▎ PNC 27 Дослідження
Яке застосування PNC-27?
1, Лікування лейкемії:
PNC-27 здатний зв'язувати білок HDM-2 на мембрані ракових клітин і індукувати утворення цитотоксичних трансмембранних пор. У дослідженні ліній клітин гострого мієлоїдного лейкозу людини без стовбурових клітин було виявлено, що HDM-2 сильно експресується в мембранах клітин U937 (гострий моноцитарний лейкоз), OCI-AML3 (гострий грануломоноцитарний лейкоз) і HL60 (гострий промієлоцитарний лейкоз). PNC-27 зв’язується з HDM-2 на мембран і індукує некроптоз і вивільнення ЛДГ (лактатдегідрогенази) протягом 4 годин. (LDH) вивільнення протягом 4 годин. Націлювання HDM-2 на клітинну мембрану може бути потенційною стратегією лікування лейкемії. PNC-27 демонструє значну антилейкемічну активність у кількох клітинних лініях лейкемії, націлюючись на мембрану HDM-2 [1].
2. Індукує лізис пухлинних клітин
Діє як інтактний пептид:
Декілька досліджень показали, що PNC-27 індукує лізис пухлинних клітин як інтактний пептид, а не як фрагмент. Наприклад, у дослідженні клітин раку молочної залози MCF-7 і нетрансформованих епітеліальних клітин молочної залози MCF-10-2A клітини обробляли PNC-27 із зеленим флуоресцентно міченим аміно-кінцем і червоним флуоресцентно міченим карбокси-кінцем. Результати показали чітку точкову жовту флуоресценцію на мембрані ракової клітини через 30 хвилин, що вказує на те, що інтактний пептид був присутній на мембрані ракової клітини та посилювався з лізисом ракової клітини. Навпаки, нетрансформовані клітини MCF-10-2A спочатку показали однорідну жовту мембранну флуоресценцію, але потім зникли. На відміну від ракових клітин, ці нетрансформовані клітини залишалися життєздатними. Це свідчить про те, що PNC-27 індукує розщеплення мембрани в ракових клітинах, діючи як цілий пептид, а не як фрагмент [2].
Зв'язування з HDM-2 з утворенням пористих структур:
PNC-27 містить структурний домен, що зв’язує HDM-2, і попередню послідовність пептиду, що проникає в клітину (CPP), який індукує утворення пористих структур шляхом зв’язування з HDM-2 на клітинній мембрані, що призводить до лізису та некрозу пухлинних клітин. Розрахунки конформаційної енергії показали, що PNC-27 утворює комплекс з HDM-2 у співвідношенні 1:1, при цьому провідна послідовність спрямована вбік від комплексу. Дослідження імуноскануючої електронної мікроскопії виявили наявність кількох мічених частинок золота розміром 6 нм і 15 нм у співвідношенні приблизно 1:1 у порах на поверхні ракових клітин, оброблених PNC-27, що свідчить про те, що ці комплекси важливі для структури пор. Навпаки, пори не утворювалися в контрольних, нетрансформованих фібробластах, оброблених PNC-27 [3].
Рак підшлункової залози:
Новий протипухлинний пептид PNC-27 викликає некроз ракових клітин MiaPaCa-2 підшлункової залози людини залежно від дози, але нетоксичний для нормальних клітин. Дослідження показали, що PNC-27 у поєднанні з Гемзаром, хіміотерапевтичним засобом, що використовується для лікування раку підшлункової залози, має більший цитотоксичний ефект на клітини MiaPaCa-2, ніж Гемзар або PNC-27 окремо. Це може бути тому, що PNC-27-індуковані пори збільшують проникність ракових клітин для гемзару, дозволяючи більшій кількості гемзару націлюватися на ракові клітини [1].
Рак яєчників:
У клітинних лініях раку яєчників SKOV-3 і OVCAR-3 білок HDM-2 сильно експресується на клітинній мембрані. PNC-27 локалізується спільно з HDM-2 на клітинній мембрані, що призводить до швидкого некрозу клітин. Навпаки, у нетрансформованій контрольній клітинній лінії HUVEC ко-локалізація та цитотоксичність PNC-27 не спостерігалися через мінімальну мембранну експресію HDM-2 [1].
Рак товстої кишки:
PNC-27 вибірково вбиває стовбурові клітини раку товстої кишки. У шести клітинних лініях раку товстої кишки PNC-27 локалізувався спільно з мембраною HDM-2 і викликав загибель клітин (некроз пухлинних клітин, високе вивільнення ЛДГ, мембранно-асоційований білок V і негативність цистеїну 3) лише в ракових клітинах. In vivo PNC-27 викликає некроз пухлинних вузликів, але не впливає на нормальну тканину [1].
3. Покращена протипухлинна ефективність
Зв'язування з Доксілом:
Було виявлено, що пептид PNC27, як націлюючий ліганд, може значно посилити протипухлинну ефективність Doxil у HDM2-позитивних ракових клітинах. Різні кількості пептиду PNC27 вставляли в Doxil, і проводили проточну цитометрію та конфокальний аналіз клітин раку товстої кишки C26 (HDM2-позитивний) і меланоми B16F0 (HDM2-негативний). Результати показали, що PNC27-Doxil демонструє значне поглинання клітинами та цитотоксичність у клітинах C26, тоді як ці результати не спостерігалися у клітинах B16F0. Наприклад, PNC27-Doxil (100 пептидів PNC27) значно підвищив терапевтичну ефективність Doxil, не впливаючи на його біорозподіл у пухлинах C26 [4].
4. Синергічне лікування раку яєчників паклітакселом
Паклітаксел широко використовується в лікуванні гінекологічних злоякісних новоутворень, але він націлений на пухлинні клітини в М-фазі клітинного циклу, а клітини в інших фазах виживають і потенційно призводять до рецидиву пухлини. PNC-27 — це пептид, синтезований з амінокислот у домені зв’язування P53-MDM-2, який вбиває різні лінії ракових клітин залежно від дози. Було виявлено, що клітини раку яєчників ID8, піддані впливу паклітакселу, демонструють підвищену експресію MDM-2 і підвищену чутливість до PNC-27. Цитотоксичний ефект PNC-27 залежить від його зв’язування з MDM-2, а блокування MDM-2 пригнічує ефект знищення PNC-27. Зображення гетеропрепаратів комбінацій доз були синергічними, що свідчить про синергічний ефект між PNC-27 і паклітакселом [5] . У внутрішньоочеревинній моделі раку яєчників (ID8) додавання PNC-27 до щотижневого введення паклітакселу значно зменшило ріст пухлини. Ці дані демонструють синергічний ефект між PNC-27 і паклітакселом, при цьому PNC-27 націлений на паклітаксел, що вижив, і покращує його протипухлинну дію.
5. Лікування первинного епітеліального раку яєчників
Дослідження встановило первинні культури щойно ізольованих епітеліальних клітин раку яєчників у пацієнтів із нещодавно діагностованою цистаденокарциномою яєчників. Один з них був від муцинозної цистаденокарциноми, а інший — від папілярної плазмоцитоїдної карциноми високого ступеня. Терапевтична ефективність PNC-27 була кількісно оцінена за допомогою якісного світлового мікроскопічного спостереження та аналізу проліферації клітин МТТ, а також вимірювання лактатдегідрогенази (ЛДГ). Результати показали, що PNC-27 пригнічував ріст первинних ракових клітин людини, щойно виділених з двох епітеліальних карцином яєчників, залежно від дози, і був цитотоксичним для них. Контрольний пептид PNC-29 не впливав на первинні ракові клітини. Крім того, PNC-27 також є цитотоксичним для давно створених і стійких до хіміотерапії клітинних ліній раку яєчників людини [6].
Таким чином, PNC-27, як новий протипухлинний пептид, демонструє значний потенціал для застосування в різних методах лікування раку. У сфері лейкемії PNC-27 демонстрував селективну дію на гостру мієлоїдну лейкемію (наприклад, клітинні лінії U937, OCI-AML3 і HL60) і клітини K562 з дефіцитом p53, а також досягав високоефективного протипухлинного ефекту шляхом індукції некрозу клітин і вивільнення лактатдегідрогенази. При лікуванні раку яєчників комбінація PNC-27 і паклітакселу показала синергетичний ефект, який міг значно пригнічувати ріст пухлини та все ще мати знищувальну дію проти хіміотерапевтичних стійких клітин. Крім того, комбінація PNC-27 з ліпосомальними препаратами (наприклад, Doxil) як націлюючий ліганд може посилити специфічну доставку та протипухлинну ефективність препарату до HDM2-позитивних пухлинних клітин. Його інгібуюча дія на клітини-попередники первинного епітеліального раку яєчників додатково підтверджує клінічну трансляційну цінність. Наразі PNC-27 увійшов у фазу I клінічних випробувань, і необхідні додаткові клінічні дослідження для підтвердження його безпеки та довгострокової ефективності, щоб просувати його як інноваційне рішення для лікування раку.
Про автора
Всі вищезазначені матеріали досліджено, відредаговано та зібрано компанією Cocer Peptides.
Науковий журнал Автор
Сарафраз-Язді Е є дослідником, пов’язаним із кількома організаціями, зокрема NomoCan, Нью-Йоркським центром крові, Університетом наук про здоров’я SUNY Downstate та медцентром Нью-Йорк Харбор В.А. Ці зв’язки підкреслюють його участь у різноманітних дослідженнях і медичних середовищах.
Його дослідницькі інтереси охоплюють різні предметні категорії, такі як онкологія, медичні лабораторні технології, фармакологія та фармація, біохімія та молекулярна біологія та дослідження та експериментальна медицина. Його робота в цих сферах відображає його широкий досвід і відданість розвитку знань у цих важливих сферах медичної науки та досліджень. наведено в посиланні на цитування [3].
