Матриксные металлопротеазы и их тканевые ингибиторы при опухолевом росте и метастазировании аденокарциномы легких Льюис у мышей

Цель исследования. Оценить уровень ТИМП-1, ТИМП-2 и сопоставить с изменениями активности ММП в динамике развития и метастазирования аденокарциномы легких Льюис (АЛЛ) у мышей.

Материал и методы. Использовали перевиваемую опухоль мышей – аденокарциному легких Льюис. Забой животных осуществляли на 7-е (начало развития метастазов), 15-е (прогрессирование опухолевого процесса) и 20-е сут (максимальное развитие опухоли и метастазов). Активность ММП в гомогенатах опухоли, легких и в сыворотке крови определяли при pH 7,5, используя флюоресцентный субстрат MCA-Pro-Leu-Gly~Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2 (American Peptide Company, Inc, USA), расщепляющий связь Gly~Leu (Knight C.G. 1992). Флюоресценцию оценивали при длине волн возбуждения и эмис- сии, соответственно, 328 нм и 393 нм. В качестве стандарта использовали 7-метилкумарин (ICN Biomedicals Inc.). Инкубацию производили в присутствии специфичного ингибитора сериновых протеаз фенилметилсульфонилфторида (ФМСФ, Boehringer Mannhein, Germany) в концентрации 0,5 мМ. Для активации ММП применяли специфический активатор AФМА (аминофенилмеркурий-ацетат) в конечной концентрации 1 мМ. Для определения проформ и активных форм ММП-2 и ММП-9 использовали желатиназную зимографию (Mini-PROTEAN Tetra Cell, 165-8000, Bio Rad Inc, USA). Концентрацию ТИМП-1 и ТИМП-2 определяли в ткани легких и в сыворотке крови мышей количественно методом ИФА с помощью соответствующих коммерческих наборов для мышей (Ray Biotech Inc., USA).

Результаты. Развитие опухоли (на 20-е сут по сравнению с 15-ми сут) характеризовалось увеличением общей активности ММП (активная форма + проММП) в ткани опухоли за счет преобладания проММП. Выявлена положительная корреляционная связь между весом опухоли и проММП в ткани опухоли мышей с АЛЛ. В ткани легких интактных животных преобладала проММП. Развитие метастазов в легких сопровождалось увеличением общей активности ММП на всех исследованных сроках (7, 15 и 20-е сут после перевивки опухоли) за счет увеличения активной формы и снижения проММП.

Выявлена положительная корреляционная связь между общей активностью ММП и активной формой ММП в ткани легких мышей с АЛЛ. Обнаружено, что соотношение проформ и активных форм ММП в ткани опухоли отличается от соотношения этих показателей в ткани легких с метастазами, что указывает на различную роль проформ и активных форм ММП в клетках опухоли и метастазах. Активность ММП в сыворотке крови носит волнообразный характер: повышение на 7-е сут развития опухоли, снижение на 15-е сут (развитие метастазов и прогрессирование АЛЛ), и вновь повышение к 20-м сут. Обнаружено, что содержание ТИМП-1 в сыворотке крови мышей выше по сравнению с интактными животными в динамике роста опухоли на всех исследованных сроках (7, 15 и 20-е сут после перевивки). В сыворотке крови интактных мышей концентрация ТИМП-2 почти в 4 раза выше в сравнении с ТИМП-1. Уровень ТИМП-2 повышен только на поздней стадии развития опухолевого процесса (20-е сут) по сравнению с сывороткой интактных животных и мышей с АЛЛ на более ранних сроках развития (7-е и 15-е сут). В ткани легких концентрация ТИМП-1 значительно ниже у мышей с АЛЛ (7-е сут) по сравнению с легкими интактных животных. Содержание ТИМП-2 в ткани легких выше на 7-е и 20-е сут развития опухолевого процесса по сравнению с интактными мышами.