ИСТИНА

Данный проект был посвящен решению задачи по изучению поведения в организме ранее созданных в нашей лаборатории наноразмерных средств диагностики и терапии раковых опухолей: модульных нанотранспортёров (МНТ) – полипептидных молекул, способных адресно доставлять в раковые клетки радиоизотопы, и полиплексов – комплексов поликатионов с ДНК для генной терапии рака. В случае с МНТ было исследовано биораспределение данных белковых конструкций при различных способах введения в организм мыши. В частности, удаление His-tag из состава МНТ существенным образом не меняло профиль распределения при внутривенном введении. При этом внутриопухолевое введение МНТ, меченного 111In, приводит к его продолжительному удерживанию в экспериментальной опухоли мышиной меланомы после однократного внутриопухолевого ведения, что было установлено с помощью метода однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). Уменьшение регистрируемой в опухоли активности подчиняется экспоненциальному закону со временем уменьшения активности в два раза равным 1,6 дня. Таким образом, длительное удерживание МНТ в опухоли за счёт его способности связываться с раковыми клетками и проникать в их ядра может быть использовано для терапии локализованных неоперабельных опухолей. Альтернативным направлением лечения злокачественных опухолей является генная терапия. Для целей доставки генов в экспериментальные опухоли меланомы были использованы полиплексы на основе блок-сополимеров полиэтиленимина (ПЭИ) и полиэтиленгликоля (ПЭГ) с лигандным пептидом MC1SP, специфичным к меланокортиновым рецепторам первого типа, которые, в свою очередь, сверхэкспрессированы на поверхности клеток подавляющего большинства меланом. В качестве доставляемого гена нами был выбран ген натрий-иодидного симпортёра (НИС), который может быть использован как для диагностики, так и для терапии рака. Было показано, что добавление радиоизотопа 125I спустя 24 ч после трансфекции геном симпортера с помощью полиплексов приводил к быстрому накоплению изотопа в клетках меланомы Клаудмана S91 (клон М-3). При введении в кровь полиплексы способны накапливаться в опухоли за счёт так называемого эффекта «повышенной проницаемости и удерживания», связанного с повышенной проницаемостью опухолевых сосудов, что было установлено методом прижизненной микроскопии. Вместе с тем, лишь небольшая доля от изначально накопившегося количества полиплексов проникает из сосудов в ткань на глубину до 20 мкм. При этом 60 % от этого количества выходят из сосудов в течение первых 15 минут. Сравнение накопления и кинетики выхода из сосудов контрольных и лигандированных полиплексов в опухоли не выявило существенных различий. Вместе с тем, оценка эффективности доставки гена НИС в опухоли меланомы с помощью полиплексов, проведённая с помощью ОФЭКТ, выявила в 2 раза большее накопление 123I в опухоли после введения лигандированных полиплексов, несущих ген НИС, чем при введении контрольных полиплексов. Согласно полученным данным, максимальный уровень поглощённого опухолью 123I, вызванного экспрессией гена НИС в опухоли, наблюдался спустя 24 ч после введения полиплексов с лигандом и составил 6.8 ± 1.1 % введённой дозы на грамм ткани, чего оказалось достаточно для визуализации опухоли. Наконец, было показано, что эффективность доставки генов с помощью полиплексов во многом определяется пролиферативной активностью раковых клеток. В результате, по итогам работы нами была продемонстрирована возможность применения разработанных в нашей лаборатории полиплексов для визуализации опухоли методом ОФЭКТ, что может быть использовано для клинической диагностики рака меланомы.