Уровень экспрессии CD44 на различных клеточных линиях гематопоэтического происхождения
- Авторы: Пашкина Е.А.1,2, Быкова М.В.1, Беришвили М.Т.2, Круглеева О.Л.2
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии
- Новосибирский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 28, № 2 (2025)
- Страницы: 177-180
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- Дата подачи: 01.08.2024
- Дата принятия к публикации: 06.08.2024
- Дата публикации: 16.02.2025
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/17053
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-17053-CEL
- ID: 17053
Цитировать
Полный текст
Аннотация
CD44 – это рецептор гиалуроновой кислоты, поверхностная молекула на многих клетках организма, необходимая для осуществления таких процессов, как адгезия и миграция клеток. Исходя из указанных функций, данная молекула также играет важную роль в различных аспектах опухолевого роста, метастазирования и инвазивных процессах. Высокий уровень экспрессии CD44 был обнаружен на опухолевых клетках пациентов с гемобластозами, кроме того, наблюдается прямая связь между уровнем CD44 и вероятностью рецидива, а также более неблагоприятным прогнозом при большинстве гематологических злокачественных заболеваний. Целью данного исследования было определение уровня экспрессии CD44 на поверхности опухолевых клеток, а именно клеточных линий гематопоэтического происхождения.
Оценка экспрессии CD44 на клетках линий 1301 (Т-клеточная лимфома) и К562 (эритромиелоидный лейкоз) проводилась методом проточной цитометрии.
Было продемонстрировано, что обе клеточные линии способны экспрессировать на своей поверхности молекулу CD44. В случае линии эритромиелоидного лейкоза K562 наблюдался низкий уровень экспрессии данного рецептора, тогда как в случае клеточной линии Т-клеточной лимфомы 1301 подавляющее большинство клеток продемонстрировало высокий уровень экспрессии данной молекулы.
Следовательно, уровень экспрессии данного рецептора на опухолевых клетках в случае онкогематологии может варьировать в широких пределах и различаться у различных клеточных линий гематопоэтического происхождения.
Ключевые слова
Полный текст
Введение
Во многих опухолевых клетках отмечается увеличение синтеза гиалуроновой кислоты, сопровождаемое увеличением уровня ферментов гиалуронидаз, что связано с ростом опухоли. В случае гемобластозов гиалуроновая кислота и гиалуронидазы также могут играть роль в развитии опухоли. Экспрессия CD44, который является рецептором для гиалуроновой кислоты, обнаружена при ряде гемобластозов [2, 3]. Например, экспрессия CD44 на опухолевых клетках при остром B-клеточном лимфобластном лейкозе является прогностическим показателем, указывающим на повышенный риск рецидива заболевания [4]. При остром Т-клеточном лимфобластном лейкозе также наблюдается высокий уровень CD44 на клетках и отмечается положительная связь с развитием инфильтрации внутренних органов у пациентов [6]. Следовательно, представляет интерес оценка экспрессии CD44 при гемобластозах вообще и на клеточных линиях гематопоэтического происхождения в частности, что позволит определить возможную роль CD44 в качестве мишени для терапии данных заболеваний и провести анализ возможной эффективности таргетной терапии в условиях in vitro.
Цель – проведение оценки уровня экспрессии CD44 на клетках Т-клеточной лимфомы 1301 и эритромиелоидного лейкоза К562.
Материалы и методы
Клеточная линия хронического миелогенного лейкоза К562 была получена из НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина (Москва, Российская Федерация). Линия клеток 1301 Т-клеточного лейкоза человека была приобретена из Европейской коллекции аутентифицированных клеточных культур, Sigma-Aldrich, Merck KGaA, Германия. Клетки в количестве 100 тыс. на пробу отмывались фосфатно-солевым буфером, далее окрашивались моноклональными антителами к CD44, меченными флуоресцентным маркером APC (Elabscience Biotechnology, Китай) в темноте в течение 20 минут при комнатной температуре, после чего отмывались однократно фосфатно-солевым буфером. Данные анализировали на проточном цитофлуориметре FACS Canto II (BD Biosciences, США) и программного обеспечения FACSDiva (Becton Dickinson). Всего для каждого образца было собрано не менее 10 000 событий.
Результаты и обсуждение
Данное исследование было проведено на клеточных линиях эритромиелоидного лейкоза (К562) и Т-клеточной лимфомы (1301). Выбор данных линий обусловлен происхождением из различных ростков кроветворения, миелоидного и лимфоидного соответственно. Для оценки экспрессии мы оценили долю клеток в культуре клеток с CD44, рецептором гиалуроновой кислоты (рис. 1).
Рисунок 1. Доля клеток, несущих на своей поверхности CD44 маркер, n = 4
Примечание. Данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха.
Figure 1. Proportion of cells carrying the CD44 marker on their surface, n = 4
Note. Data are presented as median and interquartile range.
Было показано, что большая часть клеток клеточной линии 1301 имели CD44 на поверхности, тогда как количество CD44+ клеток в линии К562 составляло около 6%.
Анализ среднего уровня флуоресценции поверхностного маркера (рис. 2) на CD44+ клетках также выявил, что плотность экспрессии данного маркера также была очень высокой в случае клеток линии 1301, тогда как на линии K562 наблюдаемый нами уровень экспрессии был приблизительно в три раза ниже.
Рисунок 2. Средний уровень флуоресценции поверхностного маркера CD44, n = 4
Примечание. Данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха.
Figure 2. Mean fluorescence intensity (MFI) of the surface marker CD44, n = 4
Note. Data are presented as median and interquartile range.
Заключение
Полученные результаты соответствуют литературным данным, было показано, что К562 слабо экспрессирует маркер CD44 [5]. Вероятно, различия по экспрессии ряда поверхностных маркеров внутри данной клеточной линии, проявляющиеся в относительном количестве клеток, экспрессирующих определенную молекулу, связано с гетерогенностью клеточной линии [1, 5, 7]. В то же время клетки линии 1301 гетерогенности по экспрессии CD44 не проявляли.
Следовательно, уровень экспрессии данного рецептора на опухолевых клетках в случае онкогематологии может варьировать в широких пределах и различаться у различных клеточных линий, несмотря на общее гемопоэтическое происхождение. Использование CD44 в качестве мишени для таргетной терапии может быть перспективным в случае высокого уровня экспрессии данного маркера на опухолевых клетках. В случае разработки систем для адресной доставки на основе данной мишени и проведении доклинических испытаний, требуется учитывать наличие данного маркера для моделей in vitro и in vivo.
Об авторах
Е. А. Пашкина
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии; Новосибирский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: eapashkina@niikim.ru
к.б.н., заведующая внебюджетной лабораторией регуляции иммунного ответа; доцент кафедры клинической иммунологии
Россия, Новосибирск; НовосибирскМ. В. Быкова
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии
Email: eapashkina@niikim.ru
аспирант, младший научный сотрудник лаборатории регуляции иммунного ответа
Россия, НовосибирскМ. Т. Беришвили
Новосибирский государственный медицинский университет
Email: eapashkina@niikim.ru
студентка
Россия, НовосибирскО. Л. Круглеева
Новосибирский государственный медицинский университет
Email: eapashkina@niikim.ru
к.м.н., заведующая кафедрой клинической иммунологии
Россия, НовосибирскСписок литературы
- Alder S., Ciampi A., McCulloch E.A. A kinetic and clonal analysis of heterogeneity in K562 cells. J. Cell. Physiol., 1984, Vol. 118, no. 2, pp. 186-192.
- Bertrand P., Courel M.N., Maingonnat C., Jardin F., Tilly H., Bastard C. Expression of HYAL2 mRNA, hyaluronan and hyaluronidase in B-cell non-Hodgkin lymphoma: relationship with tumor aggressiveness. Int. J. Cancer, 2005, Vol. 113, no. 2, pp. 207-212.
- Hertweck M.K., Erdfelder F., Kreuzer K.A. CD44 in hematological neoplasias. Ann. Hematol., 2011, Vol. 90, no. 5, pp. 493-508.
- Khan N.I., Cisterne A., Devidas M., Shuster J., Hunger S.P., Shaw P.J., Bradstock K.F., Bendall L.J. Expression of CD44, but not CD44v6, predicts relapse in children with B cell progenitor acute lymphoblastic leukemia lacking adverse or favorable genetics. Leuk. Lymphoma, 2008, Vol. 49, no. 4, pp. 710-718.
- Litzenburger U.M., Buenrostro J.D., Wu B., Shen Y., Sheffield N.C., Kathiria A., Greenleaf W.J., Chang H.Y. Single-cell epigenomic variability reveals functional cancer heterogeneity. Genome Biol., 2017, Vol. 18, no. 1, 15. doi: 10.1186/s13059-016-1133-7.
- Marques L.V.C., Noronha E.P., Andrade F.G., Dos Santos-Bueno F.V., Mansur M.B., Terra-Granado E., Pombo-de-Oliveira M.S. CD44 expression profile varies according to maturational subtypes and molecular profiles of pediatric T-cell lymphoblastic leukemia. Front. Oncol., 2018, Vol. 8, 488. doi: 10.3389/fonc.2018.00488.
- Zhu Q., Zhao X., Zhang Y., Li Y., Liu S., Han J., Sun Z., Wang C., Deng D., Wang S., Tang Y., Huang Y., Jiang S., Tian C., Chen X., Yuan Y., Li Z., Yang T., Lai T., Liu Y., Yang W., Zou X., Zhang M., Cui H., Liu C., Jin X., Hu Y., Chen A., Xu X., Li G., Hou Y., Liu L., Liu S., Fang L., Chen W., Wu L. Single cell multi-omics reveal intra-cell-line heterogeneity across human cancer cell lines. Nat. Commun., 2023, Vol. 14, 8170. doi: 10.1038/s41467-023-43991-9.
