Экзосомы как перспективный объект для исследования и молекулярной диагностики миелопролиферативных заболеваний
Анна Н. Парфененкова1, Ильдар М. Бархатов2, Антон А. Кремлев2, Ольга A. Епифановская2, Андрей Н. Горшков3, Вера В. Высочинская3, Михаил П. Грудинин3, Антон А. Корнев4, Борис В. Афанасьев2
1 Санкт-Петербургский Государственный Химико-фармацевтический Университет, Санкт-Петербург, Россия
2 НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачевой, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И. П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
3 Научно-исследовательский институт гриппа имени А. А. Смородинцева, Санкт-Петербург, Россия
4 Санкт-Петербургский национальный исследовательский Университет РАН, Санкт-Петербург, Россия
Одобрено 26 Июля 2019
Резюме
Ключевой задачей молекулярно-генетических исследований в онкогематологии является выявление молекулярных маркеров, характерных для трансформированных клеток с целью диагностики заболеваний, своевременной оценки их прогреcсии, а также риска развития рецидива. Одним из перспективных объектов для изучения, предположительно содержащих такие маркеры, являются экзосомы – мембранные частицы, размеры которых находятся в интервале от 30 до 150 нм. Данные везикулы являются важными участниками межклеточных взаимодействий и способны к трансферу различных биополимеров, которые также могут опосредовать репрограммирование функций клеток-реципиентов, оказать влияние на развитие резистентности к терапии. На основе экзосом может быть оптимизирована такая диагностическая методика как жидкостная биопсия, являющаяся малоинвазивной, и потому также может быть использована в качестве частного мониторинга для предикции развития рецидива.
С целью изучения характеристик экзосом мы использовали метод последовательного ультрацентрифугирования с последующим анализом морфологических и функциональных характеристик экзосом. В рамках данной работы мы попытались выяснить, могут ли экзосомы потенциально оказывать влияние на результаты определения минимальной остаточной болезни у пациентов с хроническим миелолейкозом. Учитывая тот факт, что основная роль в регуляции кроветворения принадлежит мезенхимным стромальным клеткам (МСК) костного мозга, формирующим нишу для гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), мы предположили, что возможным источником выявляемого транскрипта могут выступать в том числе как персистирующие в костном мозге внеклеточные везикулы, так и их миграция в клетки микроокружения. Результаты нашего исследования указывают на возможность горизонтального переноса гиперэкспрессирующихся молекулярных маркеров между опухолевыми и стромальными клетками in vitro.
Ключевые слова
Внеклеточные частицы, экзосомы, генная гиперэкспрессия, молекулярные маркеры, межклеточные взаимодействия, мезенхимные стволовые клетки, транспорт мРНК, BCR-ABL, хронический миелоидный лейкоз, минимальная остаточная болезнь, «жидкая» биопсия.
Одобрено 26 Июля 2019