Влияние гипоксии на пролиферативную активность клеток ортотопического ксенографта гепатоцеллюлярной карциномы печени в эксперименте

Кечерюкова Тахмина Мажитовна; Трифанов Владимир Сергеевич; Шульга Анна Александровна; Гончарова Анна Сергеевна; Гурова Софья Валерьевна; Ульянова Елена Петровна; Максимов Алексей Юрьевич

Южно-Российский онкологический журнал. 2024. Т. 5, № 2. С. 35-42

4.0

https://doi.org/10.37748/2686-9039-2024-5-2-4

https://elibrary.ru/mfunss

Южно-Российский

онкологический журнал

3.1.6. Онкология, лучевая терапия

South Russian Journal

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

of Cancer

Tом 5

№ 2, 2024

Влияние гипоксии на пролиферативную активность клеток

ортотопического ксенографта гепатоцеллюлярной карциномы печени

в эксперименте

Т. М. Кечерюкова1, В. С. Трифанов1,2, А. А. Шульга1, А. С. Гончарова1, С. В. Гурова1, Е. П. Ульянова1, А. Ю. Максимов1

1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

2 Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П. А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский

исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация

slip.anka96@mail.ru

РЕЗЮМЕ

Цель исследования. Оценить пролиферативную активность клеток рака печени HepG2 при моделировании гипоксических условий in vivo.

Материалы и методы. Культивировали клетки рака печени человека линии HepG2. Для получения ксенографта клеточ-ную суспензию HepG2 вводили мышам подкожно в количестве 5 × 106. Достигшие необходимого размера опухолевые

узлы делили на фрагменты и трансплантировали в ортотопический сайт. В работе использовали мышей линии Balb/c Nude, которым имплантировали ксенографт рака печени HepG2. Мышей с прижившейся опухолью в печени делили

на две группы – интактная и с гипоксией. Мышам из второй группы выполняли редукцию кровотока печени путем

окклюзии портальной триады в течение 20 мин. На 4-е сутки после проведенных манипуляций опухолевые узлы

извлекали для выполнения гистологического и иммуногистохимического окрашивания на маркер пролиферации

Ki-67. Вычисляли долю позитивно окрашенных клеток и проводили статистический анализ результатов с помощью

пакета программ Statistica 10.0.

Результаты. Были получены ортотопические модели рака печени у мышей линии Balb/c Nude. Проведены гисто-логическое и иммуногистохимическое исследования. Гистологический анализ показал, что гепатоцеллюлярная

карцинома характеризуется средней степенью дифференцировки. В тканях данных ксенографтов с помощью

иммуногистохимического анализа на маркер пролиферации Ki-67 удалось выявить статистически значимые раз-личия между двумя группами – интактной и с редукцией кровотока. Доля иммунопозитивных клеток составила

65 [65–70] % и 19 [15–25] % соответственно.

Заключение. Продемонстрирована тенденция к снижению пролиферативной активности опухолевых клеток после

редукции кровотока печени, то есть воздействия гипоксии. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что

пролиферативная активность клеток опухоли напрямую связана с микроокружением, в частности, с гипоксической

средой. Дальнейшее изучение воздействия гипоксии на процессы роста и развития злокачественных образований

может способствовать более глубокому пониманию биологических характеристик опухолей и их лечения.

Ключевые слова: гипоксия, печень, HepG2, пролиферация, Ki-67, in vivo Для цитирования: Кечерюкова Т. М., Трифанов В. С., Шульга А. А., Гончарова А. С., Гурова С. В., Ульянова Е. П., Максимов А. Ю. Влияние гипоксии

на пролиферативную активность клеток ортотопического ксенографта гепатоцеллюлярной карциномы печени в эксперименте. Южно- Российский

онкологический журнал. 2024; 5(2):35-42. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2024-5-2-4, https://elibrary.ru/mfunss Для корреспонденции: Шульга Анна Александровна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный

медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на- Дону, Российская

Федерация

Адрес: 344037, Российская Федерация, г. Ростов-на- Дону, ул. 14-я линия, д. 63

E-mail: slip.anka96@mail.ru

ORCID: https://orcid.org/0009-0006-1125-2897

SPIN: 6457-4451, AuthorID: 1221869

Соблюдение этических стандартов: при выполнении данного исследования все манипуляции с лабораторными животными проводились

в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных». Исследование одобрено этическим комитетом

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (протокол

№ 4/108 от 10.02.2021 г.)

Финансирование: финансирование данной работы не проводилось

Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи

Статья поступила в редакцию 08.11.2023; одобрена после рецензирования 08.04.2024; принята к публикации 09.05.2024

35

South Russian Journal of Cancer. 2024. Vol. 5, No. 2. P. 35-42

https://doi.org/10.37748/2686-9039-2024-5-2-4

https://elibrary.ru/mfunss

ORIGINAL ARTICLE

Hypoxia effect on proliferative activity of cells in orthotopic xenograft of hepatocellular carcinoma of the liver in the experiment

T. M. Kecheryukova1, V. S. Trifanov1,2, A. A. Shulga1, A. S. Goncharova1, S. V. Gurova1, E. P. Ulyanova1, A. Yu. Maksimov1

1 National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation 2 P. A. Hertsen Moscow Oncology Research Institute – Branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russian Federation

slip.anka96@mail.ru

ABSTRACT

Purpose of the study. The purpose of this research was to investigate the effect of in vivo hypoxic conditions on the proliferative potential of HepG2 liver cancer cells.

Materials and methods. Human liver cancer cells of the HepG2 line have been cultured. The HepG2 cell suspension was injected subcutaneously into mice in an amount of 5 × 106 to obtain a xenograft. Tumor nodes that had reached the required size were divided into fragments and transplanted into the orthotopic site. Balb/c nude mice with implanted HepG2 liver cancer xenograft were used in this experiment. The mice with tumor implanted in the liver were divided into two groups, intact and hypoxic. Mice from the second group underwent liver blood flow reduction by occlusion of the portal triad for 20 minutes.

Tumor nodes were extracted for histological and immunohistochemical staining for proliferation marker Ki-67 on the 4th day after the procedures. The proportion of positively stained cells was calculated, and the results were statistically analyzed using the Statistica 10.0 software.

Results. Orthotopic models of liver cancer in Balb/c Nude mice were obtained. Histological and immunohistochemical stud-ies were carried out. Histological analysis showed that hepatocellular carcinoma is characterized by an average degree of differentiation. In the tissues of these xenografts, by using immunohistochemical analysis for the proliferation marker Ki-67, it was possible to identify statistically significant differences between the two groups, i. e. intact and the one with reduction of blood flow. The proportion of immunopositive cells was 65 [65–70] % and 19 [15–25] %, respectively.

Conclusion. A tendency to decreased proliferative activity of tumor cells after hepatic blood flow reduction, i. e. hypoxia expo-sure, was demonstrated. Our data indicate that the proliferative activity of tumor cells is directly related to the microenvironment, and to the hypoxic environment in particular. Further study of the effect of hypoxia on the processes of growth and develop-ment of malignant tumors may contribute to a deeper understanding of the biological features of tumors and their treatment.

Keywords: hypoxia, liver, HepG2, proliferation, Ki-67,  in vivo For citation: Kecheryukova T. M., Trifanov V. S., Shulga A. A., Goncharova A. S., Gurova S. V., Ulyanova E. P., Maksimov A. Yu. Hypoxia effect on proliferative activity of cells in orthotopic xenograft of hepatocellular carcinoma of the liver in the experiment. South Russian Journal of Cancer. 2024; 5(2): 35-42.

https://doi.org/10.37748/2686-9039-2024-5-2-4, https://elibrary.ru/mfunss For correspondence: Anna A. Shulga – junior researcher at the Testing Laboratory center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation

Address: 63 14 line str., Rostov-on-Don 344037, Russian Federation E-mail: slip.anka96@mail.ru

ORCID: https://orcid.org/0009-0006-1125-2897

SPIN: 6457-4451, AuthorID: 1221869

Compliance with ethical standards: when performing this study, all manipulations with laboratory animals were carried out in compliance with the Rules and Regulations for Carrying Out Animal Research Work. The study was approved by the Ethics Committee of the National Medical Research Center for Oncology (Protocol No. 4/108 dated 02/10/2021)

Funding: this work was not funded

Conflict of interest: the authors declare that there are no obvious and potential conflicts of interest associated with the publication of this article The article was submitted 08.11.2023; approved after reviewing 08.04.2024; accepted for publication 09.05.2024

36

Южно-Российский онкологический журнал 2024. Т. 5, № 2. С. 35-42

Кечерюкова Т. М., Трифанов В. С., Шульга А. А., Гончарова А. С., Гурова С. В., Ульянова Е. П., Максимов А. Ю. Влияние гипоксии на пролиферативную

активность клеток ортотопического ксенографта гепатоцеллюлярной карциномы печени в эксперименте

ВВЕДЕНИЕ

В связи с этим всестороннее изучение ответа опухоли

на гипоксию, а также понимание ее положительных

Гипоксическая среда, отличительной чертой ко-

и отрицательных эффектов расширят представления

торой является низкий уровень кислорода, играет

о механизмах взаимодействия раковых клеток и осо-

важнейшую роль в процессах выживания и репро-

бенностях их микроокружения.

граммирования клеток. Этот факт подтверждают

Влияние уровня оксигенации изучается с исполь-

многочисленные работы по изучению эволюции

зованием различных подходов, в том числе in vitro, и развития организмов [1, 2]. В частности, установ-также возможно применение методов изолирован-

лено, что нормальное развитие млекопитающих

ных первичных опухолей, однако они не вполне

происходит в условиях гипоксии (от умеренной до

точно отражают реальные параметры опухолевого

тяжелой), которая регулирует многие аспекты онто-

микроокружения [11]. Анализ литературных данных

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

генеза и морфогенеза. Кроме того, известно, что

показывает, что наиболее достоверные и надежные

кислородный градиент является важным регулято-

данные можно получить с помощью in vivo методов,

ром клеточных процессов как при физиологических,

которые позволяют более точно, по сравнению с дру-

так и при многих патологических состояниях, в том

гими исследовательскими подходами, моделировать

числе и при злокачественных заболеваниях [3].

влияние гипоксии на активность злокачественных

Внезапное и кратковременное воздействие ги-

новообразований и их пролиферативный потенциал,

поксии (от нескольких минут до 72 часов), возни-

что может иметь важное значение для планирования

кающей вследствие колебаний перфузии опухоли,

дальнейших трансляционных исследований [12, 13].

сопровождается функциональными и структурными

Цель исследования: оценить пролиферативную

дефектами сосудистой сети опухоли. Подобное воз-

активность клеток рака печени HepG2 при модели-

действие может привести к образованию высоких

ровании гипоксических условий in vivo.

уровней активных форм кислорода (АФК), которые

могут повредить клетки [4]. Гипоксия также может

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

вызывать остановку роста раковых клеток, замед-

ление пролиферации и, в последующем, их гибель.

Лабораторные животные и их содержание

Было показано, что факторы, индуцируемые гипок-

Для проведения данного эксперимента использо-

сией, непосредственно влияют на пролиферативную

вали мышей с иммунодефицитом линии Balb/c Nude

активностью опухолевых клеток [5]. Самый широко

( n = 14) возрастом 10–12 недель и весом 25–27 г, используемый маркер пролиферации как в нормаль-полученных из ядра разводки вивария ФГБУ «Нацио-

ных, так и в опухолевых клетках – белок Ki-67. Он

нальный медицинский исследовательский центр

участвует в клеточном цикле, вовлекаясь в биогенез

онкологии» Министерства здравоохранения Россий-

рибосом, организацию гетерохроматина и разделение

ской Федерации. Мыши находились в ИВК-системе

митотических хромосом [6]. Индекс Ki-67 позволяет

(индивидуально вентилируемые клетки), корм и воду

оценить степень злокачественности опухоли и про-

предоставляли без ограничений. Все работы с экс-

гнозировать течение заболевания в совокупности

периментальными животными проводили в соответ-

с другими факторами. Установлена прямая корреля-

ствии с этическим принципом Европейской конвен-

тивная зависимость между количеством опухолевых

ции о защите позвоночных животных, используемых

клеток, экспрессирующих Ki-67, и стадией злокаче-

для экспериментов или в иных научных целях (ETSN

ственных заболеваний [7, 8]. Пролиферативный по-

123, Страсбург, 18 марта 1986 г). Данный экспери-

тенциал и выживаемость раковых клеток возможно

мент был одобрен решением локального биоэтиче-

модулировать, создавая гипоксические условия, что

ского комитета ФГБУ «Национальный медицинский

активно используется при таких терапевтических про-

исследовательский центр онкологии» Министерства

цедурах, как трансартериальная эмболизация и транс-

здравоохранения Российской Федерации.

артериальная химиоэмболизация [9]. Однако известно

также, что гипоксия имеет решающее значение для

Культура клеток рака печени человека

выживания устойчивых к воздействию среды с низ-

Клетки рака печени человека линии HepG2

ким содержанием кислорода клеток, характеризую-

культивировали в соответствии со стандартной

щихся резистентностью к терапевтическим воздей-

методикой с использованием питательной среды

ствиям и повышенной инвазивной способностью [10].

для культуры клеток DMEM с добавлением те-

37

South Russian Journal of Cancer 2024. Vol. 5, No. 2. P. 35-42

Kecheryukova T. M., Trifanov V. S., Shulga A. A., Goncharova A. S., Gurova S. V., Ulyanova E. P., Maksimov A. Yu. Hypoxia effect on proliferative activity of cells in orthotopic xenograft of hepatocellular carcinoma of the liver in the experiment лячьей сыворотки (Gibco, Thermo Fisher Scientific)

Эвтаназия

в концентрации 10 %, а также 1 % пенициллина

На 4-е сутки после проведенных хирургических

и стрептомицина. Культивирование осуществляли

манипуляций животных подвергали эвтаназии для

в СО –инкубаторе (Thermo Fisher Scientific, 8000W)

извлечения опухолевых узлов. Эвтаназию проводи-

2

при влажной атмосфере – 37 °C, 5 % CO .

ли путем дислокации шейных позвонков.

2

Создание ортотопической модели рака печени

Гистологическое и иммуногистохимическое

Первоначально перед проведением эксперимента

(ИГХ) исследования

нами был создан ксенографт рака печени с помо-

Полученный опухолевый материал фиксировали

щью подкожного введения клеточной суспензии

в 10 % формалине 24 ч, затем заключали в парафин,

HepG2 в количестве 5 × 106 клеток мышам Balb/c

при помощи роторного микротома делали срезы,

Nude ( n = 2). Когда полученные подкожные ксено-

которые в дальнейшем подвергали депарафини-

графты достигли диаметра 1–1,5 см, мышей подвер-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

зации по стандартному протоколу. Для гистологи-

гали эвтаназии, опухолевые узлы извлекали и делили

ческого исследования выполняли окрашивание

на фрагменты размером примерно 1 × 1 × 1 мм для

гематоксилином и эозином. ИГХ-окрашивание

дальнейшей трансплантации в печень. Доступ к пе-

проводили в автоматическом режиме в иммуно-

чени осуществляли путем выполнения лапаротомии

гистостейнере BenchMark ULTRA Ventana согласно

предварительно наркотизированным животным-

протоколам фирм-производителей, прилагаемым

реципиентам. В левой доли печени производили над-

к используемым антителам. Использовали анти-

рез, после чего полученные ранее фрагменты опухоли

тела Ki-67 (клон SP6), CellMarque в разведении

помещали в паренхиму левой доли печени с помо-

1:200. Для анализа экспрессии Ki-67 опухолевыми

щью анатомического пинцета. После проведенных

клетками вычисляли долю клеток с окрашенными

манипуляций рану зашивали обвивным швом.

ядрами (процент от общего количества опухолевых

клеток) не менее чем в 10 рандомных полях зрения.

Создание гипоксических условий путем редукции

кровотока печени

Статистический анализ

Через 2 нед. после того, как были имплантирова-

Результаты, полученные в ходе эксперимента,

ны опухолевые фрагменты мышам в печень, выпол-

анализировали при помощи пакета программ

нялась еще контрольная лапаротомия для измере-

Statistica 10.0. Данные представлены в виде медиа-

ния объема опухолевых узлов. Чтобы определить

ны, 25-го и 75-го процентилей. Сравнительный ана-

размеры опухолевого узла, использовали формулу:

лиз различий ядерного окрашивания Ki-67 между

V = LW2/2, где L – длина опухоли, W – ширина опу-группами проводили с помощью статистического

холи. Затем животных разделили на 2 группы ( n = 6

критерия Манна-Уитни.

для каждой), критерием распределения являлся

размер опухолевого узла, при этом значения сред-

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

него объема опухолевых узлов в группах различа-

лись с минимальным интервалом. Первая группа –

В ходе выполнения эксперимента были получены

интактная, вторая группа – с редукцией кровотока

ортотопические модели рака печени у мышей линии

печени. Для того, чтобы обеспечить доступ к печени

Balb/c Nude при помощи имплантации фрагмента

и ее кровеносным сосудам, мышам второй группы

ксенографта клеточной линии HepG2 непосредствен-

выполняли лапаротомию. Затем для осуществле-

но в левую долю печени [14]. Контрольная лапаро-

ния окклюзии сосудов портальной триады печени

томия позволила продемонстрировать, что у всех

иглу с шовным материалом подводили под ними

животных развились опухолевые узлы в левой доле

и с помощью натяжения шовного материала про-

печени. Результаты измерений показали, что через

изводили редукцию кровотока в течение 20 мин.

2 нед. после имплантации фрагмента ксенографта

После этого натяжение шовного материала уби-

HepG2 в печень размер внутрипеченочных опухоле-

рали для восстановления кровоснабжения печени

вых узлов составил 130,27 [42,88–345,3] мм3 (рис. 1).

и послойно ушивали операционную рану. Мышам

После выполнения процедуры контрольной лапа-

первой группы проводили контрольную лапарото-

ротомии животные были распределены на 2 груп-

мию без редукции кровотока.

пы. С целью индукции гипоксических условий жи-

38

Южно-Российский онкологический журнал 2024. Т. 5, № 2. С. 35-42

Кечерюкова Т. М., Трифанов В. С., Шульга А. А., Гончарова А. С., Гурова С. В., Ульянова Е. П., Максимов А. Ю. Влияние гипоксии на пролиферативную

активность клеток ортотопического ксенографта гепатоцеллюлярной карциномы печени в эксперименте

вотным группы 2 выполняли редукцию кровотока

трабекулярными структурами, в толще которых

печени (рис. 2). Для этого правую долю печени сме-

расположены сосуды. Локально присутствуют

щали ближе к диафрагме, что способствовало сво-

фокусы некроза. Клеточный состав представлен

бодному доступу к портальной триаде. Пережатие

крупными эпителиальными клетками, напоминаю-

сосудов портальной триады при помощи шовного

щими гепатоциты. Внутри клеток просматриваются

материала позволило достигнуть редукции крово-

крупные полиморфные ядра с зернистым хрома-

тока печени и расположенного в ней опухолевого

тином и хорошо различимыми ядрышками. Также

узла, что визуально подтверждалось изменением

обнаруживаются фигуры митоза, в том числе ати-

цвета печени, в результате недостаточного крово-

пических форм (рис. 3).

снабжения орган становился более бледным. После

При иммуногистохимическом исследовании

восстановления кровоснабжения печень снова при-

экспрессии маркера пролиферации Ki-67 в тканях

обретала темно- бордовый цвет.

ксенографтов рака печени количество иммунопози-

Результаты гистологического исследования по-

тивных клеток составило 65 [65–70] % (рис. 4А),

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

казали в тканях печени очаг гепатоцеллюлярной

в группе с редукцией кровотока количество окра-

карциномы, характеризующейся средней степе-

шенных ядер было статистически значимо меньше,

нью дифференцировки, представленной солидно-

что составило 19 [15–25] % ( p < 0,001) (рис. 4Б).

Рис. 1. Измерение опухолевого узла в печени мыши

Рис. 2. Выполнение редукции кровотока печени

путём окклюзии портальной триады для индукции

гипоксических условий

А

Б

Рис. 3. Гистологический препарат: морфологическая картина гепатоцеллюлярной карциномы. А – без гипоксии; Б – после гипоксии. Увеличение × 100

39

South Russian Journal of Cancer 2024. Vol. 5, No. 2. P. 35-42

Kecheryukova T. M., Trifanov V. S., Shulga A. A., Goncharova A. S., Gurova S. V., Ulyanova E. P., Maksimov A. Yu. Hypoxia effect on proliferative activity of cells in orthotopic xenograft of hepatocellular carcinoma of the liver in the experiment ОБСУЖДЕНИЕ

фактора, индуцируемого гипоксией (HIF-1α), что

говорит о низкой пролиферативной активности

Известно, что гипоксия является важным факто-

клеток в условиях недостатка кислорода. К тому

ром, который может способствовать формирова-

же, такая корреляция может способствовать сни-

нию клеточной пластичности и гетерогенности опу-

жению эффекта противораковых препаратов, таких

холи, влияя на фенотип и функции клеток. Однако,

как метформин [15]. Также в работе по визуализа-

несмотря на внушительный массив данных, пред-

ции гипоксии раковых клеток животных и онко-

ставленных в научной литературе, можно наблю-

логических больных установлено, что опухолевые

дать отсутствие корреляции между различными

клетки в выпотах и микрометастазах находились

методами изучения влияния уровня кислорода,

в состоянии высокой гипоксии и низкой пролифе-

поскольку все они предоставляют информацию

рации независимо от типа опухоли. В данной работе

о различных нозологиях, не единообразных вре-

образцы опухолевых клеток человека и животных

менных и топологических точках забора опухоле-

моделей исследовали методом ИГХ на HIF-1α,

вого материала, или, например, оксигенации крови.

транспортер глюкозы (GLUT-1) и маркер пролифе-

С этой точки зрения применение животных моде-

рации (Ki-67). Кроме того, было убедительно про-

лей позволяет, насколько это возможно, привести

демонстрировано, что асцит представляет собой

к единообразию условий эксперимента и получать

среду с очень низким уровнем оксигенации, так как

воспроизводимые результаты, выполняя серийные

клетки, плавающие в нем, не имеют адекватного

эксперименты. Учитывая перечисленные преиму-

кровоснабжения и могут выживать только за счет

щества подхода in vivo, нами был выполнен экспе-

гликолиза. Важно отметить, что авторы упоминают

римент по изучению влияния низкой оксигенации

о том, что опухолевая гипоксия является движу-

на клетки рака печени. Результаты ИГХ исследова-

щим фактором резистентности к лучевой терапии

ния показали, что в опухолевых образцах животных

и химиотерапии [16].

с редукцией кровотока наблюдалось более низкое

В нашем исследовании в опухолевых образ-

значение маркера пролиферации Ki-67. Анализ ли-

цах животных с редукцией кровотока был отме-

тературных данных показал, что в работах других

чен низкий уровень экспрессии Ki-67, однако, при

авторов прослеживается непосредственная связь

этом в тканях опухоли наблюдалась зональность

гипоксии с пролиферативным потенциалом опу-

в расположении положительно окрашенных клеток.

холевых клеток. Например, исследование опухо-

Клетки, экспрессирующие Ki-67, концентрирова-

лей эндометрия показало, что уровень экспрессии

лись вдоль зон опухоли, непосредственно сопри-

Ki-67 обратно коррелирует с уровнем экспрессии

касающейся с интактной тканью печени. Известно,

А

Б

Рис. 4. ИГХ реакция опухоли на антитела к Ki-67 (клона SP6). А – без редукции кровотока печени; Б – после редукции

кровотока печени путём окклюзии портальной триады. Увеличение × 200

40

Южно-Российский онкологический журнал 2024. Т. 5, № 2. С. 35-42

Кечерюкова Т. М., Трифанов В. С., Шульга А. А., Гончарова А. С., Гурова С. В., Ульянова Е. П., Максимов А. Ю. Влияние гипоксии на пролиферативную

активность клеток ортотопического ксенографта гепатоцеллюлярной карциномы печени в эксперименте

что так называемый «фронт инвазии» опухоли обра-

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

зуют клетки, расположенные на ее поверхности,

и именно они формируют паттерны инвазии и опу-

В данном исследовании было показано, что

холевого распространения. Учитывая этот факт,

опухоли печени мышей, подвергнутых процедуре

можно предположить, что клетки, сохранившие

редукции кровотока печени, характеризовались

свой пролиферативный потенциал, несмотря на

более низкими показателями Ki-67. Полученные

воздействие гипоксических условий, возникших

нами данные свидетельствуют о том, что проли-

в результате редукции кровотока, и расположенные

феративная активность клеток опухоли напрямую

по краю опухолевого узла, могут обладать повы-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

связана с микроокружением, в частности, с ги-

шенным инвазивным потенциалом. Помимо этого,

поксической средой. Дальнейшее изучение воз-

наблюдаемая зональность экспрессии Ki-67, веро-

действия гипоксии на процессы роста и развития

ятно, может быть связана с близостью или удален-

злокачественных образований может способство-

ностью от кровеносных сосудов с редуцированным

вать более глубокому пониманию биологических

кровотоком.

характеристик опухолей и возможности их лечения.

Список источников

1. Semenza GL. Oxygen sensing, hypoxia-inducible factors, and disease pathophysiology. Annu Rev Pathol. 2014;9:47–71.

https://doi.org/10.1146/annurev-pathol-012513-104720

2. Fitzpatrick SF. Immunometabolism and Sepsis: A Role for HIF? Front Mol Biosci. 2019 Sep 6;6:85.

https://doi.org/10.3389/fmolb.2019.00085

3. Jing X, Yang F, Shao C, Wei K, Xie M, Shen H, et al. Role of hypoxia in cancer therapy by regulating the tumor microenvironment. Mol Cancer. 2019 Nov 11;18(1):157. https://doi.org/10.1186/s12943-019-1089-9

4. Hsieh CH, Lee CH, Liang JA, Yu CY, Shyu WC. Cycling hypoxia increases U87 glioma cell radioresistance via ROS induced higher and long-term HIF-1 signal transduction activity. Oncol Rep. 2010 Dec;24(6):1629–1636.

https://doi.org/10.3892/or_00001027

5. Wu J, Li S, Huang Y, Zeng Z, Mei T, Wang S, et al. MRI features of pituitary adenoma apoplexy and their relationship with hypoxia, proliferation, and pathology. J Clin Ultrasound. 2023;51(6):1078–1086. https://doi.org/10.1002/jcu.23492

6. Dewhirst MW, Ong ET, Braun RD, Smith B, Klitzman B, Evans SM, et al. Quantification of longitudinal tissue pO2 gradients in window chamber tumours: impact on tumour hypoxia. Br J Cancer. 1999 Apr;79(11–12):1717–1722.

https://doi.org/10.1038/sj.bjc.6690273

7. Bristow RG, Berlin A, Dal Pra A. An arranged marriage for precision medicine: hypoxia and genomic assays in localized prostate cancer radiotherapy. Br J Radiol. 2014 Mar;87(1035):20130753. https://doi.org/10.1259/bjr.20130753

8. Кит О. И., Дерижанова И. С., Карнаухов Н. С. Вопросы классификации нейроэндокринных опухолей желудка.

Вопросы онкологии. 2016;62(5):573-579. EDN: WWOQFF

9. Petrillo M, Patella F, Pesapane F, Suter MB, Ierardi AM, Angileri SA, et al. Hypoxia and tumor angiogenesis in the era of hepatocellular carcinoma transarterial loco-regional treatments. Future Oncol. 2018 Dec;14(28):2957–2967.

https://doi.org/10.2217/fon-2017-0739

10. Fei M, Guan J, Xue T, Qin L, Tang C, Cui G, et al. Hypoxia promotes the migration and invasion of human hepatocarcinoma cells through the HIF-1α-IL-8-Akt axis. Cell Mol Biol Lett. 2018;23:46. https://doi.org/10.1186/s11658-018-0100-6

11. Гончарова А. С., Гурова С. В., Кечерюкова Т. М., Максимов А. Ю., Лаптева Т. О., Романова М. В. и др. Моделирова-ние гипоксии печени в эксперименте in vivo. Якутский медицинский журнал. 2023;(2(82)):5–8.

https://doi.org/10.25789/YMJ.2023.82.01, EDN: WBXQQT

12. Ron A, Deán-Ben XL, Gottschalk S, Razansky D. Volumetric Optoacoustic Imaging Unveils High-Resolution Patterns of Acute and Cyclic Hypoxia in a Murine Model of Breast Cancer. Cancer Res. 2019 Sep 15;79(18):4767–4775.

https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-18-3769

13. Гурова С. В., Кечерюкова Т. М., Гончарова А. С., Колесников Е. Н., Кожушко М. А., Татимов М. З. Модели рака печени

in vivo. Современные проблемы науки и образования. 2023;(4):136. https://doi.org/10.17513/spno.32707, EDN: XFEYBT

41

South Russian Journal of Cancer 2024. Vol. 5, No. 2. P. 35-42

Kecheryukova T. M., Trifanov V. S., Shulga A. A., Goncharova A. S., Gurova S. V., Ulyanova E. P., Maksimov A. Yu. Hypoxia effect on proliferative activity of cells in orthotopic xenograft of hepatocellular carcinoma of the liver in the experiment 14. Кечерюкова Т. М., Гурова С. В., Гончарова А. С., Максимов А. Ю., Галина А. В., Романова М. В. и др. Сравнительная

оценка методов создания ортотопической модели рака печени. Современные проблемы науки и образования.

2023;(2):94. https://doi.org/10.17513/spno.32565, EDN: ZFJIHU

15. Sivalingam VN, Latif A, Kitson S, McVey R, Finegan KG, Marshall K, et al. Hypoxia and hyperglycaemia determine why some endometrial tumours fail to respond to metformin. Br J Cancer. 2020 Jan;122(1):62–71.

https://doi.org/10.1038/s41416-019-0627-y

16. Li Y, Zhao L, Huo Y, Yang X, Li Y, Xu H, et al. Visualization of hypoxia in cancer cells from effusions in animals and cancer patients. Front Oncol. 2022;12:1019360. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.1019360

Информация об авторах:

Кечерюкова Тахмина Мажитовна – врач по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению отделения абдоминальной онкологии

№ 1, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8092-6457

Трифанов Владимир Сергеевич – д.м.н., доцент, заведующий центром абдоминальной хирургии, врач-хирург, ведущий научный сотрудник филиала Московского научно-исследовательского онкологического института им. П. А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный

медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; ведущий научный сотрудник торако-абдоминального отделения, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1879-6978, SPIN: 3710-8052, AuthorID: 453981

Шульга Анна Александровна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский

исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0009-0006-1125-2897, SPIN: 6457-4451, AuthorID: 1221869

Гончарова Анна Сергеевна – к.б.н., заведующая испытательным лабораторным центром, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0676-0871, SPIN: 7512-2039, AuthorID: 553424, Scopus Author ID: 57215862139

Гурова Софья Валерьевна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский

исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9747-8515, SPIN: 5413-6901, AuthorID: 1147419

Ульянова Елена Петровна – научный сотрудник лаборатории иммунофенотипирования опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский

исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5226-0152, SPIN: 1243-9475, AuthorID: 759154, Scopus Author ID: 57203357998

Максимов Алексей Юрьевич – д.м.н., профессор, заместитель генерального директора по перспективным научным разработкам, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1397-837X, SPIN: 7322-5589, AuthorID: 710705

Вклад авторов:

Кечерюкова Т. М. – проведение эксперимента;

Трифанов В. С. – редактирование текста;

Шульга А. А. – написание текста, статистический анализ;

Гончарова А. С. – поиск литературных данных, написание текста; Гурова С. В. – проведение эксперимента;

Ульянова Е. П. – гистологический анализ;

Максимов А. Ю. – редактирование текста.

42