КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 19-74-30011

НазваниеТерапевтические нуклеиновые кислоты для регуляции процессов воспаления, метастазирования и управления иммунитетом

РуководительВласов Валентин Викторович, Доктор химических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Годы выполнения при поддержке РНФ 2019 - 2022 

КонкурсКонкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-208 - Молекулярная биология

Ключевые словаВоспаление, онкологическая трансформация, метастазирование, хроническая обструктивная болезнь легких, иммуносупрессия, мРНК, миРНК, белки check-points, терапевтические нуклеиновые кислоты, siРНК, антисмысловые олигонуклеотиды, конъюгаты, промышленные аэрозоли, наночастицы.

Код ГРНТИ34.15.00


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Исследования последних лет показали, что воспалительные процессы изменяют функционирование и скорость реагирования системы врожденного иммунитета, в результате клетки иммунной системы не только не выполняют функции иммунного надзора, но и усиливают воспалительные реакции [1]. Воспаление является основным источником инициации эпителиально-мезенхимальной трансформации и прогрессии опухоли [2]. В свою очередь развитие опухоли сопровождается нежелательными иммунными нарушениями, которые приводят к уклонению опухоли от иммунного надзора [3]. Этот процесс поддерживает хроническое воспаление и создает условия для дальнейших сбоев в работе иммунной системы, что замыкает цикл воспаление - нарушение иммунитета - прогрессирование опухоли [4, 5]. На всех этапах взаимодействия между иммунитетом, воспалительными реакциями и опухолевой прогрессией принимают участие молекулы РНК, участвующие в развитии воспаления, иммуносупрессии, и, как следствие, прогрессии опухоли. Среди этих РНК выделяют внутриклеточные и внеклеточные регуляторные РНК, в частности, микроРНК, которые принимают участие в регуляции процессов воспаления [6, 7, 8], развитии иммуносупрессии [9] и онкотрансформации за счет нарушения экспрессии их мРНК-мишеней [10, 11], а также мРНК, кодирующие так называемые белки check-points, контролирующие направления развития этих процессов [12, 13]. Несмотря на обилие данных о функционировании ансамблей миРНК и мРНК при онкотрансформации клеток, развитии острого и хронического воспаления и аутоиммунных заболеваний, данных о возможности коррекции этих патологических состояний путем подавления функции определенных РНК малочисленны. Целью данного проекта является создание на основе нуклеиновых кислот (малых интерферирующих РНК, антисмысловых олигонуклеотидов нового поколения, иммуностимулирующих ДНК и РНК, а также их конъюгатов с молекулами, обеспечивающими эффективность их биологического действия in vitro и in vivo) РНК-направленных регуляторов процессов воспаления и опухолевой трансформации и специфичных активаторов иммунной системы. Проект предполагает проведение исследований полного цикла от поиска РНК, вовлеченных в патологические процессы, до дизайна терапевтических нуклеиновых кислот. Планируется изучение биологической активности препаратов на релевантных моделях заболеваний in vivo и сопоставление результатов фундаментальных исследований с клинической картиной соответствующего заболевания, разработка оптимизированных протоколов диагностики и анализа ответа на проводимую терапию, а также создание прототипов лекарственных препаратов и программ их доклинических исследований. Исследования планируется провести с использованием культивируемых и первичных клеток человека и in vivo с использованием модели иммуносупрессии, модели хронической обструктивной болезни легких (воспаление и сбой иммунитета) и моделей опухолевой прогрессии различного генеза (метастазирование, иммуносупрессия и воспаление). Важными прикладными аспектами данного проекта является: 1) создание на основе терапевтических нуклеиновых кислот препаратов, в том числе и персонализированных, способных многократно усиливать эффективность лечения воспаления, опухолевых заболеваний и активировать иммунную систему, специфически подавляя ключевые РНК, определяющие эти процессы; 2) разработка прогностических маркерных панелей развития хронической обструктивной болезни легких и ответа на проводимую терапию; 3) выявление основных повреждающих факторов (компонентов промышленного аэрозоля) и определение параметров требуемых средств защиты от них респираторного тракта. В ходе проекта будут решаться следующие задачи: 1. Выявление ключевых молекул РНК, вовлеченных в развитие воспаления, опухолевой трансформации и дисфункции иммунной системы при данных патологических состояниях. Разработка панелей маркеров, позволяющих диагностировать данные патологические состояния. 2. Разработка инструментов для коррекции уровней экспрессии ключевых регуляторов воспаления, метастазирования и иммунитета на основе РНК-направленных терапевтических нуклеиновых кислот. Валидация биологической активности этих препаратов в экспериментах на культурах эукариотических клеток. 3. Выявление молекулярных и клеточных механизмов, опосредующих взаимосвязь между воспалением, иммуносупрессией и онкотрансформацией. Создание ансамблей РНК-направленных препаратов, действующих на ключевые стадии (check-points) воспаления, иммуносупрессии и метастазирования. 4. Выяснение биологической активности и терапевтического потенциала разработанных регуляторов на моделях высокоагрессивных метастазирующих опухолей и на моделях острого и хронического воспаления in vivo. Анализ механизма подавления воспаления и связанных с ним гиперпролиферации клеток и метастазирования помощью разработанных регуляторов. 5. Сопоставление маркерных панелей воспаления, полученных in vitro и in vivo, с маркерными панелями, полученными из образцов крови и бронхоальвеолярной жидкости пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). 6. Проведение многопараметрического корреляционного анализа для выявления факторов развития хронического воспаления и ХОБЛ. Разработка прогностических маркерных панелей развития ХОБЛ, а также маркеров генетической предрасположенности к развитию этого заболевания. 7. Анализ факторов воздуха рабочей зоны (состава промышленных аэрозолей, образующихся в ходе распространенных технологических процессов с позиции наличия наночастиц), исследование механизма их действия на органы дыхания в эксперименте и клинике с целью выявления основных повреждающих компонентов аэрозолей. Определение параметров средств защиты от них респираторного тракта. 8. Разработка оптимизированных (расширенных) протоколов диагностики и анализа ответа на терапию при хронической обструктивной болезнью легких. 9. Выявление препаратов – лидеров для подавления воспаления, метастазирования и активации иммунитета и разработка протоколов их доклинических исследований. Актуальность Существует ряд заболеваний, лечение которых позволяет продлить жизнь пациента, но не приводит к его полному выздоровлению. К таким заболеваниям относятся онкологические заболевания в стадии метастазирования и связанная с ними иммуносупрессия, а также хронические воспалительные процессы, в частности, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), которая является шестой по распространенности и третьей по смертности в мире. Развитие каждого из этих заболеваний приводит к потере трудоспособности, долгому, трудному и дорогостоящему лечению и, в большинстве случаев, смерти пациентов. В связи с этим актуальной задачей является поиск принципиально новых препаратов, которые позволят обеспечить высокую избирательность и эффективность лечения. Этим требованиям - специфичности действия и принципиально иным, чем традиционные препараты, механизмом действия, удовлетворяют терапевтические нуклеиновые кислоты, разработка которых и является основной задачей настоящее проекта. Создание таких препаратов имеет первоочередную важность, так как создает возможность лечения заболеваний, которые в настоящее время являются неизлечимыми. Масштабность поставленной задачи заключается также и в том, что разрабатываемые подходы могут быть адаптированы для лечения широкого спектра других заболеваний человека, а создаваемая технологическая платформа позволит применять создаваемые технологии к решению других задач. Новизна Научная новизна поставленной задачи и предлагаемых способов ее решения заключается в том, что впервые ставится задача разработки стратегии повышения эффективности традиционных методов терапии хронического воспаления, метастазирующих опухолей, иммуносупрессии путем направленного и селективного воздействия на ключевые РНК, запускающие и активирующие эти процессы и заболевания. Ввиду того, что воспаление - нарушение иммунитета - прогрессирование опухоли тесно связаны друг с другом, предлагается использовать ансамбли РНК-направленных терапевтических нуклеиновых кислот, действующих на ключевые стадии (check-points) этих процессов, вызывая одновременно подавление воспаления, восстановление нормального функционирования иммунной системы и снижение инвазивного потенциала опухолей. Опыт лаборатории-заявителя в выполнении подобных исследований, подтвержденный публикациями в высокорейтинговых журналах, и существенный научно-технический задел по теме проекта позволяют рассчитывать на выполнение проекта в полном объеме и получение результатов мирового уровня. Список литературы 1. Dominguez-Andres J, Netea MG. Long-term reprogramming of the innate immune system. J Leukoc Biol. 2018. doi: 10.1002/JLB.MR0318-104R. 2. Suarez-Carmona M, Lesage J, Cataldo D, Gilles C. EMT and inflammation: inseparable actors of cancer progression. Mol Oncol. 2017. 11(7):805-823. 3. Xu J, Cao X. Long noncoding RNAs in the metabolic control of inflammation and immune disorders. Cell Mol Immunol. 2018. doi: 10.1038/s41423-018-0042-y. 4. Grivennikov SI, Greten FR, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 2010. 140(6):883-99. 5. Shalapour S, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer: an eternal fight between good and evil. J Clin Invest. 2015. 125(9):3347-55. 6. Malemud CJ. MicroRNAs and Osteoarthritis. Cells. 2018. 7(8). pii: E92. 7. Sujitha S, Rasool M. MicroRNAs and bioactive compounds on TLR/MAPK signaling in rheumatoid arthritis. Clin Chim Acta. 2017. 473:106-115. 8. De Cauwer A, Mariotte A, Sibilia J et al. DICER1: A Key Player in Rheumatoid Arthritis, at the Crossroads of Cellular Stress, Innate Immunity, and Chronic Inflammation in Aging. Front Immunol. 2018. 9:1647. 9. Dhas BB, Dirisala VR, Bhat BV. Expression Levels of Candidate Circulating microRNAs in Early-Onset Neonatal Sepsis Compared With Healthy Newborns. Genomics Insights. 2018. 11:1178631018797079. 10. Dalmay T, Edwards DR. MicroRNAs and the hallmarks of cancer. Oncogene. 2006. 25:6170–6175. 11. Esquela-Kerscher A, Slack FJ. Oncomirs – microRNAs with a role in cancer. Nat Rev Cancer. 2006. 6:259–269. 12. Wei SC, Duffy CR, Allison JP. Fundamental Mechanisms of Immune Checkpoint Blockade Therapy. Cancer Discov. 2018. 8(9):1069-1086. 13. Miyajima M, Zhang B, Sugiura Y et al. Metabolic shift induced by systemic activation of T cells in PD-1-deficient mice perturbs brain monoamines and emotional behavior. Nat Immunol. 2017. 18(12):1342-1352.

Ожидаемые результаты
Основными результатами выполнения работ по проекту будут: - идентификация ключевых молекул РНК, вовлеченных в развитие воспаления, опухолевой трансформации и дисфункции иммунной системы этих патологических состояниях; - создание на основе терапевтических нуклеиновых кислот системы РНК-направленных регуляторов процессов воспаления и метастазирования, и специфичных активаторов противоопухолевого иммунитета; - выяснение биологической активности и терапевтического потенциала разработанных регуляторов на релевантных моделях высокоагрессивных метастазирующих опухолей и моделях острого и хронического воспаления in vivo; - выявление факторов развития хронического воспаления и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ); создание прогностических панелей маркеров развития этого заболевания, а также маркеров генетической предрасположенности к развитию ХОБЛ и ассоциированных заболеваний; - выявление наиболее токсичных компонентов промышленной пыли и аэрозолей, образующихся в широко применяемых технологических процессах. Выяснение механизмов, опосредующих их повреждающее действие на органы дыхания; - создание оптимизированных (расширенных) протоколов персонифицированной рискометрии, диагностики и анализа ответа на терапию при хронической обструктивной болезнью легких, увеличения периода трудоспособности и продолжительности жизни работающих в условиях воздействия промышленных аэрозолей; - выявление препаратов – лидеров для подавления воспаления, метастазирования и активации иммунитета и разработка протоколов их доклинических исследований; - разработка подходов для защиты респираторного тракта от основных повреждающих факторов производственной среды: оценка параметров необходимых фильтрующих материалов, поиск препаратов, снижающих поступление и токсическое действие наночастиц на клетки респираторного тракта.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Проведен анализ профиля миРНК в опухолевой ткани мышей линии C57Bl6 с карциномой легких Льюис, гомологичной немелкоклеточному раку легких человека, с фокусировкой на миРНК, которые могут быть связаны с развитием хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), воспалительными заболеваниями и заболеваниями, сопровождающимися подавлением/активацией иммунного ответа. Обнаружено восемь миРНК, гиперэкспрессирующихся при ХОБЛ и при LLC, и 26 миРНК, для которых при ХОБЛ и LLC характерен низкий уровень экспрессии. Таким образом, наблюдается сходство профиля экспрессии миРНК при карциноме легких Льюис и ХОБЛ. Обнаружены миРНК карциномы легких Льюис, типичные и для других опухолевых заболеваний, а также миРНК, опосредующие иммуносупрессивные свойства антиген презентирующих клеток, что свидетельствовует о том, что развитие этой опухоли сопровождается иммуносупрессией. Для выявления общих механизмов запуска воспаления и опухолевой трансформации реконструирован регулом на основе данных кДНК микрочипирования, полученных на моделях астмы, колита, колит-ассоциированного рака? и NGS анализа опухолевой ткани мышей с LLC. Выявлены Топ-6 ключевых миРНК, наиболее представленных в кДНК библиотеке из опухолевой ткани LLC, способных по данным литературы контролировать воспалительные процессы, иммунyосупрессию и метастазирование: mir-125a-5p, mir-31, mir-10b, mir-451 и mir-15b. Идентифицированные микроРНК представляют высокий интерес в качестве перспективных мишеней для разработки новых высокомолекулярных ингибиторов, способных подавлять злокачественную трансформацию, ассоциированную с хроническим воспалением, на ранних стадиях, а гены-мишени этих миРНК могут представлять собой перспективные молекулярные мишени для малых интерферирующих РНК. Показано, что антисмысловые гапмерные конструкции, содержащие в центральной части дезокси- или фосфотиоат-модифицированное олигонуклеотидное «окно», фланкированное фосфорилгуанидин-модифицированными олигонуклеотидами, являются перспективными инструментами для снижения уровня биологически релевантных мРНК и кодируемых ими белков (мРНК MDR1 человека и белка р-гликопротеина). Показано, что эффективную доставку в клетки обеспечивает конкатемерная система, сформированная олигонуклеотидом, несущим остаток холестерина, присоединенный к его 5’-концу через аминогексанольный линкер, и немодифицированным антисмысловым олигонуклеотидом. Доказана высокая эффективность доставки в клетки олигонуклеотидов с модифицированным рибозофосфатным остовом с помощью новой системы, состоящей из транспортного олигонуклеотида, содержащего три додецильных остатка, и доставляемого олигонуклеотида. Разработаны и синтезированы новые аналоги антисмысловых олигодезоксирибонуклеотидов, несущие на межнуклеотидном атоме фосфора додецилбензольные или гексадецильные остатки, введенные в состав олигонуклеотида путем модификации межнуклеотидных N-(сульфонил)-фосфорамидных групп. Отработана и охарактеризована модель острого воспаления в кишечнике (декстран-индуцированный колит), которое приводит к развитию опухолевого процесса (колит-ассоциированный рак), а также модель острого воспаления в легких (овальбумин-индуцированная астма), которое приводит к развитию фиброза. Отработаны ряд моделей общего и местного острого воспаления, которые могут быть использованы в качестве воспалительного фона, усугубляющего течение опухолевого процесса и ухудшающего ответ на противоопухолевую терапию: модель общего воспаления – ЛПС-индуцированная эндотоксемия; модели местного воспаления – каррагинан-индуцированный перитонит, каррагинан-индуцированный острый отек лап. Показано, что сочетанное применение исРНК и цитостатика дакарбазина эффективно подавляет рост меланомы В16, вызывает снижение агрессивности опухолевого процесса за счет снижения митотической активности и индукции апоптоза в ткани опухоли, а также эффективно активирует иммунную систему, стимулирует регенерацию и не вызывает дополнительного повреждения печени. Проведена оценка фенотипа профессиональной ХОБЛ (ПХОБЛ) в зависимости от воздействия неорганической пыли. Показано, что ПХОБЛ отличалась от ХОБЛ у курильщиков табака гиперреактивностью бронхов, легочной гипертензией, низкими значениями DLCO (однократного вдоха с задержкой дыхания), низкой толерантностью к физической нагрузке, тяжелой одышкой, выраженной десатурацией после физической нагрузки (преимущественно при ХОБЛ от действия металлической пыли), сочетанием с легочным фиброзом, активацией моноцитарно-макрофагального звена в период обострения, малоклеточным типом воспаления дыхательных путей. Проведен анализ факторов воздуха рабочей зоны (состава промышленных аэрозолей, образующихся в ходе распространенных технологических процессов с позиции наличия наночастиц) и физико-химическое исследование наночастиц аэрозоля. Установлен элементный химический состав аэрозолей воздуха, который представлен Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, S, Si, Sr, W и Zn . Содержание найденных элементов варьирует от 5 до 625 нг/л воздуха. Наибольшее содержание характерно для элементов Ca, Fe, K, S и Si. Размер идентифицированных частиц варьирует от 1 до 20 мкм.

 

Публикации

1. - Новосибирские ученые получили грант на разработку препаратов для борьбы с воспалениями и опухолями Вести Новосибирск, - (год публикации - ).

2. Биченкова Е.В., Амирлоо Б., Юсаф С., Зенкова М.А., Кларк Д.Д., Патутина О.А., Староселец Я.Ю., Мирошниченко С.К. From chemical biology to medicine: functional bioconjugates of nucleic acids and peptides for future therapeutic applications Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., C.22 (год публикации - 2019).

3. Гусаченко О.Н., Патутина О.А., Гвоздев В.А., Мещанинова М.И., Веньяминова А.Г., Власов В.В., Зенкова М.А. Incorporation of antisense oligonucleotides into lipophilic concatеmer complexes provides their efficient penetration into cells Russian Journal of Bioorganic Chemistry, V.45,N.6.,P.738–747 (год публикации - 2019).

4. Жоров М.И., Зенкова М.А., Власов В.В., Черноловская Е.Л. Molecular mechanism of the antiproliferative activity of short immunostimulating dsRNA Frontiers in Oncology, - (год публикации - 2019).

5. Зенкова М.А., Патутина О.А., Мирошниченко С.К., Стеценко Д.А., Буракова Е.А., Власов В.В. Novel mesyl phosphoramidate antisense oligonucleotides as an alternative to phosphorothioates for efficient silencing of oncogenic microRNA in vivo 15th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society, Munich, Germany, 13 – 16 – October, 2019, P.40 (год публикации - 2019).

6. Логашенко Е.Б. Молекулярные и клеточные механизмы патогенеза хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., С.40 (год публикации - 2019).

7. Марков О.В., Филатов А.В., Купрюшкин М.С., Струнов А.А., Пышный Д.В., Зенкова М.А. Транспортные олигонуклеотиды, содержащие гидрофобные остатки, в качестве новой системы доставки нуклеиновых кислот Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., C.58 (год публикации - 2019).

8. Мещанинова М.И., Новопашина Д.С., Калашникова С.Г., Энтелис Н.С., Черноловская Е.Л., Веньяминова А.Г. Удобные подходы к синтезу биоконъюгированных олигонуклеотидов Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., С.41 (год публикации - 2019).

9. Миронова Н.Л., Алексеева Л.А., Сенькова А.В., Зенкова М.А. Роль внеклеточных нуклеиновых кислот в метастазировании: омиксное исследование Acta Naturae, Т.2,спецвыпуск,C.189 (год публикации - 2019).

10. Мирошниченко С.К., Патутина О.А. Enhanced inhibition of tumorigenesis using combinations of miRNA-targeted therapeutics Frontiers in Pharmacology, V.10, article 488, P.1-17 (год публикации - 2019).

11. Мирошниченко С.К., Патутина О.А., Зенкова М.А. МиРНК-направленные препараты на основе нуклеиновых кислот как эффективные ингибиторы канцерогенеза in vitro и in vivo Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., С.43 (год публикации - 2019).

12. Мохамед И.С., Надырова А., Сенькова А.В., Зенкова М.А., Миронова Н.Л. The search for targets associated with tumor progression and metastases spreading among tumor and circulating miRNAs Acta Naturae, Т.2,спецвыпуск, C.190 (год публикации - 2019).

13. Ощепкова А.Л., Неуместова А.И., Матвеева В.А., Артемьева Л.В., Марков О.В., Зенкова М.А., Власов В.В. Внеклеточные везикулы и их аналоги как перспективные векторы для доставки терапевтических нуклеиновых кислот Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., С.47 (год публикации - 2019).

14. Савин И.А., Сенькова А.В., Кабилова Т.О., Зенкова М.А., Черноловская Е.Л. Противоопухолевое, иммуностимулирующее и гепатотоксическое действие исРНК при сочетанном применении с цитостатиком дакарбазином на модели меланомы мыши Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., С.53 (год публикации - 2019).

15. Сапрыкин А.И. Способы расширения аналитических возможностей инструментальных атомно-спектральных и масс-спектрометрических методов III Всероссийская конференция по аналитической спектроскопии с международным участием, г. Краснодар, 29 сентября – 05 октября 2019 г., С.39 (год публикации - 2019).

16. Сенькова А.В. Молекулярные модели воспаления, иммуносупрессии и опухолевого роста Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего», Новосибирск, 29 июня – 2 июля 2019 г., С.55 (год публикации - 2019).

17. Сенькова А.В., Колесникова М.А., Таирова С.А., Поспелова Т.И., Зенкова М.А. Лекарственная чувствительность опухолевых клеток in vitro коррелирует с генетическими маркерами неблагоприятного прогноза и химиорезистентности у пациентов с острыми лейкозами Acta Naturae, Т.2,спецвыпуск,C.192 (год публикации - 2019).

18. Сенькова А.В., Савин И.А., Кабилова Т.О., Зенкова М.А., Черноловская Е.Л. Противоопухолевое, иммуностимулирующее и гепатотоксическое действие иммуностимулирущей РНК при сочетанном применении с цитостатиком дакарбазином на модели меланомы мыши Молекулярная биология, Т. 54.,№ 2 (год публикации - 2020).


Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Проведен биоинформационный анализ и идентифицированы ключевые РНК, уровень которых значительно меняется при развитии воспаления, опухолевой трансформации и дисфункции иммунной системы. Показано, что основными генами, контролирующих развитие острого повреждения легких на мышиных моделях in vivo, являются Il-6, Cxcl13, Timp1, Ccl2, Adam8, Thbs1, Serpina3n, Tnc, Serpine1 и Plaur. Среди перечисленных генов наибольшего внимания заслуживают Timp1, Adam8, Ccl2, Cxcl13 и Plaur участвующие в регуляции воспаления. Развитие легочного фиброза на мышиных моделях in vivo контролируют гены Ccna2, Spp1, Timp1, Cxcl10, Igf1, Fn1, Tyrobp, Ccr5, Ccl9 и Col1α1. Среди перечисленных генов наибольшего внимания заслуживают Timp1, Cxcl10, Igf1, Col1α1 и Tyrobp, участвующие в регуляции синтеза и деградации внеклеточного матрикса и иммунного ответа. Установлено, что основными маркерами/потенциальными мишенями острого воспаления являются мРНК генов TIMP1, TYROB, Zfp281, ADAM8, TREM2, C3, IRF8, TREM2, ZNF281, SERPINA3 (в разных комбинациях в зависимости от использованной модели), а в случае хронического воспаления этот список генов дополняется ELANE. Методом ПЦР в реальном времени определены уровни экспрессии мРНК генов Timp1, Adam8, C3, Trem2, Tyrobp, Irf8, Elane, Serpina3, Zfp281, при развитии у экспериментальных животных острого и хронического воспаления. Выявлено, что наибольшее изменение экспрессии при развитии острого воспаления наблюдается у генов, участвующих в регуляции внеклеточного матрикса и межклеточных взаимодействий (Timp1 и Adam8 в 10.5-109 раз и в 2.7-78 раз, соответственно, C3 в 4-20 раз). Принимая во внимание как данные по валидации генов мастер-регуляторов, так и данные гистологического исследования тканей легкого оптимальными моделями фиброза легких представляются LPS-индуцированный и блеомицин-индуцированный фиброз легких, а перспективными мишенями для действия терапевтических нуклеиновых кислот для терапии фиброза легких – мРНК генов Timp1, Adam8, C3, Elane или контролирующие их экспрессию миРНК. Получены селективно модифицированные нуклеазоустойчивые siРНК, направленные на мРНК генов мыши TREM2, ADAM8 и TIMP1. Показано, что siРНК, направленные на TIMP1 подавляют его экспрессию на 85%, что соответствует его уровню экспрессии в не активированных клетках. Эффективность подавления экспрессии гена TIMP1 составила 52 и 46% для siTREM2_1m и siTREM2_2m, соответственно. Активность siРНК, направленные на ADAM8 мРНК, составила 25 – 28%. Исследовано биораспределение комплексов Cy7-siРНК/ F (F - катионные липосомы, содержащие остатки фолиевой кислоты на поверхности липосом) in vivo на здоровых мышах SCID и животных-опухоленосителях с ксенографтными опухолями KB-3-1, KB-8-5 и L1210 с высокой экспрессией фолатных рецепторов (FR) и LLC с низким уровнем его экспрессии. Показано, что уровень накопления Cy7-siРНК в опухолях уменьшается в ряду L1210 > KB-3-1 >> КВ-8-5 >>> LLC, что хорошо коррелирует с уровнем экспрессии FR этих клетках. Показано, что siРНК в комплексе с фолат-содержащими липосомами F при внутривенном введении распространяется глубоко в ткани и присутствует в цитоплазме практически всех клеток почки и опухоли и большинстве клеток печени. Показано, что солоксолон метил (СМ) на модели воспаления in vitro обладает выраженной способностью усиливать экспрессию провоспалительного IL-6 как на уровне мРНК, так и на уровне белка, при этом природа воспалительного стимула не влияет на наблюдаемый эффект. Показало, что NF-kB сигнальный путь не участвует в регуляции IL-6-активирующей активности СМ, а данный эффект тритерпеноида обусловлен активацией AP-1(c-Jun) транскрипционного фактора и способностью СМ влиять на систему TLR рецепторов. Проведенный анализ in silico показал, что в качестве молекулярных мишеней СМ могут рассматриваться OGT, MerTK и CD36. Показано, что СМ способен эффективно ингибировать эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) меланомы В16 in vivo, идентифицированы ключевые регуляторы этого процесса. С помощью модели «низкомолекулярный ингибитор – опухолевые клетки с эпителиально-мезинхимальным переходом» установлено, что TGF-β, STAT3 и mTOR являются перспективными мишенями для блокировки трансформации опухолевых клеток в высокоагрессивный фенотип. Исследована кинетика подавления пролиферации опухолевых клеток меланомы В16 под действием миРНК-направленных аналогов антисмысловых олигонуклеотидов, содержащих N-(метансульфонил)фосфорамидную (μ-) модификацию межнуклеотидных связей, введённых по отдельности и в составе ансамблей (коктейлей). Показано, что наибольшая эффективность подавления пролиферации клеток В16 (на 50%) наблюдается под действием ансамбля из трех олигонуклеотидов: μ-miR-17+μ-miR-155+μ-miR-21. Эффективность такого коктейля совпадает с антипролиферативным эффектом олигонуклеотида μ-miR-21, использованного в режиме монотерапии в значительно большей концентрации. Полученные данные, вне сомнения свидетельствуют о наличии сочетанного действия олигонуклеотидов в композиции и демонстрируют перспективность использования комбинаций таких препаратов. Отработаны и охарактеризованы модели острого и хронического воспаления в легких, которые приводят к развитию легочного фиброза: LPS-индуцированное острое повреждение легких, LPS-индуцированный фиброз легких, блеомицин-индуцированное острое повреждение легких, блеомицин-индуцированный фиброз, овальбумин-индуцированное острое повреждение легких, овальбумин-индуцированный фиброз. За два года включено в проспективное когортное клиническое исследование 50 больных профессиональной хронической обструктивной болезнью легких (ПХОБЛ), 45 здоровых рабочих, подвергающихся воздействию многокомпонентных промышленных аэрозолей, и 48 (в 2020 г – 9) больных ХОБЛ, курильщиков табака, без профессиональных рисков здоровью. Методом линейной регрессии определены взаимосвязи массовой концентрации наночастиц в воздухе рабочей зоны и фенотипа профессиональной ХОБЛ. Показано, что массовая концентрация наночастиц металлов влияла на индекс эмфиземы, эозинофильный тип воспаления, объем форсированного выдоха за первую секунду. Массовая концентрация наночастиц диоксида кремния была взаимосвязана с распространенностью легочного фиброза, парциальным напряжением кислорода в артериальной крови, диффузионной способностью легких по монооксиду углерода, определенному методом одиночного вдоха, пауцигранулоцитарным типом воспаления. В многофакторном анализе с концентрацией наночастиц диоксида кремния были ассоциированы диффузионная способность легких и пауцигранулоцитарный тип воспаления дыхательных путей. Выявлено, что у больных, подвергавшихся воздействию наночастиц металлов, ХОБЛ развивалась при стаже 7 (6; 9) лет, наночастиц диоксида кремния – при стаже 9 (8; 10,5) лет. Основываясь на анализе литературных данных выбрано семь генов, дифференциально экспрессирующиеся в дыхательном эпителии при развитии ХОБЛ у пациентов: TTTY15, кодирующий длинную некодирующая РНК (lncРНК); NLGN4Y, кодирующий нейрогилин-4, относящийся к адгезионным молекулам; CLCA1, кодирующий белок, участвующий в формировании кальций-зависимых хлорид-ионных каналов; TBL1Y, кодирующий мастер-регулятор; FETUB, кодирующая фетуин‐B, являющийся ингибитором цистеиновых протеаз и участвующий в системном воспалении; CLC, кодирующий галектин, участвующий в воспалительных реакциях; SH3RF2, кодирующий белок, действующий в качестве анти-апоптотического регулятора сигнального пути JNK. Проведена оценка антропогенной нагрузки, которой подвержен персонал цеха авиационного завода, показано, что в различных производственных участках потенциально опасные элементы в виде наночастиц, такие как Fe и Mn находятся в пределах допустимого уровня концентрации. Определено содержание P, S и Si, а так же размеров, морфологии и химического состава неорганических наночастиц (ИНЧ) воздуха рабочей зоны. Результаты исследований ИНЧ, обнаруженных в воздухе рабочей зоны цеха, показали, что ИНЧ относятся к диапазону 50-200 нм. В отличие от микрометровых, эти частицы беспрепятственно проходят через средства индивидуальной защиты и далее через носоглотку в легкие человека.

 

Публикации

1. Алексеева Л.А., Сенькова А.В., Зенкова М.А., Миронова Н.Л. Targeting circulating SINEs and LINEs with DNase I provides metastases inhibition in experimental tumor models Molecular Therapy - Nucleic Acids, V. 20, P. 50 - 61 (год публикации - 2020).

2. Гончарова Е.П., Сенькова А.В., Савин И.А.. Кабилова Т.О., Зенкова М.А., Власов В.В., Черноловская Е.Л. Immunostimulating RNA Delivered by P1500 PEGylated Cationic Liposomes Limits Influenza Infection in C57B1/6 Mice Pharmaceutics, V. 12, N. 9, Art. 875., P. 1-19 (год публикации - 2020).

3. Марков А.В., Сенькова А.В., Бабич В.О., Одаренко К.В., Талышев В.А., Саломатина О.В., Салахутдинов Н.В., Зенкова М.А., Логашенко Е.Б. Dual Effect of Soloxolone-Methyl on LPS-Induced Inflammation in Vitro and In Vivo International Journal of Molecular Sciences, V. 21, N. 21, Art.7876, P. 1 – 34 (год публикации - 2020).

4. Марков О.В., Филатов А.В., Купрюшкин М.С., Черников И.В., Патутина О.А., Струнов А.А., Черноловская Е.Л., Власов В.В., Пышный Д.В., Зенкова М.А. Transport Oligonucleotides - A Novel System for Intracellular Delivery of Antisense Therapeutics Molecules, V. 25, N. 16, Art. 3663, P. 1 – 27 (год публикации - 2020).

5. Патутина О.А., Гапонова (Мирошниченко) С.К., Сенькова А.В., Савин И.А., Гладких Д.В., Буракова Е.А., Фокина А.А., Маслов М.А., Шмендель Е.В. Вуд М., Власов В.В., Альтман С., Стеценко Д.А., Зенкова М.А. Mesyl phosphoramidate backbone modified antisense oligonucleotides targeting miR-21 with enhanced in vivo therapeutic potency Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, V. 117, P. 1-10 (год публикации - 2020).

6. Сенькова А.В., Савин И.А., Кабилова Т.О., Зенкова М.А., Черноловская Е.Л. Противоопухолевое, иммуностимулирующее и гепатотоксическое действие иммуностимулирущей РНК при сочетанном применении с цитостатиком дакарбазином на модели меланомы мыши Молекулярная биология, Т. 54, № 2., C. 267 – 277 (год публикации - 2020).

7. Шпагина Л., Зенкова М., Сапрыкин А., Шпагин И., Котова О., Логашенко Е., Кузнецова Г., КамневаН., Аликина Е., Герасименко Д. Monocyte subpopulations, airway inflammation and lung function in patients with occupational chronic obstructive pulmonary disease from exposure to industrial aerosols containing nanoparticles ERS International Congress 2020, E-POSTER #647 (год публикации - 2020).

8. Шпагина Л.А., Камнева Н.В., Куделя Л.М., Котова О.С., Шпагин И.С., Кузнецова Г.В., Аникина Е.В., Герасименко Д.А., Сараскина Л.Е., Суровенко Т.Н., Пономарева А.В. Оптимизация диагностики и прогноза хронической сердечной недостаточности у больных профессиональной хронической обструктивной болезнью легких Кардиология, Т.60, № 7, с. 44 - 52 (год публикации - 2020).


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В результате проведенного in vitro скрининга мРНК/миРНК направленных siРНК/антисмысловых олигонуклеотидов выбраны мишени и определены последовательности РНК-направленных препаратов, обеспечивающих значительное (до 90%) снижение уровня РНК-мишени в культуре клеток: синтезированы модифицированные siРНК, направленные к мРНК генов C3, Irf8, Serpina3, Zfp281, Timp1. Проведен анализ биологической активности и выбраны наиболее активные последовательности для получения конъюгатов. Показано, что siTimp1 с 2’F/2’OMe паттерном химических модификаций и её конъюгат с холестерином, содержащий дополнительно PS модификации эффективно, селективно и длительно подавляет экспрессию Timp1 (IC50 0.41 нМ). Установлено, что миРНК-направленные антисмысловые олигонуклеотиды, содержащие N-(метансульфонил)фосфорамидную (мезил, или µ-) модификацию межнуклеотидных связей, обеспечивают эффективное и длительное (от 48 до 144 ч) снижение уровня соответствующих миРНК-мишеней в опухолевых клетках различного гистогенеза: на 55-75% для миРНК-21, 80% для миРНК-17 и 90% для миРНК-155. Выяснены молекулярные и клеточные механизмы, опосредующие взаимосвязь между воспалением, иммуносупрессией и онкотрансформацией, на моделях хронического воспаления и опухолевого роста in vitro и определены наиболее перспективные мишени для подавления онкотрансформации и иммуносупрессии. Установлены клеточные линии и временные интервалы, в которых воспалительный ответ сопровождается максимальным увеличением уровней экспрессии генов мишеней: для TIMP1 клетки RAW 264.7 (16-18 ч), J774 и Hepa 1-6 (6-24 ч); для ADAM 8 – клетки J774 (16-20 ч); для Serpinа3a и С3 – Hepa 1-6 (16 и 20 ч, соответственно); для DAP12 такой линии не найдено. Проведена валидация ключевых генов, связанных с острым повреждением легких и выявленных с помощью in silico подхода, на мышиной модели острого повреждения легких (ОПЛ). Показано, что паттерн экспрессии генов на модели ОПЛ in vivo полностью соответствует их экспрессионному профилю, выявленному in silico, а введение противовоспалительных препаратов снижает экспрессию выявленных генов и подавляет воспалительные изменения в легких, ассоциированные с ОПЛ. Установлено, что ряд ОПЛ-ассоциированных узловых генов, выявленных в мышином транскриптоме, гиперэкспрессированые в тканях легких мышей с ОПЛ и чувствительные к действию дексаметазона, играют важную регуляторную роль в повреждении легких человека, вызванном SARS-CoV-2. Обнаружено, что RSAD2, IFI44 и RTP4 могут являться новыми маркерами вирус-индуцируемого ОПЛ у человека. Установлено, что ап- или даун-регуляция 14 ОПЛ-связанных генов в тканях легких достоверно коррелирует с низкой выживаемостью больных с аденокарциномой (LUAD) и плоскоклеточным раком (LUSC) легких. Учитывая доказанное развитие ОПЛ у онкологических больных при химиотерапии или лобэктомии при немелкоклеточном раке легкого, выявленная панель ОПЛ/LUAD/LUSC-связанных генов может быть использована в качестве молекулярных маркеров для контроля тяжести рецидивов рака легкого после хирургического иссечения опухоли или химиотерапии. Определено влияние воспалительного фона и TLR4 антагониста LPS на эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) клеток аденокарциномы легких человека А549. Установлено, что именно воспалительный фон, а не LPS-стимулированная активация TLR4 сигнального пути участвует в запуске ЭМП в клетках А549; LPS на данной модели обладает синергическим действием. Исследование совместного действия миРНК-21-направленного антисмыслового олигонуклеотида µ-21-ON и цитостатика доксорубицина на жизнеспособность клеток лимфосаркомы RLS40 мыши показало, что все комбинации доксорубицина c µ-21-ON действуют в 1.5 раза эффективнее по сравнению с монотерапией цитостатиком, в 2.5 - 3 раза - по сравнению с монотерапией µ-21-ON. Установлено, что комбинация доксорубицина (½ IC50) и µ-21-ON в концентрации 25 нМ обеспечивает 70%-ное подавление жизнеспособности клеток RLS40, что указывает на синергическое действие препаратов. Таким образом, совместная обработка опухолевых клеток миРНК-направленными олигонуклеотидами значительно увеличивает чувствительность клеток к химиопрепаратам и позволяет снизить эффективную дозу олигонуклеотида, что является перспективной стратегией увеличения эффективности проводимой терапии. Изучено влияние состава катионных липосом на эффективность действия иммуностимулирующей РНК (исРНК). Показано, что увеличение длины ПЭГ в составе липоконъюгата, включенного в состав липосом 2Х3-DOPE, положительно влияет на эффективность иммуностимулирующего действия исРНК, при этом ди-конъюгаты предпочтительнее моноконъюгатов. Наиболее эффективная секреция интерферонов α, β и γ, а также, MCP-1 наблюдалась после внутривенного введения мышам CBA исРНК в комплексе с липосомами P2000 и diP2000, при этом не происходило резкого повышения уровня про-воспалительных цитокинов, таких как TNF-α, IL-6, -10, -1α, -27. Исследована биологическая активность разработанных РНК-направленных препаратов in vivo на релевантных моделях острого и хронического воспаления, иммуносупрессии и моделях высоко агрессивных метастазирующих опухолей различного гистогенеза и разной степени злокачественности: На моделях ЛПС-индуцированного острого повреждения и фиброза легких показано, что интраназальное введение комплексов Ch-siTimp1/2X3-DOPE приводит 1) к снижению числа лейкоцитов в БАЛ, 2) снижает активность воспалительного процесса в легких как по сравнению с контролем, так и по сравнению с Mock, что может свидетельствовать о противовоспалительном эффекте данной комбинации; 3) уменьшает в легких содержание стромального компонента до уровня здоровых животных и 4) подавляет воспалительную инфильтрацию легких. Таким образом, подавление экспрессии Timp1 с помощью siРНК предотвращает как развитие воспалительных изменений в бронхолегочной системе, вызванных введением LPS, так и отдаленных последствий в виде фиброза. Проведена валидация потенциальных мишеней для ген-направленной терапии на in vivo модели колита и колит-ассоциированного рака (КАР). Показано, что наиболее up-регулированными генами в тканях кишечника при остром колите были Timp1 и Adam8, при КАР – Timp1 и Tyrobp, в прилегающих к КАР тканях – Timp1, что делает ген Timp1 наиболее перспективной мишенью для ген-направленной терапии как воспалительных процессов, так и опухолевой трансформации, возникающей на фоне хронического персистирующего воспаления. В результате проведенного анализа выбраны miR-129, miR-149, miR-155, miR-494, miR-223, miR-142, miR-17 и miR-21 как наиболее тесно ассоциированные с развитием острого воспаления кишечника и КАР. Установлено, что острый колит сопровождается значительным повышением уровня miR-142 – в 4 раза, miR-129 – в 10 раз, miR-21 – в 13 раз, miR-149 – в 13 раз, miR-155 – в 14 раз, miR-494 – в 16 раз и miR-223 – в 52 раза по сравнению со здоровым кишечником, что делает эти миРНК потенциальными терапевтическим мишенями при воспалительных заболеваниях кишечника. Показано, что уровень миРНК miR-17 и miR-21 при колите близок к уровню миРНК, наблюдаемому в тканях, прилегающих к опухоли и в самой опухоли, что может свидетельствовать о прямом участии miR-17 и miR-21 в молекулярной трансформации острого воспалительного процесса в злокачественный рост. Проведена оценка противоопухолевой активности миРНК-направленных препаратов на модели лимфосаркомы RLS40 in vivo. Установлено, что перитуморальное введение мышам-опухоленосителям µ-21-ON в комплксе с липосомами F12 вызывает торможение роста первичного опухолевого узла в 2.8 раз по сравнению с группой, получавшей катионные липосомы F12. Совместное использование µ-miR-21 с ПХТ привело к снижению противоопухолевой активности по сравнению с µ-21-ON и ПХТ, применяемым по отдельности. Таким образом, высокодозная ПХТ не дает реализоваться противоопухолевому действию миРНК-направленных препаратов, что делает необоснованным их совместное применение. На модели лимфосаркомы RLS40 показано, что развитие опухоли приводит к индукции иммуносупрессии, уровень которой напрямую зависел от массы опухоли. При снижении размеров опухоли под действием µ-miR-21 наблюдалось снижение количества иммуносупрессивных моноцитарных миелоидных клеток до уровня здоровых животных. Исследован иммунологический статус экспериментальных животных и тип запускаемого Т-хелперного ответа на мышиной модели лимфосаркомы RLS40 при лечении дендритно-клеточными, липосомальными и везикулярными вакцинами. Показано, что все типы исследованных вакцин снижали размеры опухоли в 4-5 раз относительно контрольной группы. Вакцинация дендритно-клеточными, липосомальными или везикулярными вакцинами приводит к переключению с гуморального иммунитета на клеточный путем активации Th1/Th17 клеток, а также индукции позитивного иммунологического чек-пойнта 4-1BBL и даунрегуляции супрессорных иммунологических чек-пойнтов в ряду PD-1>>>TIGIT>CTLA4>TIM3. Все наблюдаемые иммунологические изменения лежали в основе значительного снижения скорости роста опухоли RLS40. Выявлены новые потенциальные терапевтические мишени, вовлеченные в развитие острого повреждения легких (ОПЛ). Network pharmacology анализ показал, что матриксная металлопротеиназа Mmp13, киназа Mapk14 и индуцибельная NO-синтаза (Nos2), потенциально блокируемые тритерпеноидом солоксолон метилом, могут рассматриваться в качестве новых терапевтических мишеней для лечения ОПЛ. Завершен набор больных профессиональной ХОБЛ и здоровых доноров; выполнен забор крови, забор образцов бронхоальвеолярной жидкости, выделение альвеолярных макрофагов и создание банка РНК из крови больных ХОБЛ и здоровых доноров. С помощью ре-анализа данных транскриптомных исследований периферической крови пациентов с ХОБЛ и здоровых доноров, депонированных в базе данных GEO (GSE100153), идентифицированы гены IFIT1, RSAD2 и KIR3DL1, связанные с ХОБЛ-регуломом и имеющие отношение к хроническим заболеваниям легких, которые могут быть обнаружены в периферической крови человека и рассматриваются нами как перспективные маркеры развития ХОБЛ. Идентифицированы 47 ключевых астма-ассоциированных дифференциально экспрессированных генов (ДЭГ), которые вовлечены в регуляцию воспаления и астма-специфичный регулом. Для 14 ключевых генов, ассоциированных как с астмой, так и с фиброзом, проведена верификация на модели OVA-стимулированной астмы/фиброза у мышей. Установлено, что 8 из 14-ти астма/фиброз-связанных генов up- (Fn, Igf1, Ccl2, C3, Timp1, Muc5b) либо down- (Cat, Cyp2e1) регулированы в тканях легких мышей не только при острой астме, но и при развитии астма-ассоциированного фиброза. Анализ генных сетей, text-mining подход и верификация найденных генов на релевантных моделях воспаления и фиброза легких мышей с помощью qRT-PCR и иммуногистохимического окрашивания позволили заключить, что гены, кодирующие коллаген IV типа (Col4a1, Col4a2 и Thbs2), могут являться новыми маркерными генами, ассоцированными с развитием пост-астматического фиброза. Определены экспериментально ключевые маркерные РНК развития ХОБЛ. Показано, что экспрессия ключевых генов, идентифицированных на моделях астмы, пост-астматического фиброза и блеомицин индуцированного фиброза легких мышей, изменена и у пациентов с различными хроническими заболеваниями легких. Полученные данные позволяют сделать вывод о ключевой роли генов CCL2, CXCL12, SPP1, MMP12, MMP9, COL1A1, COL3A1 и THBS2 в развитии фиброза легких не только на мышиных моделях, но и у пациентов, что позволяет нам рассматривать данные гены в качестве перспективных маркеров хронизации легочных заболеваний и развития легочного фиброза. Показано, что при формировании профессиональной ХОБЛ (ПХОБЛ) в условиях воздействия аэрозолей с наночастицами металлов вентиляционная функция легких отличалась наибольшей тяжестью бронхообструкции и скоростью снижения ОФВ1. По данным однофакторного регрессионного анализа массовая концентрация наночастиц металлов была взаимосвязана с долей «классических» моноцитов, экспрессией моноцитами рецептора CCR5 и с фенотипическими характеристиками ПХОБЛ. В свою очередь, «классические» моноциты были достоверными предикторами DLco, ФОЕ, СДЛА, воспаления с эозинофилией. Массовая концентрация наночастиц кремния была взаимосвязана с долей «неклассических моноцитов», экспрессией моноцитами рецептора CCR2, фенотипом ХОБЛ. Одновременно «неклассические» моноциты были взаимосвязаны с DLco, ОФВ1 и пауцигранулоцитарным воспалением. Особенностью ПХОБЛ в условиях воздействия аэрозолей, содержащих наночастицы кремния, является повышенная частота выявления бронхоэктазов по сравнению с больными ПХОБЛ в условиях воздействия наночастиц металлов и курильщиками табака. Найдены взаимосвязи уровня моноцитов крови у больных ПХОБЛ и тяжести бронхообструкции по классификации GOLD. Показано, что уровень классических CD14+CD16- моноцитов при ПХОБЛ от воздействия аэрозолей, содержащих наночастицы металлов, уровень неклассических CD14DimCD16+ моноцитов при ПХОБЛ от воздействия аэрозолей, содержащих наночастицы кремния, не зависел от ОФВ1, что определяет перспективы применения данного показателя для ранней диагностики ПХОБЛ. Проведена оценка функциональных маркеров риска развития ХОБЛ у работающих в условиях воздействия наночастиц металлов и пыли. В обеих группах с наличием ХОБЛ были ассоциированы скорость снижения ОФВ1, DLco/Va, скорость снижения дистанции теста шестиминутной ходьбы. Таким образом, оценка динамики функции легких является перспективным маркером группы риска ХОБЛ, нуждающейся в более активном наблюдении. Разработана методика АЭС-ИСП определения 34 элементов-примесей в субстратах легочных тканей. Анализ легочных тканей мышей после интраназального введения угольной пыли с размером частиц <50мкм позволил обнаружить содержание 20 микроэлементов, включая такие тяжелые металлы, как Ba, Cd, Cr, Sn, Sr и Ti на уровне n.10-5 - n.10-6 % мас. На основании полученных данных сделан предварительный вывод о том, что при интраназальном введении мелкой фракции угольной пыли в легочные ткани мышей проникают такие токсичные металлы, как Cd, Cr и Sn. Проведен анализ эффективности удаления из воздуха НЧ, относящихся к диапазону более 100 нм, с помощью различных фильтров, полученных путем иммобилизации соединений металлов или одностенных углеродных нанотрубок. Показано, что максимальная эффективность фильтрации до 99,99% НЧ наблюдалась при применении защитных систем на основе одностенных углеродных нанотрубок.

 

Публикации

1. Алексеева Л.А., Миронова Н.Л. Role of сell-free DNA and deoxyribonucleases in tumor progression International Journal of Molecular Sciences, V.22 (22), Art. 12246, P. 1–21 (год публикации - 2021).

2. Алексеева Л.А., Миронова Н.Л. Роль нейтрофильных ловушек в развитии заболеваний Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., C.21 (год публикации - 2021).

3. Алексеева Л.А., Сенькова А.В., Миронова Н.Л., Зенкова М.А. Снижение уровня циркулирующих элементов SINE и LINE обеспечивает ингибирование метастазов в экспериментальных моделях опухолей III Объединенный научный форум физиологов, биохимиков и молекулярных биологов: VII съезд биохимиков России, Х российский симпозиум «белки и пептиды», VII съезд физиологов СНГ. Сочи-Дагомыс, 3-8 октября 2021, Научные труды, Т.2, С. 29 (год публикации - 2021).

4. Алексеева Л.А., Сенькова А.В., Савин И.А., Зенкова М.А., Миронова Н.Л. Human recombinant DNase I (Pulmozyme®) inhibits lung metastases in murine metastatic B16 melanoma model that correlates with restoration of the DNase activity and the decrease SINE/LINE and c-Myc fragments in blood cell-free DNA International Journal of Molecular Sciences, V.22, Art.12074, P. 1 – 25 (год публикации - 2021).

5. Бишани А., Черноловская Е.Л. Activation of Innate Immunity by Therapeutic Nucleic Acids International Journal of Molecular Sciences, - (год публикации - 2022).

6. Бишани А., Шмендель Е.В., Маслов М.А.. Черноловская Е.Л. The impact of delivery system on immunostimulatory activity of isRNA Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., С.24 (год публикации - 2021).

7. Гамбург Т.А., Гончарова Е.П., Зенкова М.А. Ингибирование роста опухоли меланомы В-16 с помощью комбинированной терапии на основе дендритных клеток и онколитического вируса осповакцины Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., C.33 (год публикации - 2021).

8. Гладких Д.В., Сенькова А.В., Черников И.В., Кабилова Т.О., Попова Н.А., Николин В.П., Шмендель Е.В., Маслов М.А., Власов В.А., Зенкова М.А., Черноловская Е.Л. Folate-equipped cationic liposomes deliver anti-MDR1-siRNA to the tumor and increase the efficiency of chemotherapy Pharmaceutics, V.13(8), art. 1252, P. 1-20. (год публикации - 2021).

9. Держалова А.Ш., Марков О.В, Фокина А.А., Шиохама Ю., Зацепин Т.С.,Фуджии М., Зенкова М.А., Стеценко Д.А. Novel lipid‐oligonucleotide conjugates containing long‐chain sulfonyl phosphoramidate groups: Synthesis and biological properties Applied Sciences, V.11 (3), N.1174., P.1-15. (год публикации - 2021).

10. Зенкова М.А. Новые модифицированные анти-миРНК олигонуклеотиды – прототипы инновационных противоопухолевых препаратов III объединенный научный форум физиологов, биохимиков и молекулярных биологов: VII съезд биохимиков России, Х российский симпозиум «белки и пептиды», VII съезд физиологов СНГ. Сочи-Дагомыс, 3-8 октября 2021, Научные труды., Т.2, С. 20 (год публикации - 2021).

11. Зенкова М.А., Сапрыкин А.И., Логашенко Е.Б., Шпагин И.С., Котова О.С., Цыганкова А.Р., Кузнецова Г.В., Аникина Е.В., Камнева Н.В., Герасименко Д.А. Хроническая обструктивная болезнь лёгких в условиях воздействия промышленных аэрозолей, содержащих наночастицы: особенности воспаления и фенотип Медицина труда и промышленная экология, Т. 61, № 8, С. 488-496 (год публикации - 2021).

12. Колесникова М.А., Сенькова А.В., Поспелова Т.И., Зенкова М.А. Drug responsiveness of leukemic cells detected in vitro at diagnosis correlates with therapy response and survival in patients with acute myeloid leukemia Cancer Reports, V.4, N.4, e1362, P. 1 – 10 (год публикации - 2021).

13. Купрюшкин М.С., Филатов А.В., Миронова Н.Л., Черников И.В., Черноловская Е.Л., Зенкова М.А., Пышный Д.В., Стеценко Д.А., Альтман С., Власов В.В. Аntisense oligonucleotide gapmers containing phosphoryl guanidine groups reverse MDR1 mediated multiple drug resistance of tumor cells Molecular Therapy Nucleic Acids, - (год публикации - 2021).

14. Логашенко Е.Б, Марков А.В., Сенькова А.В., Бабич В.О., Одаренко К.В., Талышев В.А., Саломатина О.В., Салахутдинов Н.Ф., Зенкова М.А. Влияние солоксолон метила на ЛПС-индуцированное воспаление III объединенный научный форум физиологов, биохимиков и молекулярных биологов: VII съезд биохимиков России, Х российский симпозиум «белки и пептиды», VII съезд физиологов СНГ. Сочи-Дагомыс, 3-8 октября 2021, Научные труды., Т.2, С. 218 (год публикации - 2021).

15. Миронова Н.Л., Купрюшкин М.С., Филатов А.В., Патутина О.А., Черников И.В., Пышный Д.В., Стеценко Д.А., Зенкова М.А., Власов В.В Антисмысловые гапмерные олигонуклеотиды, содержащие фосфорилгуанидиновые модификации, для обращения фенотипа множественной лекарственной устойчивости опухолей III объединенный научный форум физиологов, биохимиков и молекулярных биологов: VII съезд биохимиков России, Х российский симпозиум «белки и пептиды», VII съезд физиологов СНГ. Сочи-Дагомыс, 3-8 октября 2021, Научные труды, Т.2, С. 20-21 (год публикации - 2021).

16. Мохамед И.С., Сенькова А.В., Марков О.В., Савин И.А., Марков А.В., Зенкова М.А., Миронова Н.Л. Бычья панкреатическая РНКаза А: механизмы противоопухолевой активности in vitro и in vivo Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., C. 37-38 (год публикации - 2021).

17. Одаренко К.В., Сенькова А.В., Савин И.А., Саломатина О.В., Салахутдинов Н.Ф., Зенкова М.А., Марков А.В. Новые полусинтетические тритерпеноиды как ингибиторы острого воспаления: терапевтический эффект и механизмы действия Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., C.29 (год публикации - 2021).

18. Ощепкова А.Л. Природные и искусственные везикулы как средства доставки нуклеиновых кислот в опухолевые клетки Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., C.19 (год публикации - 2021).

19. Ощепкова А.Л., Марков О.В., Евтушенко Е.Г., Черноносов А.А., Киселева Е.В., Морозова К.Н., Матвеева В.А., Артемьева Л.В., Власов В.В., Зенкова М.А. Tropism of extracellular vesicles and cell-derived nanovesicles to normal and cancer cells: new perspectives in tumor-targeted nucleic acid delivery Pharmaceutics, V.13 (11), Art. 1911, P. 1 – 28. (год публикации - 2021).

20. Савин И.А., Сенькова А.В., Марков А.В., Зенкова М.А. Идентификация ключевых генов, ассоциированных с развитием воспаления и опухолевой трансформации III объединенный научный форум физиологов, биохимиков и молекулярных биологов: VII съезд биохимиков России, Х российский симпозиум «белки и пептиды», VII съезд физиологов СНГ. Сочи-Дагомыс, 3-8 октября 2021, Научные труды, Т.2, С. 273 (год публикации - 2021).

21. Савин И.А., Сенькова А.В., Марков А.В., Зенкова М.А. Поиск новых прогностических маркеров и молекулярных мишеней легочного фиброза и их валидация на мышиной модели овальбумин-индуцированной астмы и пост-астматического фиброза Научная школа-конференция для молодых ученых «Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины», Новосибирск, 22-24 ноября 2021 г., C.42 (год публикации - 2021).

22. Савин И.А., Сенькова А.В., Марков А.В., Саломатина О.В., Салахутдинов Н.Ф., Зенкова М.А. Идентификация ключевых генов, ассоциированных с развитием острого повреждения легких, и изменение их экспрессии под действием полусинтетического тритерпеноида солоксолон метила Первая всероссийская школа для молодых ученых по медицинской химии MEDCHEMSCHOOL2021, 4-9 июля 2021, Новосибирск, Россия, С. 120 (год публикации - 2021).

23. Сенькова А.В., Савин И.А., Бреннер Е.В., Зенкова М.А., Марков А.В. Core genes involved in the regulation of acute lung injury and their association with COVID-19 and tumor progression: а bioinformatics and experimental study. PLoS ONE, V.16 (11), e0260450 (год публикации - 2021).

24. Сенькова А.В., Савин И.А., Марков А.В., Зенкова М.А. Поиск и валидация генов-мишеней, участвующих в развитии воспаления легких, на модели ЛПС-индуцированного острого повреждения легких III объединенный научный форум физиологов, биохимиков и молекулярных биологов: VII съезд биохимиков России, Х российский симпозиум «белки и пептиды», VII съезд физиологов СНГ. Сочи-Дагомыс, 3-8 октября 2021, Научные труды., Т.2, С. 219 (год публикации - 2021).