Взаимное влияние опухолевых клеток и клеток микроокружения опухоли. Перспективы манипулирования опухолевым микроокружением с помощью наноматериалов
Анна М. Малкова1,2, Сергей В. Агеев1,2, Абделсаттар О. Е. Абделхалим2,3, Олег Е. Молчанов4, Дмитрий Н. Майстренко4, Константин Н. Семенов1,2,4, Владимир В. Шаройко1,2,4
1 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
2 Институт химии, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3 Отдел исследования окружающей среды, Национальный центр социальных и криминологических исследований, Гиза, Арабская Республика Египет
4 Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени A. M. Гранова, Санкт-Петербург, Россия
Резюме
Развитие и прогрессирование неоплазий происходит одновременно с изменениями окружающей стромы. Раковые клетки могут функционально формировать свое микроокружение за счет секреции различных цитокинов, хемокинов и формирования кислой среды. Данные факторы способствуют дифференциации иммунных клеток по иммуносупрессивному фенотипу, стимулируют синтез ряда ферментов обмена аминокислот, факторов роста, молекул адгезии, что промотирует инвазию, ангиогенез и метастазирование, а также снижает эффективность действия противоопухолевых препаратов и лучевой терапии. Для повышения эффективности химиотерапии возможно использование мультитаргетных углеродных наноматериалов. В частности, наноматериалы на основе модифицированного графена позволяют создавать многокомпонентные терапевтические конструкции, включающие макромолекулы, полимеры и эффекторные агенты. Первоначальные эксперименты с немодифицированными графенами продемонстрировали их токсичность, связанную с их накоплением в паренхиматозных органах и инициированием воспалительных процессов. В последние несколько лет вышла серия работ, в которых продемонстрирована возможность снижения токсичности оксида графена за счет функционализации. В данном обзоре обобщены экспериментальные данные по созданию ковалентных и нековалентных конъюгатов на основе оксида графена и показана их эффективность in vitro на различных опухолевых клеточных линиях. Отдельно представлены немногочисленные данные по влиянию наноматериалов на основе оксида графена на опухолевое микроокружение.
Ключевые слова
Опухоль, микроокружение, прогрессирование, цитокины, ацидоз, иммунная система, углеродные наноматериалы.
