▎ Исследования PNC 27
Каковы применения PNC-27?
1. Лечение лейкемии:
PNC-27 способен связывать белок HDM-2 на мембране раковых клеток и индуцировать образование цитотоксических трансмембранных пор. При исследовании линий клеток острого миелолейкоза, не являющихся стволовыми клетками человека, было обнаружено, что HDM-2 высоко экспрессируется в мембранах клеток U937 (острый моноцитарный лейкоз), OCI-AML3 (острый грануломоноцитарный лейкоз) и HL60 (острый промиелоцитарный лейкоз). PNC-27 связывается с HDM-2 на мембранах и индуцирует некроптоз и ЛДГ (лактатдегидрогеназа) высвобождается в течение 4 часов. (ЛДГ) высвобождается в течение 4 часов. Нацеливание HDM-2 на клеточную мембрану может быть потенциальной стратегией лечения лейкемии. PNC-27 проявил значительную противолейкемическую активность в нескольких линиях клеток лейкемии, нацеливаясь на мембрану HDM-2 [1]..
2. Индуцирует лизис опухолевых клеток.
Действует как интактный пептид:
Несколько исследований показали, что PNC-27 индуцирует лизис опухолевых клеток в виде интактного пептида, а не его фрагмента. Например, в исследовании клеток рака молочной железы MCF-7 и нетрансформированных эпителиальных клеток молочной железы MCF-10-2A клетки обрабатывали PNC-27 с зеленым флуоресцентно-меченным аминоконцом и красным флуоресцентно-меченным карбокси-концом. Результаты показали отчетливую точечную желтую флуоресценцию на мембране раковой клетки через 30 минут, что указывает на то, что интактный пептид присутствовал на мембране раковой клетки и увеличивался при лизисе раковой клетки. Напротив, нетрансформированные клетки MCF-10-2A первоначально демонстрировали однородную желтую флуоресценцию мембраны, но затем исчезали. В отличие от раковых клеток, эти нетрансформированные клетки оставались жизнеспособными. Это говорит о том, что PNC-27 индуцирует расщепление мембраны раковых клеток, действуя как целый пептид, а не как его фрагмент [2]..
Связывание с HDM-2 с образованием пористых структур:
PNC-27 содержит структурный домен, связывающий HDM-2, и препоследовательность проникающего в клетку пептида (CPP), которая индуцирует образование поровых структур путем связывания с HDM-2 на клеточной мембране, что приводит к лизису и некрозу опухолевых клеток. Расчеты конформационной энергии показали, что PNC-27 образует комплекс с HDM-2 в соотношении 1:1, причем ведущая последовательность направлена в сторону от комплекса. Исследования с помощью иммуносканирующей электронной микроскопии выявили наличие множества меченых частиц золота размером 6 и 15 нм в соотношении примерно 1:1 в порах на поверхности раковых клеток, обработанных PNC-27, что позволяет предположить, что эти комплексы важны для структуры пор. Напротив, в контрольных нетрансформированных фибробластах, обработанных PNC-27, поры не образовывались [3]..
Рак поджелудочной железы:
Новый противораковый пептид PNC-27 индуцирует некроз раковых клеток MiaPaCa-2 поджелудочной железы человека дозозависимым образом, но не токсичен для нормальных клеток. Исследования показали, что PNC-27 в сочетании с Гемзаром, химиотерапевтическим агентом, используемым для лечения рака поджелудочной железы, оказывает больший цитотоксический эффект на клетки MiaPaCa-2, чем Гемзар или PNC-27 по отдельности. Это может быть связано с тем, что поры, индуцированные PNC-27, увеличивают проницаемость раковых клеток для гемзара, позволяя большему количеству гемзара воздействовать на раковые клетки [1]..
Рак яичников:
В клеточных линиях рака яичников SKOV-3 и OVCAR-3 белок HDM-2 высоко экспрессируется на клеточной мембране. PNC-27 локализуется совместно с HDM-2 на клеточной мембране, что приводит к быстрому некрозу клеток. Напротив, в нетрансформированной контрольной клеточной линии HUVEC колокализация и цитотоксичность PNC-27 не наблюдались из-за минимальной мембранной экспрессии HDM-2 [1]..
Рак толстой кишки:
PNC-27 избирательно убивает стволовые клетки рака толстой кишки. В шести линиях клеток рака толстой кишки PNC-27 локализовался совместно с мембраной HDM-2 и вызывал гибель клеток (некроз опухолевых клеток, высокое высвобождение ЛДГ, мембраносвязанный белок V и негативность цистеина 3) только в раковых клетках. In vivo PNC-27 вызывает некроз опухолевых узелков, но не влияет на нормальную ткань [1]..
3. Улучшенная противоопухолевая эффективность.
Привязка к Доксилу:
Было обнаружено, что пептид PNC27 в качестве нацеливающего лиганда может значительно усиливать противоопухолевую эффективность доксила в HDM2-положительных раковых клетках. Различные количества пептида PNC27 вводили в Doxil, и проводили проточную цитометрию и конфокальный анализ на клетках рака толстой кишки C26 (HDM2-положительных) и меланомы B16F0 (HDM2-негативных). Результаты показали, что PNC27-Доксил проявлял значительное клеточное поглощение и цитотоксичность в клетках C26, тогда как эти результаты не наблюдались в клетках B16F0. Например, PNC27-Доксил (100 пептидов PNC27) значительно повышал терапевтическую эффективность Доксила, не влияя на его биораспределение в опухолях С26 [4]..
4. Синергическое лечение рака яичников паклитакселом.
Паклитаксел широко используется при лечении гинекологических злокачественных новообразований, но он нацелен на опухолевые клетки в фазе М клеточного цикла, при этом клетки в других фазах выживают и потенциально приводят к рецидиву опухоли. PNC-27 представляет собой пептид, синтезируемый из аминокислот в связывающем домене P53-MDM-2, который дозозависимо убивает различные линии раковых клеток. Было обнаружено, что клетки рака яичника ID8, подвергшиеся воздействию паклитаксела, демонстрируют повышенную экспрессию MDM-2 и повышенную чувствительность к PNC-27. Цитотоксический эффект PNC-27 зависит от его связывания с MDM-2, а блокирование MDM-2 ингибирует убивающий эффект PNC-27. Гетеропрепараты комбинаций доз были синергичными, что указывает на синергический эффект между PNC-27 и паклитакселом [5] . На внутрибрюшинной модели рака яичников (ID8) добавление PNC-27 к еженедельному введению паклитаксела значительно снижало рост опухоли. Эти данные демонстрируют синергетический эффект между PNC-27 и паклитакселом, при этом PNC-27 воздействует на паклитаксел, выживающие в клетках, и улучшает его противоопухолевые эффекты.
5. Лечение первичного эпителиального рака яичников.
В ходе исследования были получены первичные культуры свежевыделенных эпителиальных клеток рака яичников у пациентов с впервые диагностированной цистаденокарциномой яичников. Один из них был результатом муцинозной цистаденокарциномы, а другой - папиллярной плазмоцитоидной карциномы высокой степени злокачественности. Терапевтическую эффективность PNC-27 количественно оценивали с помощью качественного светового микроскопа и анализа пролиферации клеток МТТ, а также измерения лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Результаты показали, что PNC-27 ингибировал рост первичных раковых клеток человека, свежевыделенных из двух эпителиальных карцином яичников, дозозависимым образом и был цитотоксичен для них. Контрольный пептид PNC-29 не оказывал влияния на первичные раковые клетки. Кроме того, PNC-27 также цитотоксичен для давно существующих и устойчивых к химиотерапии клеточных линий рака яичников человека [6]..
Таким образом, PNC-27, как новый противораковый пептид, демонстрирует значительный потенциал для применения в различных методах лечения рака. В области лейкемии PNC-27 проявлял селективное уничтожающее действие на острый миелоидный лейкоз (например, клеточные линии U937, OCI-AML3 и HL60) и клетки K562 с дефицитом p53, а также достигал высокоэффективных противоопухолевых эффектов, индуцируя некроз клеток и высвобождение лактатдегидрогеназы. При лечении рака яичников комбинация PNC-27 и паклитаксела продемонстрировала синергический эффект, который может значительно ингибировать рост опухоли и при этом оказывать убивающую активность в отношении клеток, устойчивых к химиотерапии. Кроме того, комбинация PNC-27 с липосомальными препаратами (например, Доксилом) в качестве нацеливающего лиганда может повысить специфическую доставку и противоопухолевую эффективность препарата к HDM2-положительным опухолевым клеткам. Его ингибирующее действие на клетки-предшественники первичного эпителиального рака яичников еще раз подтверждает клиническую трансляционную ценность. В настоящее время PNC-27 вступил в I фазу клинических испытаний, и необходимы дополнительные клинические исследования для подтверждения его безопасности и долгосрочной эффективности, чтобы продвигать его как инновационное решение для лечения рака.
Об авторе
Все вышеупомянутые материалы исследованы, отредактированы и собраны компанией Cocer Peptides.
Автор научного журнала
Сарафраз-Язди Э. — исследователь, связанный с несколькими организациями, включая NomoCan, Нью-Йоркский центр крови, Университет медицинских наук SUNY Downstate и медицинский центр Нью-Йоркской гавани, штат Вирджиния. Эти связи подчеркивают его участие в различных исследовательских и медицинских сферах.
Его исследовательские интересы охватывают различные предметные категории, такие как онкология, медицинские лабораторные технологии, фармакология и фармация, биохимия и молекулярная биология, а также исследования и экспериментальная медицина. Его работа в этих областях отражает его широкий опыт и стремление к развитию знаний в этих важных областях медицинской науки и исследований. указан в ссылке на цитирование [3].
