Пиневич Агния Александровна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ; старший преподаватель кафедры цитологии и гистологии биологического факультета ФГБОУ ВО «СанктПетербургский государственный университет»
197758, Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 70
Agniia A. Pinevich, PhD (Biology), Senior Research Associate, Hybridoma Technology Laboratory, A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies; Senior Lecturer, Cytology and Histology Department, Biological Faculty, St. Petersburg State University
70 Leningradskaya St Pesochny, St. Petersburg 197758
Вартанян Наталья Левоновна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии
Санкт-Петербург
Natalia L. Vartanyan, PhD (Biology), Senior Research Associate, Hybridoma Technology Laboratory
St. Petersburg
Киселева Любовь Николаевна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории генной инженерии
Санкт-Петербург
Lubov N. Kiseleva, PhD (Biology), Research Associate, Genetic Engineering Laboratory
St. Petersburg
Бодэ Ирина Игоревна – аспирант кафедры кафедры цитологии и гистологии биологического факультета
Санкт-Петербург
Irina I. Bode, Postgraduate Student, Cytology and Histology Department, Biological Faculty
St. Petersburg
Крутецкая Ирина Юрьевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии
Санкт-Петербург
Irina Yu. Krutetskaya, PhD (Biology), Senior Research Associate, Hybridoma Technology Laboratory
St. Petersburg
Карташев Артем Владимирович – кандидат медицинских наук, врач-радиотерапевт, радиохирург, старший научный сотрудник отделения радиохирургии и радиотерапии № 2
Санкт-Петербург
Artem V. Kartashev, PhD (Medicine), Radiotherapist, Radiosurgeon, Senior Research Associate, Radiosurgery and Radiotherapy Department No. 2
St. Petersburg
Макаров Виктор Евгеньевич – медицинский физик отделения радиохирургии и радиотерапии № 2
Санкт-Петербург
Victor E. Makarov, Medical Physicist, Radiosurgery and Radiotherapy Department No. 2
St. Petersburg
Понежа Тамара Евгеньевна – медицинский физик отделения радиохирургии и радиотерапии №
Санкт-Петербург
Tamara E. Ponezha, Medical Physicist, Radiosurgery and Radiotherapy Department No. 1
St. Petersburg
Смирнов Илья Валерьевич – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии
Санкт-Петербург
Ilya V. Smirnov, PhD (Biology), Leading Research Associate, Hybridoma Technology Laboratory
St. Petersburg
Самойлович Мария Платоновна – доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ; главный научный сотрудник кафедры цитологии и гистологии биологического факультета ФГБОУ ВО «СанктПетербургский государственный университет»
Санкт-Петербург
Marina P. Samoilovich, PhD, MD (Biology), Professor, Chief Research Associate, Hybridoma Technology Laboratory, A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies; Chief Research Associate, Cytology and Histology Department, Biological Faculty, St. Petersburg State University
St. Petersburg
Мембранные молекулы PD-L1 и PD-L2, лиганды рецептора PD1 T-лимфоцитов, выполняют иммунорегуляторные функции. Их связывание с рецептором приводит к ингибированию пролиферации, снижению продукции цитокинов, цитотоксической реакции и апоптозу T-лимфоцитов. Клетки многих опухолей, вне зависимости от гистогенеза, экспрессируют молекулы PD-L1, тем самым ограничивая развитие противоопухолевой иммунной реакции. Глиобластомы – высоко злокачественные рецидивирующие опухоли центральной нервной системы. Основным источником рецидивов глиобластом служат резистентные опухолевые клетки, имеющиеся исходно в гетерогенных по клеточному составу глиомах, а также формирующиеся в процессе терапии. Увеличение дозы цитостатиков или облучения при терапии рецидивов оказывается не эффективным. В отношении ряда опухолей, в том числе рака яичников и немелкоклеточного рака легкого, показано, что препараты, предотвращающие взаимодействие PD-L1/PD1, оказываются эффективными при лечении новообразований, резистентных к химиои радиотерапии. Иммунотерапию, в частности с использованием препаратов, ингибирующих связывание молекул PD-L с рецептором, рассматривают в качестве способа преодоления резистентности глиобластом к терапии. Цель работы состояла в оценке уровня экспрессии генов PD-L1 и PD-L2 в резистентных клетках глиобластом линий A172, R1, T2 и T98G, возобновивших пролиферацию после действия максимальных для каждой линии сублетальных доз цитостатиков (фотемустина и темозоломида), а также фракционированного или одноразового гамма-облучения. Линия A172 относится к числу глиобластом, высокочувствительных к использованным воздействиям, T98G – высокорезистентная линия; линии R1 и T2 занимают в этом ряду промежуточное положение. В интактных клетках глиобластом A172, R1 и T2 уровень экспрессии генов PD-L1 и PD-L2 был одинаково высоким, в клетках T98G он был достоверно меньшим. Воздействие цитостатиков или облучения на глиобластомы линий A172 и R1 существенно не изменяло экспрессии генов PD-L1 и PD-L2, свойственной интактным клеткам. В клетках глиобластомы T2, и в особенности в клетках T98G, выявлено значительное увеличение уровня экспрессии этих генов, наиболее выраженное для гена PD-L2. Это усиление экспрессии может свидетельствовать об увеличенной злокачественности резистентных клеток T2 и T98G. Высокая экспрессия генов, отвечающих за продукцию PD-L1 и PD-L2, ограничивающих цитотоксическую реакцию организма против опухолевых клеток, является предпосылкой для использования лекарственных препаратов, мишенями которых являются эти белки, для элиминации резистентных к терапии клеток при глиобластомах.
Membrane molecules PD-L1 and PD-L2, ligands of T lymphocytes PD1 receptor, perform immunoregulatory functions. Their binding to the receptor leads to inhibition of proliferation, reduction of cytokine production, cytotoxic response, and apoptosis of T lymphocytes. The cells of many tumors, regardless of their histogenesis, express PD-L1 molecules, thus limiting the development of an anti-tumor immune response. Glioblastomas are highly malignant recurrent tumors of the central nervous system. The main sources of glioblastoma recurrence are resistant tumor cells initially present in gliomas with heterogeneous cellular composition, as well as resistant cells that are formed during therapy. Increasing the dose of cytostatic drugs or radiation during relapse therapy is not effective in glioblastomas. It has been shown for a number of tumors, including ovarian cancer and non-small cell lung cancer, that drugs preventing PD-L1/PD1 interaction are effective in the treatment of neoplasms resistant to chemo- and radiotherapy. Immunotherapy using drugs that inhibit the binding of PD-L molecules to their receptor is considered as a way to overcome the resistance of glioblastomas to therapy. The aim of this work was to assess the level of PD-L1 and PD-L2 gene expression in resistant glioblastoma cells lines A172, R1, T2 and T98G, which resumed proliferation after exposure to the maximum for each line, sublethal doses of cytostatic drugs (fotemustine and temozolomide), fractionated or single gamma irradiation. A172 line belongs to glioblastomas that are highly sensitive to these influences, T98G is a highly resistant cell line, while R1 and T2 lines occupy an intermediate position. In intact glioblastoma A172, R1, and T2 cells the level of PD-L1 and PD-L2 gene expression was equally high, while in T98G cells it was significantly lower. Exposure of A172 and R1 glioblastoma lines to cytostatic drugs or irradiation did not significantly change the level of PD-L1 and PD-L2 genes expression typical for intact cells. In T2 glioblastoma cells, and especially in T98G cells, a significant increase in expression of these genes was found, most pronounced for PD-L2 gene. This increase in expression may indicate an enhanced malignancy of resistant T2 and T98G cells. High expression of the genes responsible for the production of PD-L1 and PD-L2, which limit the cytotoxic response against tumor cells, is a prerequisite for the use of drugs targeted against PD-L1 and PD-L2 for the elimination of resistant cells in glioblastoma.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.