mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-TAO-16722mimmun-3031Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSТранскрипционная активность генов TLR/RLRрецепторов в макрофаг-подобных клетках при действии препаратов на основе акридонуксусной кислотыTranscriptional activity of TLR/RLR receptor genes in macrophage-like cells under the influence of drugs based on acridoneacetic acidНаровлянскийА. Н.NarovlyanskyA. N.

д.б.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории цитокинов,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

PhD, MD (Biology), Professor, Chief Research Associate, Cytokine Laboratory,

18 Gamaleya St Moscow 123098

narovl@yandex.ruПолосковВ. В.PoloskovV. V.

к.м.н., научный сотрудник лаборатории цитокинов,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

PhD (Medicine), Research Associate, Cytokine Laboratory, 

18 Gamaleya St Moscow 123098

МезенцеваМ. В.MezentsevaM. V.

д.б.н., руководитель лаборатории культур тканей,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

PhD, MD (Biology), Head of the Laboratory of Tissue Cultures,

18 Gamaleya St Moscow 123098

СуетинаИ. А.SuetinaI. A.

к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории культур тканей,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

PhD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Tissue Cultures,

18 Gamaleya St Moscow 123098

ЦветновА. В.TsvetnovA. V.

младший научный сотрудник лаборатории цитокинов,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

Junior Research Associate, Cytokine Laboratory, 

18 Gamaleya St Moscow 123098

БогдановЕ. Ю.BogdanovE. Yu.

лаборант-исследователь лаборатории цитокинов,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

Research Assistant, Cytokine Laboratory, 

18 Gamaleya St Moscow 123098

ФедякинаИ. Т.FedyakinaI. T.

к.б.н., ведущий научный сотрудник, руководитель лаборатории экологии вирусов,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

PhD (Biology), Leading Research Associate, Head of the Laboratory of Virus Ecology,

18 Gamaleya St Moscow 123098

КоваленкоА. Л.KovalenkoA. L.

д.б.н., ведущий научный сотрудник химико-аналитического отдела,

Москва

PhD, MD (Biology), Leading Research Associate, Chemical-Analytical Department, S. GolikovScientific Advisory Center of Toxicology,

Moscow

ЕршовФ. И.ErshovF. I.

д.м.н., академик РАН, главный научный сотрудник отдела интеферонов,

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

PhD, MD (Medicine), Full Member, Russian Academy of Sciences, Chief Research Associate, Interferon Departmen, 

18 Gamaleya St Moscow 123098

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения РФРоссияN. Gamaleya National Research Centre for Epidemiology and MicrobiologyRussian FederationФГБУ «Научно-консультативный центр токсикологии имени С.Н. Голикова Федерального медикобиологического агентства»РоссияS. Golikov Scientific Advisory Center of Toxicology, Federal Medical-Biological Agency of RussiaRussian Federation202421072024264663670Copyright © Наровлянский А.Н., Полосков В.В., Мезенцева М.В., Суетина И.А., Цветнов А.В., Богданов Е.Ю., Федякина И.Т., Коваленко А.Л., Ершов Ф.И., 20242024Наровлянский А.Н., Полосков В.В., Мезенцева М.В., Суетина И.А., Цветнов А.В., Богданов Е.Ю., Федякина И.Т., Коваленко А.Л., Ершов Ф.И.Narovlyansky A.N., Poloskov V.V., Mezentseva M.V., Suetina I.A., Tsvetnov A.V., Bogdanov E.Y., Fedyakina I.T., Kovalenko A.L., Ershov F.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/3031

Активация Toll-подобных рецепторов (TLR) является одним из самых ранних показателей функционального включения врожденного иммунитета. Поэтому разработка препаратов-стимуляторов транскрипции TLR/RLR-генов и одновременно являющимися «мультитаргетными» препаратами является одной из основных задач современной иммунофармакологии. В связи с этим большой интерес представляют противовирусные препараты, которые сочетают свойства интерфероногенов и иммуномодуляторов, к которым также принадлежит Циклоферон® и его аналоги. Цель настоящего исследования заключалась в оценке экспрессии генов, определяющих сигнальные TLR/RLRреакции врожденного иммунитета при действии иммуномодулирующих противовирусных препаратов на основе акридонуксусной кислоты (Циклоферон® и Циклоферон L). Исследование проведено с использованием модели иммунокомпетентных клеток – THP-1, дифференцированных форболовым эфиром в макрофаг-подобные клетки. Анализ генной экспрессии выполнен с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени. Изучен уровень экспрессии генов, кодирующих TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8, TLR9 и RIG-I, при действии препаратов Циклоферон® и Циклоферон L в трех концентрациях 156, 312 и 625 мкг/мл при трех сроках экспозиции – 1 час, 4 часа и 24 часа. Показано, что в культуре клеток макрофагов препарат Циклоферон® в концентрации 156 мкг/мл, 312 мкг/мл и 625 мкг/мл на 24 часа экспозиции в двух сериях экспериментов дозозависимо стимулировал экспрессию генов рецепторов TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8. Обнаружена стабильная стимуляция экспрессии генов RIG1 рецепторов при экспозиции с препаратом во всех исследованных концентрациях на сроке 4 часа в двух сериях экспериментов. При изучении транскрипционной активности генов TLR/RLR-рецепторов в культуре клеток макрофагов при действии препарата Циклоферон L было впервые выявлено в двух сериях экспериментов стабильное возрастание экспрессии генов TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8 только на сроке экспозиции 24 час при одной концентрации препарата Циклоферон L (312 мкг/мл). Обобщая данные, полученные при исследовании препаратов Циклоферон® и Циклоферон L, можно говорить об их способности стимулировать экспрессию генов TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8 (и RIG1 для препарата Циклоферон), которые отвечают за синтез рецепторов врожденного иммунитета. Таким образом, подтвержден факт, что Циклоферон® и аналоги являются регуляторами генной экспрессии TLR/RLR-рецепторов врожденного иммунитета.

Activation of Toll-like receptors (TLRs) is one of the earliest indicators of functional activation of the innate immune system. Therefore, the development of drugs that stimulate the transcription of TLR/RLR genes and at the same time are “multi-target” drugs is an important task of modern immunopharmacology. In this regard, antiviral drugs that combine the properties of interferonogens and immunomodulators, which also include Cycloferon® and its analogues, are of great interest. The purpose of this study was to assess the expression of genes that determine the TLR/RLR signalling reactions of the innate immune system under the influence of immunomodulatory antiviral drugs based on acridoneacetic acid (Cycloferon® and Cycloferon L). The study was conducted using a model of immunocompetent cells: THP-1, differentiated by phorbol ester into macrophage-like cells. Gene expression analysis was performed using real-time polymerase chain reaction. The expression level of genes encoding TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8, TLR9 and RIG-I was studied under the influence of the drugs Cycloferon® and Cycloferon L in three concentrations (156 μg/mL, 312 μg/mL and 625 μg/mL) on 1 hour, 4 hours and 24 hours. It was shown that the drug Cycloferon® at concentrations of 156, 312 and 625 μg/mL at 24 hours of exposure dose-dependently stimulated the expression of TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8 receptor genes. A stable stimulation of the expression of RIG1 receptor genes was found upon exposure 4 hours to the drug in all studied concentrations. For the first time, it was revealed that the drug Cycloferon L stimulated a stable increase in the expression of TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8 genes at an exposure period of 24 hours. Hereby, it was shown that the drugs Cycloferon® and Cycloferon L stimulated the expression of the TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8 genes (and RIG1 for the drug Cycloferon), which are responsible for the synthesis of innate immune receptors.

экспрессия генов TLR/RLRполимеразная цепная реакция в реальном временииндукторы интерферонаЦиклоферонмакрофаг-подобные клеткиTLR/RLR gene expressionreal-time polymerase chain reactioninterferon inducersCycloferonmacrophage-like cellsReferencesЕршов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М.: ГЭОТАРМедиа, 2005. 368 с.Ershov F.I., Kiselev O.I.Interferons and their inducers (from molecules to drugs). Moscow: GEOTAR-Media, 2005. 368 p.Соколова Т.М., Кособокова Е.Н., Шувалов А.Н., Шаповал И.М., Косоруков В.С., Ершов Ф.И. Активность генов системы интерферона в клетках аденокарциномы толстого кишечника НСТ-116: регуляция рекомбинантными интерферонами альфа-2 из бактериальных и растительных продуцентов // Российский биотерапевтический журнал, 2013. № 3. С. 39-44.Sokolova T.M., Kosobkova E.N., Shuvalov A.N., Shapoval I.M., Kosorukov V.S., Ershov F.I. of Interferon system gene activity in colon adenocarcinoma cells HCT-116: regulation by interferon-alpha-2B from bacteria or plants. Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal = Russian Journal of Biotherapy, 2013, no. 3, pp. 39-44. (In Russ.)Соколова Т.М., Полосков В.В., Бурова О.С., Шувалов А.Н., Соколова З.А., Иншаков А.Н., Шишкин Ю.В., Ершов Ф.И. Действие интерферонов и индукторов интерферонов на экспрессию генов рецепторов TLR/RLR и дифференцировку опухолевых линий клеток ТНР-1 и НСТ-116 // Российский биотерапевтический журнал, 2016. Т. 15, № 3. C. 28-33.Sokolova T.M., Poloskov V.V., Burova O.S., Shuvalov A.N., Sokolova Z.A., Inshakov A.N., Shishkin Yu.V., Ershov F.I. Action interferons and IFN-inductors on TLR/RLRs genes expression and differentiation of tumor cell lines THP-1 and HCT-116. Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal = Russian Journal of Biotherapy, 2016, Vol. 15, no. 3, pp. 28-33. (In Russ.)Соколова Т.М., Шувалов А.Н., Полосков В.В., Ершов Ф.И. Стимуляция генов сигнальной трансдукции препаратами Ридостин, Циклоферон и Ингавирин // Цитокины и воспаление, 2015. № 2. С. 26-34.Sokolova T.M., Shuvalov A.N., Poloskov V.V., Ershov F.I. Stimulation of signal transduction genes with drugs Ridostin, Cycloferon and Ingavirin. Tsitokiny i vospaleniye = Cytokines and Inflammation, 2015, no. 2, pp. 26-34. (In Russ.)Соколова Т.М., Шувалов А.Н., Шаповал И.М., Соколова З.А., Ершов Ф.И. Активация генов сигнальных путей иммунитета: различная индивидуальная чувствительность клеток крови человека к препаратам интерферонов и индукторов IFN // Медицинская иммунология, 2015. Т. 17, № 1. С. 7-18. doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-7-18.Sokolova T.M., Shuvalov A.N., Shapoval I.M., Sokolova Z.A., Ershov F.I. Activation of genes controlling the immune signaling pathways: differential individual sensitivity of human blood cells for interferon preparations and IFN inducers. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, Vol. 17, no. 1, pp. 7-18. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-7-18.Суханов Д.С., Романцов М.Г., Смагина Ф.И., Коваленко А.Л., Локтева О.М. Доза зависимая интерферон индуцирующая активность и фармакокинетика циклоферона у здоровых лиц // Экспериментальная и клиническая фармакология, 2012. № 75. С. 23-26.Sukhanov, D.S., Romantsov M.G., Smagina F.I., Kovalenko A.L., Lokteva O.M. Dose-dependent interferon-inducing activity and pharmacokinetics of cycloferon in healthy individuals. Eksperimental’naya i klinicheskaya farmakologiya = Experimental and Сlinical Pharmacology, 2012, no. 75, pp. 23-26. (In Russ.)Assay Guidance Manuel. Available at: http://www/ncgc.nih.gov/guidance/section2.html.Assay Guidance Manuel. Available at: http://www/ncgc.nih.gov/guidance/section2.html.El-Zayat S.R., Sibaii H., Mannaa F.A. Toll-like receptors activation, signaling, and targeting: an overview. Bull. Natl Res. Cent., 2019, Vol. 43, 187. doi: 10.1186/s42269-019-0227-2.El-Zayat S.R., Sibaii H., Mannaa F.A. Toll-like receptors activation, signaling, and targeting: an overview. Bull. Natl Res. Cent., 2019, Vol. 43, 187. doi: 10.1186/s42269-019-0227-2.Fitzgerald K.A., Kagan J.C. Toll-like Receptors and the Control of Immunity. Cell, 2020, Vol. 180, no. 6, pp. 1044-1066.Fitzgerald K.A., Kagan J.C. Toll-like Receptors and the Control of Immunity. Cell, 2020, Vol. 180, no. 6, pp. 1044-1066.Kawai T., Akira S. Signaling to NF-kappaB by toll-like receptors. Trends Mol. Med., 2007, Vol. 13, no. 11, pp. 460-569.Kawai T., Akira S. Signaling to NF-kappaB by toll-like receptors. Trends Mol. Med., 2007, Vol. 13, no. 11, pp. 460-569.Kramer M.J., Cleeland R., Grunberg E. Antiviral Activity of 10-Carboxymethyl-9-Acridanone. Antimicrob. Agents Chemother., 1976, Vol. 9, no. 2, pp. 233-238.Kramer M.J., Cleeland R., Grunberg E. Antiviral Activity of 10-Carboxymethyl-9-Acridanone. Antimicrob. Agents Chemother., 1976, Vol. 9, no. 2, pp. 233-238.Mancino A., Lawrence T. Nuclear factor-κB and tumor-associated macrophages. Clin. Cancer Res., 2010, Vol. 16, pp. 784-789.Mancino A., Lawrence T. Nuclear factor-κB and tumor-associated macrophages. Clin. Cancer Res., 2010, Vol. 16, pp. 784-789.Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods, 1983, Vol. 65, no. 1-2, pp. 55-63.Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods, 1983, Vol. 65, no. 1-2, pp. 55-63.Plotnikova M.A., Klotchenko S.A., Kiselev A.A., Gorshkov A.N., Shurygina A-P.S., Vasilyev K.A., Uciechowska-Kaczmarzyk U., Samsonov S.A., Kovalenko A.L., Vasin A.V. Meglumine acridone acetate, the ionic salt of CMA and N-methylglucamine, induces apoptosis in human PBMCs via the mitochondrial pathway. Sci. Rep., 2019, Vol. 9, 18240. doi: 10.1038/s41598-019-54208-9.Plotnikova M.A., Klotchenko S.A., Kiselev A.A., Gorshkov A.N., Shurygina A-P.S., Vasilyev K.A., Uciechowska-Kaczmarzyk U., Samsonov S.A., Kovalenko A.L., Vasin A.V. Meglumine acridone acetate, the ionic salt of CMA and N-methylglucamine, induces apoptosis in human PBMCs via the mitochondrial pathway. Sci. Rep., 2019, Vol. 9, 18240. doi: 10.1038/s41598-019-54208-9.Tartey S., Takeuchi O. Pathogen recognition and Toll-like receptor targeted therapeutics in innate immune cells. Int. Rev. Immunol., 2017, Vol. 6, pp. 1-17.Tartey S., Takeuchi O. Pathogen recognition and Toll-like receptor targeted therapeutics in innate immune cells. Int. Rev. Immunol., 2017, Vol. 6, pp. 1-17.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.