Роль изменений активности ММП при опухолевом росте и метастазировании аденокарциномы легких Льюис у мышей

НИИ физиологии СО РАМН, г. Новосибирск

Актуальность. Матриксные металлопротеа-зы (ММП) экспрессируются и секретируются различными опухолевыми клетками, принимая участие в деградации компонентов внеклеточного матрикса, способствуя инвазии и диссе-минации опухолевых клеток (Nagase H., 1999; Overall C., 2009).

Цель исследования – изучить роль изменений активности ММП-2,-7,-9 при опухолевом росте и метастазировании аденокарциномы легких Льюис (АЛЛ) у мышей.

Материал и методы. Использовали перевиваемую опухоль мышей – аденокарциному легких Льюис, которая метастазирует в легкие. Активность ММП-2,-7 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 эмиссии, соответственно 328 нм и 393 нм. В качестве стандарта использовали 7-метилкумарин (ICN Biomedicals Inc.). Для исключения влияния сериновых протеаз в расщеплении используемого субстрата в отдельных пробах параллельно проводили определение активности ММП-2,-7 в присутствии специфического ингибитора сериновых протеаз – фенилметилсульфонилфто-рида (ФМСФ, Boehringer Mannhein, Germany) в концентрации 0,5 ммоль/л. Для активации ММП-2,-7 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).

Результаты. Показано, что ингибитор ФМСФ снижал скорость гидролиза субстрата ММП, поэтому анализировали лишь данные, полученные в присутствии этого ингибитора. Активатор АПМА повышал активность ММП-2,-7 почти в 2 раза. В легких интактных мышей обнаружена наиболее высокая активность ММП-2,-7 по сравнению с селезенкой и печенью, у мышей с АЛЛ активность ММП-2,-7 также была наибольшей в легких. Наиболее низкая активность ММП-2,-7 отмечена в ткани опухоли по сравнению со всеми исследуемыми органами. Опухоленосительство сопровождалось повышением активности ММП-2,-7 в селезенке. В ткани опухоли при сравнении с легкими (органом, из которого произошла опухоль) активность ММП-2,-7 значительно снижена (в 2,5 раза). В ткани легких мышей с АЛЛ активность ММП-2,-7 выше по сравнению с аналогичными показателями интактных животных, что, возможно, обусловлено развитием метастазов. В сыворотке крови мышей с опухолью активность ММП-2,-7 значимо ниже по сравнению с показателями интактных животных. В ткани опухоли преобладала проММП-9, не обладающая ферментативной активностью, что, возможно, объясняет снижение общей активности ММП. Выявлено, что концентрация белка в исследуемых органах интактных животных и мышей с АЛЛ не изменялась, что указывает на изменения удельной активности ММП (в расчете на мг белка).

Выводы . Увеличение активности ММП-2,-7 характерно для метастазирования АЛЛ мышей, в то время как активность ММП-2,-7 в ткани опухоли ниже, чем в легких и других органах опухоленосителей. В ткани опухоли преобладала проММП-9, не обладающая ферментативной активностью, что, вероятно, подтверждает снижение общей активности ММП.