Cell and Tissue BiologyCell and Tissue BiologyЦитология0041-37713034-6061The Russian Academy of Sciences66959310.31857/S0041377124030041PELLCNArticlesСтатьиResearch ArticleCreation of a Model Line of Tumor Cells with Inducable Expression of Adenoviral E1A to Study Its Antiproliferative and Cytotoxic Properties In Vitro and In VivoСоздание модельной линии опухолевых клеток с индуцируемой экспрессией аденовирусного E1A для изучения его антипролиферативных и цитотоксических свойств in vitro и in vivoMorshnevaA. V.МоршневаА. В.
Russian Federation
marie.igotti@gmail.comKozlovaA. M.КозловаА. М.
Russian Federation
marie.igotti@gmail.comGnedinaO. O.ГнединаО. О.
Russian Federation
marie.igotti@gmail.comIgottiM. V.ИготтиМ. В.
Russian Federation
marie.igotti@gmail.comInstitute of Cytology, Russian Academy of SciencesИнститут цитологии РАН1505202466324225227022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://vietnamjournal.ru/0041-3771/article/view/669593

Over the past decades, gene therapy based on the adenoviral E1A has proven its benefit against a number of tumor diseases, both in animal models and in clinical studies. It has been shown that in addition to its own antiproliferative activity, E1A also has the ability to enhance the cytotoxic effect of some anticancer drugs. The use of E1A in combination therapy can solve a number of problems in clinical oncology, among which the most pressing is the problem of drug-resistance of tumor cells. This work describes the establishment of a cell model based on human colorectal cancer cells HCT116 and cisplatin-resistant HCT116/C cells with doxycycline-inducible expression of adenoviral E1A. We have shown the concentration-dependent and time-dependent dynamics of E1A expression upon doxycycline treatment, and shown the antiproliferative effect of adenoviral E1A in the HCT116-E1A and HCT116/C-E1A cells in vitro in experiments assessing viability in MTT and clonogenic activity tests and in vivo in xenograft mouse models. Thus, as a result of our work, a model was created to explore the antiproliferative and sensitizing properties of E1A in platinum-sensitive and platinum-resistant colorectal cancer cells and to search for new approaches to anticancer therapy both in vitro and in vivo. The resulting cell line is a convenient model for selecting the most promising combinations of cytostatic drugs with E1A-based gene therapy.

В последние десятилетия генная терапия на основе аденовирусного E1A доказала свою эффективность в отношении ряда опухолевых заболеваний, как на животных моделях, так и в клинических исследованиях. Показано, что помимо собственной антипролиферативной активности, E1A также обладает способностью усиливать цитотоксический эффект некоторых противоопухолевых препаратов. Применение Е1А в комбинированной терапии может решить ряд проблем клинической онкологии, среди которых наиболее актуальными являются проблема устойчивости или невосприимчивости опухолевых клеток к цитотоксическому воздействию. В настоящей работе описано создание клеточных моделей с индуцируемой антибиотиком доксициклином экспрессией белка аденовирусного E1A на основе клеток колоректального рака человека HCT116 и цисплатин-устойчивых клеток HCT116/C. Нами показана концентрационная и временная зависимость экспрессии белка E1A от доксициклина, а также показан антипролиферативный эффект аденовирусного E1A при индукции его экспрессии в полученных клетках HCT116-E1A и HCT116/C-E1A in vitro в экспериментах по оценке жизнеспособности в тестах МТТ и клоногенной активности, а также и in vivo в ксенографтных мышиных моделях. Таким образом, в результате нашей работы была создана модель для анализа антипролиферативных и сенсибилизирующих свойств E1A в чувствительных и платино-устойчивых клетках колоректального рака и поиска новых подходов противораковой терапии in vitro и in vivo. Полученная клеточная линия является удобной моделью для подбора наиболее перспективных сочетаний цитостатиков с генной терапией на основе E1A.

adenoviral E1Aadenoviruscolorectal cancermodel cell lineantiproliferative effecttumor cell sensitizationаденовирусный E1Aаденовирусколоректальный ракмодельная клеточная линияантипролиферативный эффектсенсибилизация опухолевых клетокРоссийский Научный ФондRussian Science Foundation22-25-20229Санкт-Петербургский научный фондSt. Petersburg Scientific Foundation05/2022Baluchamy S., Sankar N., Navaraj A., Moran E., Thimmapaya B.Berhane S., Aresté C., Ablack J. N., Ryan G. B., Blackbourn D. J., Mymryk J. S., Turnell A. S., Steele J. C., Grand R. J.A.Bernhard E. J., Hagner B., Wong C., Lubenski I., Muschel R. JChakraborty A. A., Tansey W. PChang J. Y., Xia W., Shao R., Sorgi F., Hortobagyi G. N., Huang L., Hung M. CChang Y.-W., Hung M.-C., Su J.-L.Cook J. L., Routes J. MDavis J. J., Wang L., Dong F., Zhang L., Guo W., Teraishi F., Xu K., Ji L., Fang B.Deng J., Kloosterbooer F., Xia W., Hung M.-C.Ferrari R., Su T., Li B., Bonora G., Oberai A., Chan Y., Sasidharan R., Berk A. J., Pellegrini M., Kurdistani S. KFrisch S. MFrisch S. M., Dolter K. EFrisch S. M., Reich R., Collier I. E., Genrich L. T., Martin G., Goldberg G. IGerstberger S., Jiang Q., Ganesh K.Gu J., Fang B.Hendrickx R., Stichling N., Koelen J., Kuryk L., Lipiec A., Greber U. FHofer A., Crona M., Logan D. T., Sjöberg B.-M.Hung M. C., Hortobagyi G. N., Ueno N. T.Ikeda M. A., Nevins J. RKonopka K., Spain C., Yen A., Overlid N., Gebremedhin S., Düzgüneş N.Liao Y., Zou Y.-Y., Xia W.-Y., Hung M.-C.Marthaler A. G., Adachi K., Tiemann U., Wu G., Sabour D., Velychko S., Kleiter I., Schöler H. R., Tapia N.Mendoza G., González-Pastor R., Sánchez J. M., Arce-Cerezo A., Quintanilla M., Moreno-Bueno G., Pujol A., Belmar-López C., de Martino A., Riu E., Rodriguez T. A., Martin-Duque P. 2023. The E1a adenoviral gene upregulates the Yamanaka factors to induce partial cellular reprogramming. Cells. V. 12. P. 1338.Pelka P., Ablack J. N.G., Fonseca G. J., Yousef A. F., Mymryk J. SPelka P., Miller M., Cecchini M., Yousef A. F., Bowdish D., Dick F., Whyte P., and Mymryk J. SPleshkan V. V., V P.V., Alekseenko I. V., V A.I., Zinovyeva M. V., V Z.M., Vinogradova T. V., V V.T., Sverdlov E. D., D S.E.Radke J. R., Cook J. L https://doi.org/10.1038/cddis.2016.445Radko S., Jung R., Olanubi O., Pelka P. https://doi.org/10. 1371/journal.pone.0140124Rao L., Debbas M., Sabbatini P., Hockenbery D., Korsmeyer S., White E.Rein D. T., Breidenbach M., Nettelbeck D. M., Kawakami Y., Siegal G. P., Huh W. K., Wang M., Hemminki A., Bauerschmitz G. J., Yamamoto M., Adachi Y., Takayama K., Dall P., Curiel D. TSaito Y., Sunamura M., Motoi F., Abe H., Egawa S., Duda D. G., Hoshida T., Fukuyama S., Hamada H., Matsuno S.Sánchez-Prieto R., Quintanilla M., Cano A., Leonart M. L., Martin P., Anaya A., Ramón y Cajal S.Shisler J., Duerksen-Hughes P., Hermiston T. M., Wold W. S., Gooding L. RSinghal G., Leo E., Setty S. K.G., Pommier Y., Thimmapaya B.Sunamura M., Yatsuoka T., Motoi F., Duda D. G., Kimura M., Abe T., Yokoyama T., Inoue H., Oonuma M., Takeda K., Matsuno S.Tiainen M., Spitkovsky D., Jansen-Dürr P., Sacchi A., Crescenzi M.Van Houdt W. J., Haviv Y. S., Lu B., Wang M., Rivera A. A., Ulasov I. V., Lamfers M. L.M., Rein D., Lesniak M. S., Siegal G. P., Dirven C. M.F., Curiel D. T., Zhu Z. BWhite E.Whyte P., Ruley H. E., Harlow E.Yamaguchi H., Chen C.-T., Chou C.-K., Pal A., Bornmann W., Hortobagyi G. N., Hung M.-C.Yu D., Wolf J. K., Scanlon M., Price J. E., Hung M. CZemke N. R., Hsu E., Barshop W. D., Sha J., Wohlschlegel J. A., Berk A. J https://doi.org/10.1128/jvi.00993-23Zhu Z. B., Makhija S. K., Lu B., Wang M., Kaliberova L., Liu B., Rivera A. A., Nettelbeck D. M., Mahasreshti P. J., Leath C. A., Yamamoto M., Alvarez R. D., Curiel D.