Гликоэррей в диагностике и терапии заболеваний органов женской репродуктивной системы
- Авторы: Шилова Н.В.1,2, Бовин Н.В.2, Нокель А.Ю.1,2, Зиганшина М.М.1, Хасбиуллина Н.Р.1, Вускович М.3, Хуфлейт М.Э.4
-
Учреждения:
- ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова»
- ФГБУН «Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наук
- Государственный университет Сан-Диего
- Медицинский колледж, Университет Вармия и Мазури
- Выпуск: Том 24, № 3 (2021)
- Страницы: 419-424
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- Дата подачи: 30.06.2021
- Дата принятия к публикации: 20.08.2021
- Дата публикации: 15.07.2021
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/1039
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-1039-GFD
- ID: 1039
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Разработка эффективных способов предикции, диагностики и терапии органов женской репродуктивной системы является актуальной задачей. Большой интерес как в диагностическом, так и терапевтическом аспектах представляют естественные антигликановые антитела (АГАТ), т.к. АГАТ очень разнообразны, а их специфичность отобрана в ходе эволюции. В данной работе исследована возможность использования метода гликоэррея, а также сигнатурного подхода для предсказания эффективности проводимой терапии при раке молочной железы (РМЖ), а также целенаправленному поиску естественных антител с терапевтическим потенциалом.
Объектом исследования явилась сыворотка периферической крови условно здоровых доноров – женщин (n = 27) и пациентов с установленным диагнозом метастатический РМЖ перед началом проведения терапии (n = 29). Медианный возраст пациентов составил 48 лет. Медианный возраст здоровых составил 50 лет. Пациентки получали лечение сочетанной терапией доксирубицином и герцептином с разным исходом: 11 пациенток не ответили на лечение и 18 пациенток ответили (опухоль не диагностировалась). Для исследования АГАТ использовали гликоэррей, на котором напечатано более 200 различных гликанов. Связавшиеся с лигандами антитела детектировали с помощью Ig(G+M+А)-biot. Для поиска комбинации диагностически значимых АГАТ (сигнатуры) использовали разработанный ранее математический аппарат «Иммунорулер».
Исследована возможность использования гликоэррея для предсказания эффективности терапии на примере РМЖ. В исследование вошли пациентки, получавшие сочетанную терапию доксирубицином и герцептином, результат которой отслеживали по прошествии 18-24 недель. Оказалось, что сигнатура, состоящая из 10 АГАТ, с высокой чувствительностью и специфичностью (90 и 91% соответственно), позволяет предсказать эффективность назначенной терапии.
Подтверждена возможность диагностики РМЖ с использованием АГАТ. В уточненную сигнатуру вошло 5 антител: уровень двух АГАТ был значимо выше у пациентов, чем у доноров, и это, повидимому, адаптивные антитела, появившиеся в ответ на возникшую патологию. Для трех других антител сигналы у пациентов ниже, чем у здоровых индивидуумов, что может свидетельствовать об истощении гуморального звена иммунитета при развитии РМЖ. Т.е. такие АГАТ могут обладать терапевтическим потенциалом, и, благодаря использованию скрининговой технологии гликоэррея, их можно искать целенаправленно.
Об авторах
Н. В. Шилова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова»; ФГБУН «Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: pumatnv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6003-071X
Шилова Надежда Владимировна – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунологии; старший научный сотрудник лаборатории химии углеводов
117997, Россия, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10
Россия
Н. В. Бовин
ФГБУН «Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наук
Email: professorbovin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8669-4477
д.х.н., профессор, руководитель лаборатории химии углеводов
Москва
А. Ю. Нокель
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова»; ФГБУН «Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наук
Email: anokel@gmx.com
ORCID iD: 0000-0003-2903-2279
к.х.н., научный сотрудник
Москва
М. М. Зиганшина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова»
Email: mmz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1578-8403
к.б.н., ведущий научный сотрудник
Москва
Н. Р. Хасбиуллина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова»
Email: crosbreed@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7504-6650
к.б.н., научный сотрудник
Москва
М. Вускович
Государственный университет Сан-Диего
Email: fake@neicon.ru
Вускович Марко – профессор, ведущий сотрудник департамента компьютерных наук
Сан-Диего
СШАМ. Э. Хуфлейт
Медицинский колледж, Университет Вармия и Мазури
Email: fake@neicon.ru
Хуфлейт Маргарет Элизабет – к.б.н., научный сотрудник департамента общественного здоровья, факультет наук о здоровье
Ольшьтын
Список литературы
- Зиганшина М.М., Шилова Н.В., Хасбиуллина Н.Р., Ракитько А.С., Тютюнник Н.В., Мантрова Д.А., Тютюнник В.Л., Бовин Н.В., Сухих Г.Т. Спектр и диагностическое значение антигликановых антител, выявляемых при развитии больших акушерских синдромов, связанных с дефектами плацентации // Российский аллергологический журнал, 2018. T. 15. № 1. С. 37-39.
- Bovin N.V. Natural antibodies to glycans. Biochemistry (Mosc.), 2013, Vol. 78, no. 7, pp. 786-797.
- Bovin N.V., Huflejt M.E. Unlimited Glycochip. Trends Glycosci. Glycotechnol., 2008, Vol. 20, no. 115, pp. 245-258.
- Butvilovskaya V.I., Popletaeva S.B., Chechetkin V.R., Zubtsova Z.I., Tsybulskaya M.V., Samokhina L.O., Vinnitskii L.I., Ragimov A.A., Pozharitskaya E. I., Grigor´eva G.A., Meshalkina N.Y., Golysheva S.V., Shilova N.V., Bovin N.V., Zasedatelev A.S., Rubina A.Y. Multiplex determination of serological signatures in the sera of colorectal cancer patients using hydrogel biochips. Cancer Med., 2016, Vol. 5, no. 7, pp. 1361-1372.
- D’Alessandro M., Mariani P., Lomanto D., Bachetoni A., Speranza V. Alterations in serum anti-α-galactosyl antibodies in patients with Crohn’s disease and ulcerative colitis. Clin. Immunol., 2002, Vol. 103, no. 1, pp. 63-68.
- Hensel F., Timmermann W., von Rahden B.H.A., Rosenwald A., Brandlein S., Illert B. Ten-year follow-up of a prospective trial for the targeted therapy of gastric cancer with the human monoclonal antibody PAT-SC1. Oncol. Rep., 2014, Vol. 31, no. 3, pp. 1059-1066.
- Huflejt M.E., Vuskovic M., Vasiliu D., Xu H., Obukhova P., Shilova N., Tuzikov A., Galanina O., Arun B., Lu K., Bovin N. Anti-carbohydrate antibodies of normal sera: findings, surprises and challenges. Mol. Immunol., 2009, Vol. 46, no. 15, pp. 3037-3049.
- Jacob F., Goldstein D.R., Bovin N.V., Pochechueva T., Spengler M., Caduff R., Fink D., Vuskovic M.I., Huflejt M.E., Heinzelmann-Schwarz V. Serum antiglycan antibody detection of nonmucinous ovarian cancers by using a printed glycan array. Int. J. Cancer, 2012, Vol. 130, no. 1, pp. 138-146.
- Kurtenkov O. Profiling of naturally occurring antibodies to the thomsen-friedenreich antigen in health and cancer: the diversity and clinical potential. Biomed Res. Int., 2020, Vol. 2020, pp. 1-12.
- Maverakis E., Kim K., Shimoda M., Gershwin M.E., Patel F., Wilken R., Raychaudhuri S., Ruhaak L.R., Lebrilla C.B. Glycans in the immune system and the altered glycan theory of autoimmunity: a critical review. J. Autoimmun., 2015, Vol. 57, pp. 1-13.
- Smorodin E.P., Sergeyev B.L., Kurtenkov O.A. The Characterization of IgG Antibodies to GalNAc betaterminated glycans of gastric cancer survivors. Exp. Oncol., 2014, Vol. 36, no. 1, pp. 38-43.
- Smorodin E., Sergeyev B., Klaamas K., Chuzmarov V., Kurtenkov O. The relation of the level of serum AntiTF, -Tn and -Alpha-Gal IgG to survival in gastrointestinal cancer patients. Int. J. Med. Sci., 2013, Vol. 10, no. 12, pp. 1674-1682.
- Sukhikh G.T., Ziganshina M.M., Nizyaeva N.V., Kulikova G.V., Volkova J.S., Yarotskaya E.L., Kan N.E., Shchyogolev A.I., Tyutyunnik V.L. Differences of glycocalyx composition in the structural elements of placenta in preeclampsia. Placenta, 2016, Vol. 43, pp. 69-76.
- Tupitsyn N.N., Udalova Y.A., Galanina O.E., Kadagidze Z.G., Borovkova N.B., Podolsky V.V., Shinkarev S.A., Gadetskaya N.A., Letyagin V.P., Obukhova P.S., Shilova N.V., Subbotina A.A., Bovin N.V. Tumor-associated glycan lewis c in breast cancer. Immunol. Hemopoiesis, 2009, Vol. 2, pp. 45-54.
- von Gunten S., Smith D.F., Cummings R.D., Riedel S., Miescher S., Schaub A., Hamilton R.G., Bochner B.S. Intravenous immunoglobulin contains a broad repertoire of anticarbohydrate antibodies that is not restricted to the IgG2 subclass. J. Allergy Clin. Immunol., 2009, Vol. 123, no. 6, pp. 1268-1276.
- Vuskovic M.I., Xu H., Bovin N.V., Pass H.I., Huflejt M.E. Processing and analysis of serum antibody binding signals from printed glycan arrays for diagnostic and prognostic applications. Int. J. Bioinform. Res. Appl., 2011, Vol. 7, no. 4, pp. 402-426.
- Willison H.J. Glycoconjugates and neuroimmunological diseases. Adv. Neurobiol., 2014, Vol. 9, pp. 543-566.
- Ziganshina M.M., Pavlovich S.V., Bovin N.V., Sukhikh G.T. Hyaluronic acid in vascular and immune homeostasis during normal pregnancy and preeclampsia. Acta Naturae, 2016, Vol. 8, no. 3, pp. 59-71.