Множественная лекарственная устойчивость опухолевых клеток к химиотерапевтическим препаратам. Экологические аспекты

Множественная лекарственная устойчивость опухолевых клеток к химиотерапевтическим препаратам. Экологические аспекты

Автор: Волкова Татьяна Олеговна, Багина Ульяна Сергеевна

Журнал: Принципы экологии @ecopri

Рубрика: Аналитический обзор

Статья в выпуске: 2 (2) т.1, 2012 года.

Бесплатный доступ

В обзоре обобщены и проанализированы литературные данные, касающиеся основных механизмов развития феномена множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) опухолевых клеток к химиотерапевтическим препаратам. Сделано заключение о биологической роли приобретенного фенотипа МЛУ для популяции опухолевых клеток в целом.

Множественная лекарственная устойчивость, клеточные опухолевые линии, р-гликопротеин, глютатион-s-трансфераза, химиотерапевтические лекарственные препараты, р-glycoprotein

Короткий адрес: https://sciup.org/147112644

IDR: 147112644

Список литературы Множественная лекарственная устойчивость опухолевых клеток к химиотерапевтическим препаратам. Экологические аспекты

  • Анисимов А. Г., Чекмасова А. А.,. Волкова Т. О., Немова Н. Н. Эритроидная дифференцировка сублиний клеток К562, резистентных к 2-(4’-диметил-аминостирил)хинолин-1-оксиду или 4-нитрохинолин-1-оксиду, значительно усиливается при обработке тимидином//Известия РАН. Сер. биол. 2003. № 1. С. 37-46.
  • Гамалей И. А., Березкина Е. В., Ковалева З. В., Игнатова Т. Н. Кинетика выхода родамина 123 из клеток с множественной лекарственной устойчивостью при действии ингибиторов энергетического метаболизма//Цитология. 1995. Т. 37. № 1/2. С. 118-125.
  • Биохимия: Учеб. для вузов, Под ред. Е.С. Северина. 2003. 779 с. URL: http://www.biochemistry.ru/biohimija_severina/B5873Part95-617.html (дата обращения 20.05.2012)
  • Гринчук Т. М., Липская Л. А., Арцыбашева И. В., Сорокина Е. А., Паньшина Ю. Т., Игнатова Т. Н. Изменчивость кариотипа клеток китайского хомячка CHLV-79 RJK, характеризующихся множественной лекарственной устойчивостью, обусловленная амплификацией генов семейства MDR//Цитология. 1996. Т. 38. № 2. С. 161-171.
  • Гринчук Т. М., Липская Л. А., Васюхин В. И., Сорокина Е. А., Арцыбашева И. В., Игнатова Т. Н. Амплификация и сверхэкспрессия генов mdr в клетках китайского хомячка CHLV-79 RJK, устойчивых к бромистому этидию, сочетается с наличием кариотипических маркеров амплификации//Цитология. 1993. Т. 35. № 6/7. С. 86-97.
  • Гринчук Т. М., Павленко М. А., Липская Л. А., Сорокина Е. А., Тарунина М. В., Березкина Е. В., Ковалева З. В., Игнатова Т. Н. Устойчивость клеток хронического промиелолейкоза человека линии К562 к адриамицину коррелирует с направленной дестабилизацией генома -амплификацией гена MDR1 и неслучайными изменениями в структуре кариотипа//Цитология. 1998. Т. 40. № 7. С. 652-660.
  • Дедерер Л. Ю., Ланкин В. З., Коновалова А. Л., Горбачева Л. Б. Исследование биохимических механизмов резистентности к новому противоопухолевому препарату амин(циклопентиламин)-S-(-)-малатоплатине (II) (циклоплатаму)//Биохимия. 1995. Т. 60. № 4. С. 602-609.
  • Ерохина М. А., Ставровская А. А., Онищенко Г. Е. Реорганизация элементов цитоскелета и вакуолярной системы в опухолевых клетках на ранних этапах развития множественной лекарственной устойчивости//Цитология. 1997. Т. 39. № 11. С. 1038-1045.
  • Копнин Б. П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: Ключ к пониманию базовых механизмов канцерогенеза//Биохимия. 2000. Т. 65. № 1. С. 5-33.
  • Липская Л. А., Гринчук Т. М., Ефимова Е. В., Арцыбашева И. В., Сорокина Е. А., Васюхин В. И., Игнатова Т. Н. Амплификация и сверхэкспрессия генов семейства MDR в устойчивых к бромистому этидию клетках китайского хомячка СНО-К1 и в гибридах чувствительных и устойчивых клеток//Цитология. 1994. Т. 36. № 12. С. 1236-1244.
  • Меликсетян М. Б., Березкина Е. В., Павленко М. А., Гринчук Т. М. Исследование механизмов лекарственной устойчивости двух клеточных линий хронического промиелолейкоза человека линии К562, резистентных к ингибиторам ДНК-топоизомеразы II адриамицину и этопозиду//Цитология. 1999. Т. 41. № 7. С. 615-622.
  • Невзглядова О. В., Шварцман П. Я. Множественная устойчивость эукариотических клеток, обусловленная Р-гликопротеином//Молекуляр. биол. 1992. Т. 26. № 3. С. 487-499.
  • Некрасова Т. П. Различия в активности протеинкиназы С в клетках СНО-К1 и в клетках клонов этой линии, устойчивых к бромистому этидию//Цитология. 1993. Т. 35. № 8. С. 38-45.
  • Острый лимфобластный лейкоз у детей -Обзор. (Acute lymphoblastic leukemia in children. Overview.) URL: http://kyev-web.at.ua/index/ostryj_limfoblastnyj_lejkoz_u_detej_obzor/0-99 (дата обращения 20.5.2012)
  • Ставровская А. А. Клеточные механизмы множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток//Биохимия. 2000. Т. 65. № 1. С. 112-126.
  • Уманский С. Р. Апоптоз: молекулярные и клеточные механизмы//Молекуляр. биол. 1996. Т. 30. № 3. С. 487-502.
  • Чумаков П. М. Функция гена р53: выбор между жизнью и смертью//Биохимия. 2000. Т. 65. № 1. С. 34-47.
  • Adams J. M., Cory S. The Bcl-2 protein family: arbiters of cell survival//Science. 1998. Vol. 281. P. 1322-1326.
  • Allouche M., Bettaieb A., Vindis C., Rousse A., Grignon C., Laurent G. Influence of the Bcl-2 overexpression on the ceramide pathway in daunorubicin-induced apoptosis of leukemic cells//Oncogene. 1997. Vol. 14. № 15. P. 1837-1845.
  • Benito A., Lerga A., Silva M., Leon J., Fernandez-Luna J. L. Apoptosis of human myeloid leukemia cells induced by an inhibitor of protein phosphatases (okadaic acid) is presented by Bcl-2 and Bcl-X(L)//Leukemia. 1997. Vol. 11. P. 940-944.
  • Benito A., Silva M., Grillot D., Nuñez G., Fernández-Luna J. L. Apoptosis induced by erythroid differentiation of human leukemia cell lines is inhibited by Bcl-XL//Blood. 1996. Vol. 87. P. 3837-3843.
  • Biedler J.L. Drug resistance: genotype versus phenotype -thirty-second G. H. A. Clowes memorial award lecture//Cancer Res. 1994. Vol. 54. P. 666-678.
  • Blagosklonny M. V., Giannakakou P., El-Deiry W.-V., Kingston D. G., Higgs P. I., Neckers L., Fojo T. Raf-1/bcl-2 phosphorylation: a step from microtubule damage to cell death//Cancer Res. 1997. Vol. 57. P. 130-135.
  • Borsellino N., Crescimanno M., Flandina C., Flugy A., D'Alessandro N. Combined activity of interleukin-1 alpha or TNF-alpha and doxorubicin on multidrug resistant cell lines: evidence that TNF and DXR have synergistic antitumor and differentiation-inducing effects//Anticancer Res. 1994. Vol. 14. P. 2643-2648.
  • Borst P. Genetic mechanisms of drug resistance. A review//Acta Oncol. 1991. Vol. 30. P. 87-101.
  • Borst P., Kool M., Evers R. Do cMOAT (MRP2), other MRP homologues, and LRP play a role in MDR?//Sem. Cancer Biol. 1997. Vol. 8. P. 205-213.
  • Chen C. J., Chin J. E., Ueda K., Clark D. P., Pastan I., Gottesman M. M., Roninson I. B. Internal duplication and homology with bacterial transport prоteins in the mdrI (P-glycoprotein) gene from multidrug-resistant human cells.//Cell. 1986. Vol. 47. P. 381-389.
  • Chin K-V., Ueda K., Pastan I., Gottesman M. M. Modulation of activity of the promoter of the human MDR1 gene by Ras and p53//Science. 1992. Vol. 255. P. 459-462.
  • Clarke A. R., Purdie C. A., Harrison D. J., Morris R. G., Bird C. C., Hooper M. L., Wyllie A. H. Thymocyte aapoptosis induced by p53-dependent and independent pathways//Nature. 1993. Vol. 362. P. 849-858.
  • Clary A., Larrue A., Pourquier P., Robert J. Transcriptional down-regulation of c-myc expression in an erythroleukemic cell line, K562, and its doxorubicin-resistant variant by two topoisomerase II inhibitors, doxorubicin and amsacrine//Anticancer Drugs. 1998. Vol. 9. P. 245-254.
  • Deeley R., Cole S. Function, evolution and structure of multidrug resistance protein (MRP)//Sem. Cancer Biol. 1997. Vol. 8. P. 193-204.
  • Dive C. Avoidance of apoptosis as a mechanism of drug resistance//J. Intern. Med. 1997. Vol. 242. P. 139-145.
  • Dou Q. P., McGuire T. F., Peng Y., An B. Proteasome inhibition leads to significant reduction of Bcr-Abl expression and subsequent induction of apoptosis in K562 human chronic myelogenous leukemia cells//J. Pharmacol Exp. Ther. 1999. Vol. 289. № 2. P. 781-790.
  • Dublez L., Goldwasser F., Genne P., Pommier Y., Solary E. The role of cell cycle regulation and apoptosis triggering in determining the sensitivity of leukemia cells to topoisomerase I and II inhibitors//Leukemia. 1995. Vol. 9. № 6. P. 1013-1024.
  • Durrieu F., Belaud-Rotureau M. A., Lacombe F., Dumain P., Reiffers J., Boisseau M. R., Bernard P., Belloc F. Synthesis of Bcl-2 in response to anthracycline treatment may contribute to an apoptosis-resistant phenotype in leukemic cell lines//Cytometry. 1999. Vol. 36. № 2. P. 140-149.
  • Glaccia A. J., Kastan M. B. The complexity of p53 modulation: emerging patterns from divergent//Genes. Dev. 1998. Vol. 12. P. 2973-2983.
  • Guedez L., Zucali J. Bleomycin-induced differentiation of bcl-2-transfected U937 leukemia cells//Cell Growth Differ. 1996. Vol. 7. P. 1625-1631.
  • Fan S., El-Deiry W. S., Bae I., Freeman J., Jondle D., Bhatia K., Fornace A. J. Jr., Magrath I., Kohn K. W., O'Connor P. M. p53 gene mutations are associated with decreased sensitivity of human lymphoma cells to DNA damaging//Cancer Res. 1994. Vol. 54. P. 5824-5830.
  • Jamieson L., Carpenter L., Biden T. J., Fields A. P. Protein kinase Ciota activity is necessary for Bcr-Abl-mediated resistance to drug-induced apoptosis//J. Biol. Chem. 1999. Vol. 274. № 7. P. 3927-3930.
  • Hait W. N., Choudhury S., Srimatkandada S., Murren J. R. Sensitivity of K562 human chronic myelogenous leukemia blast cells transfected with a human multidrug resistance cDNA to cytotoxic drugs and differetiating agents//J. Clin. Invest. 1993. Vol. 91. № 5. P. 2207-2215.
  • Hickman J. A., Potten C., Merritt J., Fisherr T. Apoptosis and cancer chemotherapy//Phil. Trans. R. Soc. 1994. Vol. 345. P. 319-325.
  • Horita M., Andreu E.J., Benito A., Arbona C., Sanz C., Benet I., Prosper F., Fernandez-Luna J. L. Blockade of the Bcr-Abl kinase activity induces apoptosis of chronic myelogenous leukemia cells by suppressing signal transducer and activator of transcription 5-dependent expression//J. Exp. Med. 2000. Vol. 191. № 6. P. 977-984.
  • Kang C. D., Yoo S. D., Hwang B. W., Kim K. W., Kim D. W., Kim C. M., Kim S. H., Chung B. S. The inhibition of ERK/MAPK not the activation of JNK/SAPK is primarily required to apoptosis in chronic myelogenous leukemic K562 cells//Leuk. Res. 2000. Vol. 24. № 6. P. 527-534.
  • Kharbanda S., Pandey P., Schofield L., Israels S., Roncinske R., Yoshida K., Bharti A., Yuan Z. M., Saxena S., Weichselbaum R., Nalin C., Kufe D. Role for Bcl-xL as an inhibitor of cytosolic cytochrome C accumulation in DNA damage-induced apoptosis//Proc Natl. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. P. 6939-6942.
  • Knaust E., Porwit-MacDonald A., Gruber A., Xu D., Peterson C. Heterogeneity of isolated mononuclear cells from patients with acute myeloid leukemia affects cellular accumulation and efflux of daunorubicin//Haematologica. 2000. Vol. 85. P. 124-132.
  • Krajewska M., Moss S. F., Kraewski S., Song K., Holt P. R., Reed J. C. Elevated expression of Bcl-x and reduced Bak expression in primary rectal adenocarcinomas//Cancer Res. 1996. Vol. 56. P. 2422-2432.
  • Laroche-Clary A., Larrue A., Robert J. Down-regulation of bcr-abl and bcl-x(L) expression in a leukemia cell line and its doxorubicin-resistant variant by topoisomerase II inhibitors//Biochem. Pharmacol. 2000. Vol. 60. № 12. P. 1823-1828.
  • Loe D. W., Deepley R. G., Cole S. P. Biology of the multidrug resistance-associated protein, MRP//Eur. J. Cancer. 1996. Vol. 32 A. P. 945-957.
  • Lowe S. W., Schmitt E. M., Smith S. W., Osborne B. A., Jacks T. p53 is required for radiation-induced apoptosis in mouse thymocytes//Nature. 1993. Vol. 362. P. 847-849.
  • Magnelli L., Cinelli M., Chiarugi V. Phorbol esters attenuate the expression of the p53 in cells treated with doxorubicin and protect ts-p53/K562 from apoptosis//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995. Vol. 215. P. 641-645.
  • Marks D. C., Davey M. W., Davey R. A., Kidman A. D. Differentiation and multidrug resistance in response to drug treatment in the K562 human leukaemia cell line//Br. J. Haematol. 1993. Vol. 84. № 1. P. 83-89.
  • Marks D. C., Davey M. W., Davey R. A., Kidman A. D. Expression of multidrug resistance to differentiation in the K562 human leukaemia cell line//Biochem. Pharmacol. 1995. Vol. 50. № 4. P. 475-480.
  • McCurrach M. E., Connor T. M., Knudson M., Korsmeyer S. Bax-deficiency promotes drug resistance and oncogenic transformation by attenuating p53-dependent apoptosis//Proc. Nat. Sci. USA. 1996. Vol. 94. P. 2345-2349.
  • Miyashita T., Reed J. C. Bcl-2 oncoprotein blocks chemotherapy induced apoptosis in a human leukemia cell line//Blood. 1993. Vol. 8. P. 151-157.
  • Minn A., Rudin C. M., Boise L. H. Expression of Bcl-xL can confer multidrug resistant phenotype//Blood. 1995. Vol. 86. P. 1903-1907.
  • Morrow C. S., Diah S., Smitherman P. K., Schneider E., Townsend A. J. Multidrug resistance protein and glutathion S-transferase P1-1 act in synergy to confer protection from 4-nitroquinoline 1-oxide toxicity//Carcinogenesis. 1998. Vol. 19. № 1. P. 109-115.
  • Morrow C. S., Smitherman P. K., Townsend A. J. Role of multidrug-resistance protein 2 in glutathione S-transferase P1-1-mediated resistance to 4-nitroquinoline 1-oxide toxicities in HepG2 cells//Mol. Carcinog. 2000. Vol. 29. № 3. P. 170-178.
  • Neyfakh A. A. Use of fluorescent dues as molecular probes for the study of multidrug resistance//Exp. Cell Res. 1988. Vol. 174. P. 168-176.
  • Okabe-Kado J., Hayashi M., Honma Y., Hozumi M., Tsuruo T. Inhibition by erythroid differentiation factor (activin A) of P-glycoprotein expression in multidrug-resistant human K562 erythroleukemia cells//Cancer Res. 1991. Vol. 51. № 10. P. 2582-2586.
  • Oum’hamed Z., Joly P., Broglio C., Dufer J., Desplaces A. Study of erythroid differentiation of K562 cells resistant to adriamycin//Ann. Pharm. Fr. 1993. Vol. 51. № 5. P. 239-249.
  • Ray S., Bullock G., Nunez G., Tang C., Ibrado A. M., Huang Y., Bhalla K. Enforced expression of Bcl-XS induced differentiation and sensitizes chronic myelogenous leukemia-blast crisis K562 cells to 1-beta-D-arabinofuranosylcytosine-mediated differentiation and apoptosis//Cell Growth Differ. 1996. Vol. 7. P. 1617-1623.
  • Rimet O., Mirrione A., Barra Y. Multidrug-resistant phenotype influences the differentiation of a human colon carcinoma cell line//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999. Vol. 259. P. 43-49.
  • Ritke M. K., Yalowich J. C. Altered gene expression in human leukemia K562 cells selected for resistance to etoposide//Biochem. Pharmacol. 1993. Vol. 46. № 11. P. 2007-2020.
  • Roninson I. B. Structure and evolution of P-glycoprotein. Plenum Press, New York. 1991. P. 189-209.
  • Shibata H., Kanamaru R., Sato T., Ishioka C., Konishi Y., Ishikawa A., Wakui A., Tsuruo T. Increase in the level of P-glycoprotein mRNA expression in multidrug-resistant K562 cell lines treated with sodium butyrate is not accompanied with erythroid differentiation//Jpn. J. Cancer Res. 1990. Vol. 81. № 12. P. 1214-1217.
  • Smets L. A., Van den Berg J., Acton D., Top B., Van Rooij H., Verwijs-Janssen M. BCL-2 expression and mitochondrial activity in leukemic cells with different sensitivity to glucocorticoid-induced apoptosis//Blood. 1994. Vol. 84. P. 1613-1619.
  • Stromskaya T. P., Rybalkina E. Y., Shtil A. A., Zabotina T. N., Filippova N. A., Stavrovskaya A. A. Influence of exogenous RAR alpha gene on MDR1 expression and P-glycoprotein function in human and rodent cell lines//Br. J. Cancer. 1998. Vol. 77. P. 1718-1725.
  • Stiewe T., Parssanedjad K., Esche H., Opalka B., Pützer B. M. E1A overcomes the apoptosis block in BCR-ABL + leukemia cells and renders cells susceptible to induction of apoptosis by chemotherapeutic agents//Cancer Res. 2000. Vol. 60. № 14. P. 3957-3964.
  • Sumantran V. N., Ealovega M. W., Nunez G., Clarke M. F., Wicha M. S. Overexpression of Bcl-XS sensitizes MCF-7 cells to chemotherapy-induced apoptosis//Cancer Res. 1995. Vol. 55. P. 2507-2510.
  • Teeter L. D., Ecksberg T., Tsai Y., Kuo M. T. Analysis of the chinese hamster P-glycoprotein-multidrug resistance gene pgp1 reveals that the AP-1 site is essential for full promoter activity//Cell Growth Differ. 1991. Vol. 2. P.429-437.
  • van der Zee A. G. J., De Jong S., Keith W. N., Hollema H., Boonstra H., de Vries E. G. Quantitative and qualitative aspects of topoisomerase I and topoisomerase IIα and IIβ in untreated and platinum/cyclophosphamide treated malignant ovarian tumours//Cancer Res. 1994. Vol. 54. P. 749-755.
  • Volkova T. O., Bagina U. S., Zykina N. S., Malysheva I. E., Poltorak A. N. Treatment of cells К562/4-NQO and К562/2-DQO with chemical compounds of multidrug resistance leads to apoptosis/Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems of Biology -BGRS/SB-2010. Novosibirsk, 2012. Р. 40-42.
  • Wang S., Cai G. Clinical study of multi-drug resistance gene (MDR1) expression in primary ovarian cells//J. Tongji. Med. Univ. 1998. Vol. 18. P. 58-60.
  • Wang J., Xiao Z. RQ-PCR detection of GST-π and LRP genes in adult acute leukemia and its clinical significance//Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi. 2012. Vol. 20. № 1. P. 78-82.
  • Wang Q., Fan S., Eastman A., Worland P. J., Sausville E. A., O'Connor P. M. UCN-01: a potent abrogator of G2 checkpoint function in cancer cells with disrupted p53//J. Nat. Cancer Inst. 1996. Vol. 88. № 14. Р. 956-965.
  • Weisberg E., Griffin J. D. Mechanism of resistance to the ABL tyrosine kinase inhibitor STI571 in BCR/ABL-transformed hematopoietic cell lines//Blood. 2000. Vol. 95. № 11. P. 3498-3505.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp