The mechanisms of sensitization of gastrointestinal stromal tumor cells to DNA topoisomerase II inhibitors

摘要

Цель. Оценить способность ингибиторов рецепторных тирозинкиназ модулировать чувствительность клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей к ингибиторам ДНК-топоизомеразы II типа. Методы. В исследовании были использованы следующие ингибиторы рецепторных тирозинкиназ - иматиниб, кризотиниб, кабозантиниб и сунитиниб. Способность вышеуказанных препаратов вызывать сенситизацию клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей к действию ингибитора ДНК-топоизомеразы II типа (доксорубицина) оценивали с помощью колориметрического MTS-теста. Уровень экспрессии белков, служащих маркёрами апоптоза, повреждений ДНК и их репарации оценивали методом иммуноблоттинга с использованием соответствующих моноклональных антител. Оценку пролиферативного потенциала клеток проводили в режиме реального времени с использованием прибора iCELLigence (ACEA Biosciences Inc., США). Результаты. Показано, что вышеуказанные ингибиторы рецепторных тирозинкиназ обладают способностью вызывать сенситизацию клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей к действию ингибиторов ДНК-топоизомеразы II типа. Это приводит к замедлению скорости пролиферации опухолевых клеток и усилению их гибели по механизму апоптоза. Важно, что данный эффект был обнаружен в отношении иматиниб-резистентных клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей. Один из возможных молекулярных механизмов сенситизации этих клеток к действию ингибиторов ДНК-топоизомеразы II типа - способность таргетных препаратов нарушать процессы репарации повреждений ДНК, в частности по механизму гомологичной рекомбинации. Об этом свидетельствует значимое снижение уровня экспрессии рекомбиназы Rad51 под действием ингибиторов рецепторных тирозинкиназ на фоне повреждения ДНК, вызываемого ингибиторами ДНК-топоизомеразы II типа. Вывод. Ингибиторы рецепторных тирозинкиназ обладают способностью вызывать сенситизацию иматиниб-резистентных клеток гастроинтестинальных стромальных опухолей к ингибиторам ДНК-топоизомеразы II типа за счёт угнетения процесса гомологичной рекомбинации ДНК.