Влияние  фотодинамической терапии и оперативного лечения экспериментального РМЖ на взаимосвязь микроРНК (-21, -27а, -221, -429) в тимусе со структурой тимуса

Олег Васильевич Казаков; Алексей Васильевич Кабаков; Александр Федорович Повещенко; Валерия Николаевна Черкас; Наталья Романовна Бодрова

doi:10.48612/pfiet/0031-2991.2025.03.4-11

Олег Васильевич Казаков «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2 https://orcid.org/0000-0003-3947-4038
Алексей Васильевич Кабаков «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2 http://orcid.org/0000-0002-4741-6674
Александр Федорович Повещенко «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2 http://orcid.org/0000-0002-4433-7110
Валерия Николаевна Черкас «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2 http://orcid.org/0000-0002-0380-9273
Наталья Романовна Бодрова «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2 https://orcid.org/0009-0009-4231-647X

DOI: https://doi.org/10.48612/pfiet/0031-2991.2025.03.4-11

Ключевые слова: тимус, рак молочной железы, фотодинамическая терапия, оперативное лечение, опыты на животных

Аннотация

Цель исследования: Выявить влияние фотодинамической терапии (ФДТ) и ее сочетания с оперативным лечением РМЖ на взаимосвязь количества микроРНК (‑21, ‑27а, ‑221, ‑429) в тимусе со структурой данной железы крыс-самок Вистар.

Методика: Исследование проведено на половозрелых самках крыс Вистар (n=80). Оценку взаимосвязи структуры тимуса с уровнями микроРНК в тимусе проводили после: ФДТ РМЖ (интрамаммарное введение N-метил-N-нитрозомочевины); после ФДТ и последующего оперативного лечения РМЖ.

Результаты: После ФДТ РМЖ выявлены взаимосвязи только проонкогенных микроРНК (‑21, ‑27а, ‑221) с клетками кортико-медуллярной зоны и центральной части мозгового вещества в сравнении с интактной группой и с РМЖ без лечения. Морфологические преобразования в тимусе свидетельствуют о влиянии ФДТ на процессы как позитивной, так и негативной селекции. Взаимосвязи микроРНК в тимусе с морфологическими преобразованиями в тимусе могут свидетельствовать о влиянии ФДТ РМЖ на ослабление пролиферативной активности, дифференцировки и миграции Т-лимфоцитов из тимуса по сравнению с РМЖ без лечения. После ФДТ и оперативного лечения РМЖ, в сравнении с только ФДТ РМЖ, в тимусе значительно увеличивается количество микроРНК (‑21, ‑27а, ‑429). Выявлены взаимосвязи: в субкапсулярной зоне – иммунобластов с микроРНК‑21, малых лимфоцитов с микроРНК‑429; в кортико-медуллярной зоне – малых лимфоцитов с микроРНК‑27а; в центральной части мозгового вещества – иммунобластов с микроРНК‑21. В субкапсулярной зоне и центральной части коркового вещества уменьшается количество иммунобластов и средних лимфоцитов. В корковом веществе количество малых лимфоцитов увеличивается, а в мозговом веществе и кортико-медуллярной зоне уменьшается. Снижается количество эпителиоретикулярных клеток в корковом и мозговом веществе.

Заключение: После ФДТ и хирургического удаления опухоли, в сравнении с только ФДТ РМЖ и наряду с морфологическими данными, выявленные взаимосвязи клеток структурных компонентов тимуса с количественными изменениями микроРНК в тимусе могут быть обусловлены снижением его пролиферативной активности, активности процессов как позитивной, так и негативной селекции Т-клеток, а также снижением активности процессов дифференцировки и миграции Т-лимфоцитов из тимуса.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Алексей Васильевич Кабаков, «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2

канд. мед. наук, науч. сотр. лаб. физиологии протективной системы НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН

Александр Федорович Повещенко, «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2

доктор мед. наук, руководитель лаборатории физиологии протективной системы НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН

Валерия Николаевна Черкас, «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2

канд. вет. наук, науч. сотр. лаб. физиологии протективной системы НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН

Наталья Романовна Бодрова , «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии» – филиал ФГБНУ Федеральный ис-следовательский центр «Институт цитологии и генетики» СО РАН, 630060, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2

младший науч. сотр. лаб. физиологии протективной системы НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН

Литература

1. Bertoli G., Cava C., Castiglioni I. MicroRNAs: new biomarkers for diagnosis, prognosis, therapy prediction and therapeutic tools for breast cancer. Theranostics. 2015; 5(10): 1122-43. doi: 10.7150/thno.11543.
2. Wang W., Thomas R., Sizova O., Su D-M. Thymic function associated with cancer development, relapse, and antitumor immunity - a mini-review. Front. Immunol: Sec. T cell biology. 2020; 11:773. doi: 10.3389/fimmu.2020.00773
3. Michael R.H., Heidi A. Factors Affecting Photodynamic Therapy and Anti-Tumor Immune Response. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry. 2021; 21(2): 123-36. doi: 10.2174/1871520620666200318101037
4. Aniogo E.C., Plackal Adimuriyil George B., Abrahamse H. The role of photodynamic therapy on multidrug resistant breast cancer. Cancer Cell Int. 2019; 19: ID 91. doi: 10.1186/s12935-019-0815-0
5. Казаков О.В., Кабаков А.В., Повещенко А.Ф., Конончук В.В., Стрункин Д.Н., Гуляева Л.Ф., Коненков В.И. Влияние фотодинамической терапии на уровень микроРНК в тканях рака молочной железы крыс-самок Вистар. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022; 173(4): 452-5. doi: 10.47056/0365-9615-2022-173-4-452-455
6. Anzengruber F., Avci P., de Freitas L.F., Hamblin M.R. T-cell mediated anti-tumor immunity after photodynamic therapy: why does it not always work and how can we improve it? Photochem. Photobiol. Sci. 2015; 14(8): 1492-1509. doi: 10.1039/c4pp00455h
7. Thapa P., Farber D.L. The Role of the thymus in the immune response. Thorac. Surg. Clin. 2019; 29(2): 123-31. doi: 10.1016/j.thorsurg.2018.12.001
8. Wang H., Zúñiga-Pflücker J.C. Thymic Microenvironment: Interactions Between Innate Immune Cells and Developing Thymocytes. Front. Immunol: Sec. T cell biology. 2022; 13:885280. doi:10.3389/fimmu.2022.885280
9. Fujimori S., Ohigashi I. The role of thymic epithelium in thymus development and age-related thymic involution. J Med Invest. 2024; 71(1.2): 29-39. doi: 10.2152/jmi.71.29
10. He W., Wang C., Mu R., Liang P., Huang Z., Zhang J., Dong L. MiR-21 is required for anti-tumor immune response in mice: an implication for its bi-directional roles. Oncogene. 2017; 36(29): 4212-23. doi: 10.1038/onc.2017.62
11. Liu C., Li N., Liu G. The Role of MicroRNAs in Regulatory T Cells. Journal of Immunology Research. 2020(3):1-12. doi.org/10.1155/2020/3232061
12. Hippen K.L., Loschi M., Nicholls J., MacDonald KP.A., Blazar B.R. Effects of MicroRNA on Regulatory T Cells and Implications for Adoptive Cellular Therapy to Ameliorate Graft-versus-Host Disease. Front. Immunol. 2018; 9: ID57. doi: 10.3389/fimmu.2018.00057
13. Han M, Wang F, Gu Y, Pei X, Guo G, Yu C, Li L, Zhu M, Xiong Y, Wang Y. MicroRNA-21 induces breast cancer cell invasion and migration by suppressing smad7 via EGF and TGF-β pathways. Oncology Reports. 2016; 35(1): 73-80. https://doi.org/10.3892/or.2015.4360
14. Hu Y., He J., He L., Xu B., Wang Q. Expression and function of Smad7 in autoimmune and inflammatory diseases. Journal of Molecular Medicine. 2021; 99: 1209–20 https://doi.org/10.1007/s00109-021-02083-1
15. Cava1 C., Novello C., Martelli C., Lo Dico A., Ottobrini L., Francesca, Castiglioni I., Piccotti, Truffi M., Corsi F., Bertoli G. Theranostic application of miR-429 in HER2+ breast cancer. Theranostics. 2020; 10(1): 50-61. doi: 10.7150/thno.36274.
16. Yang C.H., Pfeffer S.R., Sims M., Yue J., Wang Y., Linga V.G., Paulus E., Davidoff A.M., Pfeffer L.M. The oncogenic microRNA-21 inhibits the tumor suppressive activity of FBXO11 to promote tumorigenesis. Journal of Biological Chemistry. 2015; 290(10): 6037-46. doi: 10.1074/jbc.M114.632125
17. Schieber, M., Marinaccio, C., Bolanos, L.C., Haffey W.D., Greis K.D., Starczynowski D.T., Crispino J.D. . FBXO11 is a candidate tumor suppressor in the leukemic transformation of myelodysplastic syndrome. Blood Cancer J. 2020; 10(98): doi: 10.1038/s41408-020-00362-7
18. Li X, Xu M, Ding L, Tang J. MiR-27a: A Novel Biomarker and Potential Therapeutic Target in Tumors. J Cancer. 2019; 10(12): 2836-48. doi:10.7150/jca.31361
19. Wang H.-X., Pan W., Zheng L., Zhong X.-P., Tan L., Liang Z., He J., Feng P., Zhao Y., Qiu Y.-R. Thymic Epithelial cells contribute to thymopoiesis and T cell development. Front. Immunol. Sec. T Cell Biology. 2020; 10:3099. doi: 10.3389/fimmu.2019.03099