Комбинированная терапия темозоломидом и онколитическими вирусами потенцирует апоптоз и ингибирует миграционную активность клеток глиобластомы in vitro
Автор: Романишин А.О., Васильев А.А., Сысоева В.Ю., Рубина К.А., Семина Е.В.
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 2 т.25, 2026 года.
Бесплатный доступ
Введение. Глиобластома (ГБМ) – наиболее агрессивная форма глиомы – остается одним из самых опасных опухолевых заболеваний ЦНС, и, несмотря на существующие стандартные протоколы лечения, медиана выживаемости пациентов остается крайне низкой. Перспективным направлением в терапии ГБМ являются онколитические вирусы: в частности, простая и контролируемая система, основанная на индукции апоптоза с помощью вирусной тимидинкиназы Herpes simplex и ганцикловира, система «тимидинкиназа – ганцикловир» (ТК-ГЦВ), представляет значительный терапевтический интерес. Комбинация данного подхода с темозоломидом (ТМЗ), стандартным химиотерапевтическим агентом, позволяет одновременно воздействовать на ключевые механизмы выживания опухолевых клеток: подавление репарации ДНК и активацию апоптотической гибели. Такое комбинированное воздействие потенциально может значительно повысить эффективность терапии глиобластомы. Цель исследования – оценить влияние комбинированного воздействия системы «тимидинкиназа – ганцикловир» (ТК-ГЦВ) и темозоломида (ТМЗ) на жизнеспособность и миграционную активность клеток глиобластомы (ГБМ) in vitro. Материал и методы. В работе использовали клеточные линии глиобластомы человека U87 и U251, линии эпителия почки HEK293Т/17 и первичные мезенхимальные стволовые клетки человека (МСК). Методом генной инженерии на основе плазмиды, кодирующей тимидинкиназу, были получены рекомбинантные вирусные частицы для трансдукции. Для темозоломида (ТМЗ) и ганцикловира (ГЦВ) подобраны оптимальные концентрации. Жизнеспособность оценивали с помощью MTT-теста; анализ клеточного цикла (фаза G2/M) и экспрессию белка Bax проводили методом проточной цитометрии; экспрессию генов эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП) – с помощью количественной ПЦР; миграционную активность – в тесте «заживления раны» in vitro. Результаты. Сочетанное воздействие ТМЗ и системы ТК-ГЦВ приводит к достоверному усилению гибели опухолевых клеток по сравнению с моновоздействием; цитотоксический эффект характеризуется значительным увеличением доли клеток глиобластом с признаками апоптоза. Среди анализируемых маркеров ЭМП в клетках глиобластом наиболее выраженное подавление экспрессии наблюдается у генов CD44, ZEB1, SNAI1, SNAI2 и VIM. Заключение. Комбинированная терапия темозоломидом и системой ТК-ГЦВ обладает синергетическим эффектом, достоверно увеличивая гибель клеток глиобластомы и подавляя их миграционную активность по сравнению с применением каждого из агентов в отдельности.
Глиобластома, темозоломид, онколитические вирусы, миграция
Короткий адрес: https://sciup.org/140314626
IDR: 140314626 | УДК: 616-006.484-059:615.28+615.281.8 | DOI: 10.21294/1814-4861-2026-25-2-80-93
Combination of temozolomide and oncolytic viral therapy potentiates apoptosis and inhibits cell migration of glioblastoma in vitro
Background. Glioblastoma (GBM) is the most aggressive and malignant type of glioma, representing the most common and lethal primary central nervous system (CNS) neoplasm in adults. Despite current therapeutic approaches, the median overall survival remains low. Oncolytic virotherapy is a highly promising alternative strategy. One such approach utilizes the Herpes Simplex Virus Thymidine Kinase (HSV-TK) enzyme combined with the prodrug ganciclovir (GCV). This TK-GCV system is converted into a toxic metabolite that induces apoptosis in target cells. Combining the TK-GCV system with temozolomide (TMZ), the standard first-line chemotherapeutic agent for glioma, targets two critical survival mechanisms of GBM: DNA repair and apoptosis regulation. This combination has the potential to significantly improve therapeutic efficacy. Aim. We evaluated the impact of combined TK-GCV and TMZ therapy on glioblastoma cell viability and migratory capacity in vitro. Material and Methods. This work employed the following cell lines: GBM cell lines U87-MG and U251-MG, HEK293T/17 cells, and human mesenchymal stem cells. Recombinant viral particles encoding the thymidine kinase (TK) gene were generated using genetic engineering techniques. Optimal concentrations of TMZ and GCV were determined. Cell viability was assessed using the MTT assay; cell cycle distribution (G2/M phase) and Bax expression were analyzed by flow cytometry; gene expression was quantified via quantitative PCR (qPCR); and cell migration was measured using a wound-healing assay. Results. The combination of TMZ and the TK-GCV system results in a significant increase in GBM cell death compared to monotherapy. Specifically, this enhanced cell death is characterized by a higher proportion of apoptotic cells. Furthermore, expression levels of EMT markers such as CD44, ZEB1, SNAI1, SNAI2, and VIM were significantly reduced under the combined treatment of TK-GCV and TMZ. Conclusion. The combination of TK-GCV and TMZ demonstrates a synergistic effect between the two therapeutic approaches. Compared to each method administered separately, the combined treatment results in increased GBM cell death and reduced cell migration.
