0 |
350,03,4 300,0-400,0 |
350,01,3,4 350,0-420,0 |
Клетки КМ |
207,5 195,0-225,0 |
68,751,3,4,5 62,5-77,5 |
160,01,5 155,0-175,0 |
153,01,5 144,0-156,5 |
87,51 83,75-93,75 |
135,01,5 120,0-155,0 |
КМ-ММСК |
1,25 1,1-1,3 |
0,423,4,5,6 0,40-0,45 |
2,91 2,8-3,0 |
0,751,3 0,722-0,77 |
0,751,3 0,722-0,77 |
1,21,3,4,5 1,05-1,2 |
Пролиферативный потенциал мононуклеаров периферической крови (в единицах оптической плотности) |
||||||
спонтанный |
0,192 0,162-0,215 |
0,3041,4 0,257-0,316 |
0,226 0,212-0,294 |
0,3541,3 0,347-0,380 |
0,2154 0,204-0,278 |
0,2671 0,263-0,309 |
Конканавалин А |
0,240 0,189-0,281 |
0,2354 0,205-0,304 |
0,3014 0,251-0,312 |
0,4131 0,355-0,456 |
0,300 0,197-0,405 |
0,2574 0,210-0,326 |
Пролиферативный потенциал ядросодержащих клеток костного мозга (в единицах оптической плотности) |
||||||
спонтанный |
0,359 0,349-0,359 |
0,3691,3,4,5,6 0,364-0,374 |
0,4561 0,450-0,4604 |
0,1331,3,5,6 0,131-0,136 |
0,3091,3,6 0,304-0,314 |
0,2321,3 0,230-0,232 |
Конканавалин А |
0,651 0,646-0,656 |
0,5631,3,4,5,6 0,558-0,568 |
0,7991 0,790-0,810 |
0,2721,3 0,267-0,285 |
0,2831,3,4 0,274-0,293 |
0,4371,3,4,5 0,430-0,437 |
Пролиферативный потенциал спленоцитов (в единицах оптической плотности) |
||||||
спонтанный |
0,083 0,070-0,107 |
0,7901,3,4,5,6 0,780-0,795 |
0,4001,4,5 0,397-0,417 |
0,2521,5,6 0,247-0,265 |
0,3631,6 0,359-0,374 |
0,1701,3 0,160-0,170 |
Конканавалин А |
0,063 0,057-0,074 |
0,6511,3,4,5,6 0,649-0,656 |
0,4201,6 0,410-0,431 |
0,1791,3 0,172-0,189 |
0,1601,3 0,152-0,170 |
0,1481,3 0,148-0,150 |
Окончание табл. 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Уровни продукции цитокинов мононуклеарами периферической крови |
||||||
TNF-α спонтанный |
505,0 498,1-513,3 |
529,8 507,8-573,3 |
522,2 505,0-532,6 |
498,4 473,6-508,0 |
497,1 477,5-515,0 |
488,6 488,6-513,2 |
TNF-α Конканавалин А |
509,1 502,3-513,2 |
586,83,4 541,3-675,5 |
505,0 469,4-518,8 |
477,7 458,5-519,0 |
528,7 495,7-560,7 |
516,0 510,6-552,0 |
IL-1β спонтанный |
229,6 200,1-255,7 |
257,23,4,6 250,0-261,0 |
228,4 213,6-241,4 |
232,2 203,8-245,3 |
216,4 206,4-261,4 |
210,0 208,2-219,2 |
IL-1β Конканавалин А |
223,0 200,1-245,2 |
294,03,4,6 260,6-349,5 |
260,66 241,4-260,6 |
217,3 210,0-238,9 |
228,4 211,8-274,5 |
228,0 215,4-228,4 |
TGFβ спонтанный |
5872,5 5820,0-6337,5 |
5745,0 5700,0-5850,0 |
6570,0 5700,0-10920,0 |
5760,0 5722,5-5910,0 |
6060,0 5775,0-6225,0 |
6120,0 5790,0-6240,0 |
TGFβ Конканавалин А |
6045,0 5850,0-6360,0 |
5685,0
|
6240,05 5970,0-6300,0 |
6045,05 5940,0-6270,0 |
5835,0 5775,0-5910,0 |
6120,0 5910,0-6360,0 |
Уровни продукции цитокинов ядросодержащими клетками костного мозга |
||||||
TNF-α спонтанный |
500,5 497,5-501,6 |
507,51,4,6 504,5-509,8 |
503,0 499,0-507,8 |
463,01,6 459,5-466,3 |
508,54,6 503,5-509,7 |
470,01 470,0-471,0 |
TNF-α Конканавалин А |
532,7 529,0-537,7 |
531,56 529,5-535,5 |
540,0 528,0-540,2 |
515,01,3 507,0-521,0 |
514,01,3 510,0-518,0 |
469,01,3,4,5 468,0-470,0 |
IL-1β спонтанный |
232,0 229,0-234,6 |
310,51,4,5,6 309,0-312,4 |
292,01 290,0-295,8 |
221,23 219,0-222,7 |
235,03,4 231,0-237,9 |
207,01,3,4,5 205,0-208,0 |
IL-1β Конканавалин А |
217,5 212,5-220,5 |
318,51,3,4,5 315,5-321,4 |
222,04,5 218,0-228,4 |
250,51,3 249,5-251,56 |
254,01,3 249,5-259,3 |
214,03,4,5 210,0-214,0 |
Уровни продукции цитокинов ядросодержащими клетками костного мозга |
||||||
TGFβ спонтанный |
6015,0 6005,0-6025,0 |
5645,01,6 5550,0-5695,0 |
6200,02,4,5,6 6190,0-6210,0 |
5705,01 5695,0-5720,0 |
5720,01 5695,0-5750,0 |
6080,01,4,5 6010,0-6090,0 |
TGFβ Конканавалин А |
6285,0 6265,0-6295,0 |
5990,01,3,4 5940,0-6005,0 |
6120,01,6 6110,0-6120,0 |
6095,01 6045,0-6140,0 |
6020,0 6005,0-6195,0 |
6300,0 6290,0-6370,0 |
Уровни продукции цитокинов спленоцитами |
||||||
TNF-α спонтанный |
506,0 502,5-508,5 |
779,41,3,4,5,6 773,0-782,4 |
660,01 658,0-661,2 |
475,01,3,5 469,0-480,2 |
521,01,3 519,0-522,0 |
480,01,3,5 478,0-481,0 |
TNF-α Конканавалин А |
534,0 529,5-542,0 |
745,01,3,4,5,6 735,0-755,4 |
596,61 590,0-600,0 |
529,03 516,0-539,4 |
539,03 537,0-542,0 |
538,03 518,0-540,0 |
IL-1β спонтанный |
241,7 239,0-243,7 |
280,01,3,4,56 279,0-282,0 |
260,01 258,0-264,4 |
243,53 241,5-244,6 |
260,51,4 259,5-261,7 |
218,01,3,4,5 215,0-220,0 |
IL-1β Конканавалин А |
371,5 369,5-375,5 |
241,71,3,4,6 237,0-249,7 |
266,01 260,0-266,4 |
215,11,3 210,5-218,6 |
237,01,3,4 235,5-238,9 |
210,01,3,5 210,0-211,0 |
TGFβ спонтанный |
5915,0 5905,0-5930,0 |
5925,53,4 5910,5-5935,0 |
6270,01 6100,0-6300,0 |
5730,01,3 5695,0-5770,0 |
5915,03,5 5905,0-5930,0 |
5990,03,4 5900,0-6000,0 |
TGFβ Конканавалин А |
5250,0 6195,0-6345,0 |
6655,01,3,4,5,6 6610,0-6695,0 |
6290,0 6280,0-6300,0 |
5890,01,3 5835,0-5915,0 |
5595,01,3,4 5297,5-5605,0 |
5790,01,3,5 5780,0-5800,0 |
Однако в группе животных, подвергшихся оперативному вмешательству с проведением ПХТ, отмечено статистически значимое снижение количества спленоцитов в сравнении с остальными группами животных. Что касается количества клеток КМ, то выявлено статистически значимое снижение их количества во всех экспериментальных группах животных с РМЖ по сравнению с интактными животными. В тоже время, наиболее выраженное подавление количества клеток в КМ отмечено в группе животных, подвергшихся оперативному вмешательству и получавших ПХТ в комбинации с фрагментированной ДНК, в группе животных, получавших только ПХТ и в контрольной группе животных по РМЖ. По количеству КМ-ММСК в исследуемых группах также выявлены статистически значимые различия. Так, выявлен парадоксальный факт статистически значимого увеличения количества КМ-ММСК в группе животных с РМЖ, подвергшихся только оперативному вмешательству по сравнению с остальными группами животных. Не выявлено статистически значимого различия по количеству КМ-ММСК между интактными животными и группой, получавшей терапию фрагментированной ДНК. Количество КМ-ММСК в группах, подвергшихся ПХТ без оперативного вмешательства или же с оперативным вмешательством, а также в контрольной группе по РМЖ, было статистически значимо меньшим по сравнению с интактными животными и группой крыс, получавших терапию фрагментированной ДНК.
Таким образом, с учетом времени прошедшего после проведения различных схем лечения животных с РМЖ, показана различная регенеративная способность органов кроветворения и лимфопоэза.
В отношении пролиферативного потенциала МНК отмечено статистически значимое увеличение в группах особей получивших дополнительное лечение экзогенной ДНК и в группе контроля по РМЖ по сравнению с интактными особями (таблица 2). Интенсивность пролиферативного потенциала МНК в ответ на митогенный стимул была сопоставимой во всех группах, за исключением группы, подвергшейся оперативному вмешательству и дополненной ПХТ. Анализ пролиферативной активности клеток КМ в группах животных с РМЖ выявил статистически значимые различия, как в спонтанном, так и митоген-стимулированном тесте (таблица 2). Так, наивысшая спонтанная пролиферативная активность отмечена в группе крыс, подвергшихся только оперативному вмешательству и в группе опухоленосителей. В остальных экспериментальных группах спонтанный пролиферативный потенциал клеток КМ был статистически значимо ниже по сравнению с интактными животными. Аналогичная картина наблюдается и для пролиферативной активности клеток КМ при стимуляции митогеном. Клетки КМ крыс из группы, подвергшейся только удалению молочной железы, имели статистически значимо высокую пролиферацию в ответ на дополнительную стимуляцию их Конканавалином А. В тоже время, в остальных экспериментальных группах пролиферативный потенциал клеток КМ был статистически значимо меньшим по сравнению с аналогичным показателем для интактных животных. Как видно из таблицы 2, спонтанная пролиферативная активность спленоцитов животных из опытных групп была статистически значимо выше по сравнению с аналогичным параметром в интактной группе. Уровень спонтанной пролиферации в группе, получавшей лечение экзогенной ДНК, был статистически значимо меньшим по сравнению с другими опытными группами, особенно с группой опухоленосителей. Аналогичная картина характерна и для пролиферативной активности спленоцитов, индуцированной митогенным стимулом.
Таким образом, анализ функциональной активности клеток гемо- и лимфопоэза по данным пролиферативного потенциала, как в спонтанном, так и митоген-стимулированном тесте выявил, что не во всех случаях терапия животных фрагментированной ДНК способствовала активации пролиферации клеток гемо- и лимфопоэза.
Нами не выявлено статистически значимых различий по уровню спонтанной продукции TNF-α МНК в исследуемых группах животных (таблица 2). В тоже время, показано статистически значимое увеличение продукции TNF-α при стимуляции МНК митогеном в контрольной группе РМЖ по сравнению с группой животных, подвергшихся оперативному вмешательству и в группе, получившей дополнительно к оперативному вмешательству ПХТ (p < 0,05). В тоже время, уровни спонтанной и митоген-стимулированной продукции TNF-α клетками КМ в группах животных, получивших только ПХТ или же комбинацию ПХТ с оперативным вмешательством по поводу РМЖ, были статистически значимо меньше, нежели в остальных группах животных (p < 0,05). Что же касается уровней продукции TNF-α спленоцитами, то показано статистически значимое снижение уровней спонтанной продукции TNF-α спленоцитами в группе животных, получивших оперативное вмешательство с ПХТ, а также в группе с дополнительной терапией фрагментированной ДНК (p < 0,05). По уровню митоген-стимулированной продукции TNF-α спленоцитами контрольная группа РМЖ отличалась статистически значимо большими уровнями продукции по сравнению с другими группами животных (p < 0,05).
Как видно из табл. 2, по уровню спонтанной и митоген-стимулированной продукции МНК IL-1β в группе контроля РМЖ отмечено статистически значимое увеличение ее в сравнение с уровнями продукции в группе, подвергшейся оперативному вмешательству, а также в группах получивших ПХТ с экзогенной ДНК или без экзогенной ДНК (p < 0,05). Кроме этого, отмечено статистически значимое увеличение уровней продукции IL-1β при стимуляции МНК митогеном в группе, подвергшейся оперативному вмешательству по сравнению с группой, получившей терапию фрагментированной ДНК (p < 0,05). В группе животных, подвергшихся оперативному вмешательству с последующей ПХТ и лечением фрагментированной ДНК, отмечено статистически значимое уменьшение уровней продукции, как спонтанной, так и митоген-стимулированной, IL-1β по сравнению с другими группами животных (p < 0,05). Что касается уровней продукции IL-1β клетками КМ, то показано, что уровни спонтанной и митоген-стимулированной продукции IL-1β в группах животных, получивших только ПХТ или же комбинацию ПХТ с оперативным вмешательством по поводу РМЖ, были статистически значимо меньше, нежели в остальных группах животных (p < 0,05). Показано статистически значимые меньшие уровни продукции спленоцитами, как спонтанной, так и митоген-стимулированной, IL-1β по сравнению с другими группами животных (p < 0,05) в группе животных, подвергшихся оперативному вмешательству с последующей ПХТ и лечением фрагментированной ДНК.
Как видно из табл. 2, установлено статистически значимое снижение уровней продукции TGF-β1 МНК в группе, получившей только ПХТ по сравнению с группой, подвергшейся оперативному вмешательству с ПХТ, или без ПХТ (p < 0,05). В отношении уровней спонтанной продукции TGF-β1 клетками КМ отмечено статистически значимое снижение уровней продукции в группах, получивших только ПХТ, ПХТ и оперативное вмешательство, а также в контрольной группе РМЖ по сравнению с остальными группами животных (p < 0,05). По уровням продукции TGF-β1 клетками КМ контрольная группа животных по РМЖ и группа, получившая ПХТ после оперативного вмешательства, статистически значимо меньше продуцировали уровни TGF-β1 на митогенный стимул по сравнению с остальными группами животных (p < 0,05). В отношении уровней продукции TGF-β1 спленоцитами установлено, что статистически значимо меньшие уровни спонтанной продукции характерны для группы животных, получившей ПХТ после оперативного вмешательства по сравнению с другими группами животных (p < 0,05). В группах животных, получивших ПХТ, комбинацию оперативного лечения с ПХТ и с фрагментированной ДНК или без фрагментированной ДНК уровни продукции TGF-β1 спленоцитами в ответ на митогенный стимул были статистически значимо меньше, нежели в других группах животных (p < 0,05).
Корреляционный анализ данных между уровнями микроРНК в лимфе и параметрами клеток гемо- и лимфопоэза при РМЖ с учетом вида лечения выявил наличие их взаимосвязи. Так, показана прямая и высокая взаимосвязь уровней микроРНК-21 с количеством спленоцитов в группе особей, получавших ПХТ (r=0,76; p=0,027). Уровни в лимфе микроРНК-221 взаимозависимы с количеством лимфоцитов и спленоцитов в группе особей, получавших хирургическое лечение (r=0,95; p=0,003 и r=0,82; p=0,041 соответственно). Более того, уровни в лимфе микроРНК-221 находились в прямой и высокой степени сопряженности с пролиферативной активностью спленоцитов в группе крыс, получавших хирургическое лечение (r=0,95; p=0,003). Выявлена прямая и высокая взаимосвязь уровней миркоРНК-221 лимфы в группе крыс, получавших хирургическое лечение с уровнями: спонтанной продукции лимфоцитами и спленоцитами TNF-α; с уровнями спонтанной и КонА стимулированной продукции клетками КМ TNF-α и IL-1β: с уровнями спонтанной продукции клетками КМ TGF-β1; с уровнями спонтанной продукции и митоген-стимулированной продукции IL-1β; с уровнями митоген-стимулированной продукции спленоцитами TGF-β1 (r=0,95; p=0,003). В группе крыс контрольной по РМЖ установлена сопряженность между уровнями в лимфе микроРНК-221 с параметрами спонтанной продукции спленоцитами IL-1β (r=0,75; p=0,049). В отношении уровней в лимфе микроРНК-222 в группе крыс контрольной по РМЖ выявлена взаимосвязь ее с уровнями спонтанной продукции клетками КМ TNF-α, IL-1β и TGF-β1, и с уровнями спонтанной продукции спленоцитами IL-1β (r=0,81; p=0,028). В группе крыс, получавших только ПХТ, установлена обратная и сильная сопряженность уровней микроРНК-222 с уровнями спонтанной и митоген-активированной продукции лимфоцитами IL-1β (r=-0,86; p=0,012 и r=-0,82; p=0,01 соответственно), и с уровнями спонтанной продукции TGF-β1 (r=-0,97; p=0,0002). Уровни микроРНК-222 в лимфе в группе крыс, получавших ПХТ, были взаимосвязаны с уровнями спонтанной продукции клетками КМ TNF-α и TGF-β1 (r=0,97; p=0,0002 и r=0,86; p=0,012 соответственно), и с уровнями спонтанной и митоген-стимулированной продукции IL-1β (r=0,86; p=0,012 и r=0,97; p=0,0002 соответственно). Также, у крыс, получавших ПХТ, уровни микроРНК-222 в лимфе были сопряжены: с уровнями спонтанной и митоген-стимулированной продукции спленоцитами TNF-α (r=0,75; p=0,049 и r=0,86; p=0,012 соответственно); с уровнями спонтанной продукции IL-1β (r=0,97; p=0,0002); с уровнями митоген-стимулированной продукции TGF-β1 (r=0,86; p=0,012). Что касается крыс, получавших курс ПХТ после хирургического вмешательства, то было установлена сопряженность уровней микроРНК-222 в лимфе с уровнями спонтанной и митоген-стимулированной продукции клетками КМ IL-1β (r=0,88; p=0,019), и с уровнями спонтанной продукции TGF-β1 (r=0,88; p=0,019). Также, для данной группы животных установлена взаимосвязь уровней микроРНК-222 с уровнями спонтанной продукции спленоцитами IL-1β и TGF-β1 (r=0,88; p=0,019).
Полученные нами данные по изменению уровней микроРНК при экспериментальной модели РМЖ не противоречат литературным данным. В частности, в работе [5] отмечено нарушение экспрессии микроРНК клетками печени. При инициации РМЖ введением НМН в клетках опухоли молочной железы отмечена повышенная экспрессия микроРНК-21 [2]. Что же касается уровней микроРНК в лимфе, то нами не найдено исследований, посвященным изучению уровней микроРНК в лимфе, поэтому мы не можем судить о совпадении или же различий уровней микроРНК в лимфе при экспериментальной модели рака молочной железы у крыс.
Заключение
Уровни микроРНК в лимфе зависели от вида проведенного лечения и были сопряжены с количеством и функциональной активностью клеток гемо- и лимфопоэза, что может быть использовано для прогнозирования эффективности неоадъювантной полихимиотерапии при раке молочной железы.