КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
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 проекта 19-75-00044
НазваниеГлубокий протеомный анализ секретома (экзосом) клеточных линий аденокарциномы легкого и колоректального рака
Руководитель Новикова Светлана Евгеньевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича" , г Москва
Конкурс №40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-401 - Молекулярная и клеточная медицина
Ключевые слова Микровезикулы, экзосомы, масс-спектрометрия, протеомика, белковый состав экзосом, белковые маркеры экзосом, секретом, секретируемые маркеры онкологических заболеваний, аденокарцинома легкого, колоректальная аденокарциномой
Код ГРНТИ34.15.51, 76.03.31
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Рак легких и колоректальный рак занимают первое и второе место среди причин смерти от онкологических заболеваний (официальные данные ВОЗ, https://www.who.int/ru). В последние годы благодаря переходу от химиотерапии к применению таргетных препаратов и иммунотерапии достигнут значительный прогресс в лечении как рака легкого, так и колоректального рака. В то же время эффективность таргетной терапии сильно зависит от молекулярно-генетических особенностей опухоли, к тому же остаются нерешенными такие проблемы, как развитие резистентности к лечению и поздняя диагностика. Таким образом, в области молекулярной онкологии существует острая потребность в поиске эффективных маркеров для проведения ранней диагностики, определения тактики лечения (предиктивные маркеры) и прогнозирования исхода заболевания (прогностические маркеры). Эффективность определения биомаркеров во многом зависит от выбора оптимального биологического материала. Кровь является наиболее доступным клиническим материалом, но низкая концентрация онкомаркеров в сочетании с широким динамическим диапазоном концентраций белков в плазме крови (более 10 порядков) являются основными причинами, затрудняющими поиск, валидацию и внедрение в медицинскую практику белковых маркеров. Для решения проблемы повышения детектируемости белков в плазме крови исследователями предпринимаются значительные усилия, которые направлены, в основном на фракционирование белков плазмы. В данной работе мы предлагаем исследовать особую фракцию крови, представленную экзосомами – микровезикулами, выделяемыми клетками и белками секретома. Секретируемые опухолевыми клетками белки служат в качестве биологических мессенджеров, опосредующих множество процессов, в том числе функции иммунной системы, адгезию, миграцию клеток, ангиогенез, ответ на воздействие лекарственных препаратов, а также опухолевую прогрессию и рост. Применение масс-спектрометрометрического анализа, характеризующегося высокой чувствительностью, специфичностью и высокой производительностью, представляет собой привлекательный подход для исследования секретома и протеома экзосом с целью выявления белков, вовлеченных в развитие онкологических процессов.
На сегодняшний день большинство исследований секретома и экзосом, использующие в качестве инструмента протеомные методы, нацелены на сравнительное профилирование секретируемых маркеров у больных раком легкого или колоректальным раком и у здоровых добровольцев.
Несмотря на то, что полученные данные, представляют большой интерес с точки зрения поиска диагностических биомаркеров, необходимо также иметь представление о молекулярных особенностях различных форм рака внутри одной нозологической формы.
Таким образом, целью проекта является исследование белков экзосом и секретома, различающих между собой отдельные варианты аденокарциномы легкого и колоректальной аденокарциномы.
Первой задачей в рамках выполнения проекта является определение белков секретома и экзосом, отличающих 3 клеточные линии аденокарциномы легкого (A549, NCI-H460 и NCI-H23) и 3 клеточные линии колоректальной аденокарциномы (HT29, HCT-116 и CaCo-2) с применением масс-спектрометрии высокого разрешения. Проверка эффективности выделения и качества препаратов экзосом будет осуществляться с помощью направленного масс-спектрометрического анализа маркеров CD63, CD82 и HSPA8, разработанного ранее в лаборатории системной биологии ИБМХ.
Второй задачей является измерение содержания белков, характеризующих секретом раковых клеток, в образцах плазмы крови 10 пациентов с аденокарциномой легкого и 10 пациентов с колоректальным раком масс-спектрометрическим методом SRM с использованием синтетических изотопно-меченных пептидных стандартов.
При валидации потенциальных секретируемых биомаркеров нужно учитывать, что их содержание в плазме крови пациентов с аденокарциномой легкого и колоректальной аденокарциномой крайне низко, поэтому определение данных молекул потребует применения высокочувствительных методов. Таким методом является направленный масс-спектрометрический метод SRM с использованием синтетических изотопно-меченных пептидных стандартов. В рамках выполнения проекта «Протеом человека», при непосредственном участии руководителя данной заявки, этот метод позволил получить измерения для ряда низкокопийных белков 18 и 13 хромосом человека в плазме крови.
Ожидается, что в результате выполнения проекта будут получены уникальные количественные данные о содержании дифференциальных секретируемых биомаркеров раковых клеток в образцах плазмы крови от пациентов с аденокарциномой легкого и колоректальной аденокарциномой. Полученные результаты дополнят представление о белковом составе микровезикул опухолевых клеток, а также улучшат понимание их биологических функций.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ