Исследование специфичности и эффективности противоопухолевых препаратов, доставляемых модульными нанотранспортерами

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Содержание

1. Введение
2. Литературный обзор
- 2. 1. Противораковые агенты с малым радиусом действия
  - 2. 1. 1. ФС и фотодинамическая терапия
  - 2. 1. 2. Распределение фотосенсибилизаторов в клетке и организме
  - 2. 1. 3. Эмиттеры электронов Оже
  - 2. 1. 4. Методы присоединения эмиттеров электронов Оже к макромолекулам
- 2. 2. Подходы к направленной внутриклеточной доставке
  - 2. 2. 1. Методы специфичной для раковых клеток доставки в ядро
- 2. 3. Модульные конструкции для направленного транспорта терапевтических агентов с малым радиусом физического воздействия
- 2. 4. Модульные конструкции для направленного транспорта ФС и других АМРД
  - 2. 4. 1. Транспорт ФС
  - 2. 4. 2. Направленная доставка а-эмитгеров
3. Материалы и методы
- 3. 1. МНТ
  - 3. 1. 1. Структура и состав МНТ
  - 3. 1. 2. Экспрессия МНТ в бактериальных клетках
  - 3. 1. 3. Выделение и очистка МНТ
  - 3. 1. 4. Рефолдинг лигандного модуля МНТ
  - 3. 1. 5. Трансформация клеток
  - 3. 1. 6. Измерение концентрации бежа
  - 3. 1. 7. Электрофорез белков
  - 3. 1. 8. Определение биологической активности а-меланоцит-стимулирующего гормона и МНТ ДТокс-НМР
СЯЛ-аМСГ
- 3. 1. 9. Лиофилизация МНТ
- 3. 2. Получение радиоактивно меченых препаратов МНТ и ЭФР
- 3. 2. 1. Получение препаратов МНТ и ЭФР, меченных 1251 при помощи 1,3,4,6-тетрахлоро-3(х-6а-дифенилгликоурила
- 3. 2. 2. Получение препаратов МНТ и ЭФР, меченных |251 при помощи N [1251]-СГМИБ
- 3. 2. 3. Получение препаратов МНТ и ЭФР, меченных 670а при помощи хелатирующего агента на основе 1,4,7-триазоциклононан-1,4,7-триуксусной кислоты
- 3. 3. Получение препаратов МНТ, конъюгированных с ФС
- 3. 3. 1. Получение водного раствора тринатриевой соли хлорина е
- 3. 3. 2. Синтез и очистка конъюгатов МНТ с ФС
- 3. 3. 3. Активация карбоксильных групп ФС
- 3. 3. 4. Синтез конъюгата МНТ — ФС
- 3. 3. 5. Очистка конъюгата
- 3. 4. Культуры клеток
- 3. 5. Определение количества рецепторов к ЭФР и МНТ на поверхности клеток и констант сродства радиоактивно меченных ЭФР и МНТ к рецепторам
- 3. 6. Анализ кинетики связывания МНТ с ДНК
- 3. 6. 1. Модификация поверхности сенсорных чипов
- 3. 6. 2. Получение кинетических кривых взаимодействия МНТ с ДНК
- 3. 6. 3. Математическая обработка кинетических кривых
- 3. 7. Исследование кинетических характеристик транспорта [1251|-СГМИБ-МНТ и [67Са]-НОТА-МНТ в различных раковых и нераковых клетках
- 3. 7. 1. Исследование кинетики поверхностного связывания, накопления и удержания [1251]-СГМИБ-МНТ и [67Оа]-НОТА-МНТ в различных раковых и нераковых клетках
- 3. 7. 2. Исследование кинетики транспорта [1251]-СГМИБ-МНТ и [67Ga]-HOTA-MHT в ядра клеток эпидермоидной карциномы человека А
- 3. 8. Исследование цитототоксического действия [1251]-СГМИБ-МНТ, [67Ga]-HOTA-MHT и [I2SI]-СГМИБ-апоМНТ на раковые и нераковые клетки в культуре
- 3. 9. Исследование эффективности фотодинамического действия ФС
- 3. 10. Исследование внутриклеточного распределения нанотранспортера в тканях мыши
- 3. 10. 1. Прививка опухоли
- 3. 10. 2. Введение нанотранспортера
- 3. 10. 3. Изготовление и окрашивание срезов тканей
- 3. 10. 4. Получение и обработка изображений
- 3. 11. Исследование распределения радиоактивно меченного нанотранспортера в тканях мыши
- 3. 11. 1. Прививка опухоли
- 3. 11. 2. Используемые растворы МНТ
- 3. 11. 3. Введение радиоактивно меченного МНТ и исследование распределения радиоактивной метки в тканях мышей
- 3. 12. Исследование эффективности ФДТ in vivo
- 3. 12. 1. ФДТ меланомы B16-F1 у мышей С57/В1аск
- 3. 12. 2. Фотодинамическая терапия меланомы Клаудмана S91 (клон М-3) у мышей DBA/
- 3. 12. 3. Фотодинамическая терапия эпидермоидной карциномы человека А431 у мышей Balb/c ByJIco-nu/nu
- 3. 12. 4. Оценка результатов ФДТ
4. Результаты
- 4. 1. Специфичность и эффективность противоопухолевых препаратов, доставляемых МНТ in vivo
  - 4. 1. 1. Оценка влияния долговременного хранения МНТ в лиофилизованном виде в различных условиях связывания на специфичность его связывания с раковыми клетками
  - 4. 1. 2. Исследование специфичности накопления радиоактивно меченного МНТ in vivo
  - 4. 1. 3. Исследование специфичности накопления МНТ in vivo методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии
  - 4. 1. 4. Исследование эффективности фотодинамического действия ФС, доставляемых МНТ in vivo
- 4. 2. Адресная доставка эмиттеров электронов Оже с помощью модульного нанотранспортера в ядра раковых клеток in vitro
  - 4. 2. 1. Мечение МНТ
  - 4. 2. 2. Характеристика используемых клеточных линий
  - 4. 2. 3. Оценка специфичности связывания с раковыми клетками МНТ, модифицированных эмиттерами электронов Оже
  - 4. 2. 4. Исследование связывания с клеточной поверхностью и внутриклеточного накопления [Ш1]-СГМИБ-(ДТокс-НМР-СЯЛ-ЭФР) и [67Оа]-НОТА-(ДТокс-НМР-СЯЛ-ЭФР) в раковых клетках
  - 4. 2. 5. Исследование кинетики удержания в раковых клетках эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ ДТокс-НМР-СЯЛ-ЭФР
  - 4. 2. 6. Исследование кинетики накопления эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ ДТокс-НМР-СЯЛ-ЭФР, в ядрах раковых клеток
  - 4. 2. 7. Исследование эффективности цитотоксического действия эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ ДТокс-НМР-СЯЛ-ЭФР, на раковые клетки в культуре
- 4. 3. МНТ с дополнительным уровнем специфичности
  - 4. 3. 1. Кинетические характеристики связывания МНТ ДТокс-НМР-апоСЯЛ-ЭФР с ДНК
  - 4. 3. 2. Характеристика используемой клеточной пары изогенных раковых и нераковых клеточных линий
  - 4. 3. 3. Исследование эффективности фотодинамического действия ФС, доставляемых МНТ ДТокс-НМР-апоСЯЛ-ЭФР
  - 4. 3. 4. Исследование кинетики связывания с поверхностью и внутриклеточного накопления эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ ДТокс-НМР-апоСЯЛ-ЭФР
  - 4. 3. 5. Исследование эффективности цитотоксического действия эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ ДТокс-НМР-апоСЯЛ-ЭФР
5. Обсуждение результатов
- 5. 1. Специфичность и эффективность противоопухолевых препаратов, доставляемых МНТ ш vivo
- 5. 2. Эффективность цитотоксического действия эмиттеров электронов Оже, доставляемых в ядра раковых клеток модульным нанотранспортером in vitro
- 5. 3. МНТ с дополнительным уровнем специфичности

Исследование специфичности и эффективности противоопухолевых препаратов, доставляемых модульными нанотранспортерами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Рак — одна из основных причин преждевременной смертности в развитых странах. Несмотря на огромное количество затрачиваемых на борьбу с этим заболеванием сил и средств, проблема остается пока далекой от решения. Поэтому поиск новых подходов лечения рака не перестает быть актуальным.

Из ряда существующих подходов к лечению рака можно выделить использование физических факторов с локальным повреждающим действием, эффективность которых в отличие от биохимического подхода, опирающегося на особенности метаболизма или регуляции чрезвычайно гетерогенных раковых клеток, определяется лишь местом проявления этого действия.

Так, в последнее время все больший интерес приобретают такие цитотоксические физические факторы, которые действуют на малые расстояния, тем самым не повреждая «немишенные» клетки, при этом их действие обычно ограничено достаточно коротким, лучше всего — наперед заданным периодом времени. Примером могут служить: 1) фотосенсибилизаторы (ФС), генерирующие активные формы кислорода с пробегом не более 40 нм (Sobolev 2008) лишь пока они возбуждаются светом нужной длины волны- 2) короткоживущие радионуклиды, испускающие электроны Оже (с пробегом 2−500 нм) (Kassis 2008) или а-частицы (с пробегом в десятки мкм) (Vaidyanathan and Zalutsky 2011) — 3) изотопы, используемые для нейтрон-захватной терапии, в ходе которой — пока идет облучение нейтронами — происходит ядерная реакция с образованием а-частиц (Byvaltsev et al. 2012). Эффективность действия физических факторов, обладающих такими свойствами, принципиально зависит от места их локализации в клетке. Для всех этих агентов показано, что наиболее чувствительным к их поражающему действию компартментом является клеточное ядро (Sobolev 2009). Таким образом, для обеспечения максимально эффективного функционирования, подобные физические агенты должны быть селективно узнаны клеткой-мишенью, поглощены внутрь клетки и доставлены в ядро.

Однако сами по себе ни имеющие практическую значимость известные свободные ФС, ни эмиттеры электронов Оже обычно не обладают ни необходимой клеточной специфичностью, ни способностью накапливаться в ядре в заметном количестве (Wiseman and Halliwell 1996; Соболев и др. 2004).

Таким образом, высокоспецифическая внутриклеточная доставка таких локально действующих противоопухолевых физических факторов, как эмиттеры электронов Оже и ФС, в ядра раковых клеток представляет собой актуальную задачу биофизики клетки, решение которой представляется важным для повышения эффективности противоопухолевой терапии. Будучи направленной на увеличение эффективности и снижение побочных эффектов проводимой терапии, адресная доставка лекарств является чрезвычайно актуальной задачей современной молекулярной биомедицины и фармакологии.

Одним из многообещающих подходов для направленной доставки локально действующих физических факторов в ядра клеток-мишеней является использование естественной клеточной машинерии внутриклеточного транспорта и сортировки макромолекул. Этот принцип заложен в основу разработанных в нашей лаборатории модульных нанотранспортеров (МНТ). Функциональные модули, входящие в состав МНТ, обеспечивают последовательное взаимодействие транспортера со специфическими клеточными системами, обеспечивающими тот или иной этап транспорта цитотоксического агента, присоединенного к транспортеру, от поверхности в ядро клетки-мишени (Sobolev 2009).

Ранее, на примере ФС и а-эмиттеров было показано значительное (до нескольких тысяч раз) увеличение их эффективности в экспериментах на культурах клеток в результате присоединения к МНТ (Gilyazova et al. 2006; Rosenkranz et al. 2008). Однако, важные вопросы эффективности in vivo ФС, доставляемых МНТ, оставались нерешенными.

Эмиттеры электронов Оже обладают значительно меньшим радиусом действия по сравнению с эмиттерами a-частиц и, как и последние, не требуют дополнительного облучения видимым светом для активации, — а, значит, в отличие от ФС, не имеют ограничений по глубине залегания опухолей и метастазов. Поэтому представляются актуальными характеристика кинетики внутриклеточного транспорта и исследование возможности увеличения эффективности эмиттеров электронов Оже, присоединенных к МНТ.

Для случаев с незначительными различиями в экспрессии поверхностных рецепторов у раковых и нормальных клеток, а также в целях повышения избирательности действия в принципе, в МНТ, благодаря его модульной структуре, был заложен модуль, направленный на придание МНТ дополнительного — внутриклеточного — уровня специфичности. Исследование принципиальной перспективности подобного подхода увеличения специфичности систем адресной доставки противораковых веществ, генерирующих продукты с коротким радиусом летального физического воздействия представляет собой важную задачу.

Вышеизложенное приводит к заключению, что исследование транспорта и цитотоксического действия препаратов, вызывающих локальные летальные физические воздействия в наиболее чувствительных к ним компартментах клеток-мишеней, представляет значительный интерес.

Целью настоящей работы было исследование специфичности и эффективности на уровне клетки и целого организма модульных нанотранспортеров, специфически доставляющих противоопухолевые физические факторы (ФС и эмиттеры электронов Оже) в раковые клетки-мишени и их ядра.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие практические задачи:

1. На ряде животных моделей in vivo исследовать специфичность накопления и особенности внутриклеточной локализации МНТ в раковых клетках и охарактеризовать эффективность фотодинамического действия ФС, доставляемых МНТ, имеющими своими мишенями различные раковые клетки.

2. Исследовать взаимодействие МНТ с рецепторами-мишенями на поверхности клеток-мишеней, кинетические характеристики внутриклеточного транспорта и эффективность цитотоксического действия эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ.

3. Исследовать кинетику связывания и внутриклеточного накопления, а также эффективность цитотоксического действия эмиттеров электронов Оже, доставляемых МНТ с дополнительным внутриклеточным уровнем специфичности.

Настоящая работа посвящена исследованию специфичности и эффективности на уровне клетки и целого организма МНТ, доставляющих локально действующие противоопухолевые физические факторы в ядра клеток-мишеней.

Результаты, полученные в ходе выполнения данной работы, впервые показали, что адресная направленная доставка таких противоопухолевых локально действующих физических факторов, как эмиттеры электронов Оже, в ядра злокачественных клеток-мишеней с помощью МНТ значительно увеличивает их эффективность. При этом выявлено, что усиление эффективности действия эмиттера электронов Оже, доставляемого при помощи МНТ, почти на 2 порядка более выражено в случае доставки радионуклида иода-125, испускающего преимущественно электроны Оже с меньшими длинами пробега (и энергией), чем большинство электронов Оже, испускаемых галлием-67. Более того, впервые показано, что цитотоксическому действию доставляемого локально действующего физического фактора можно придать дополнительную специфичность к ядрам раковых клеток, не зависимую от разницы в экспрессии мишенного рецептора между раковыми и нераковыми клетками, используя МНТ с двойным уровнем специфичности. Наконец, обнаружено высокоизбирательное накопление МНТ в опухоли по сравнению с окружающей здоровой тканью и его значительная концентрация в ядрах опухолевых клеток in vivo. При этом впервые показано, что опосредованная МНТ адресная доставка приводит к значительному, ранее не достигавшемуся (вплоть до излечения большинства животных) усилению терапевтического эффекта доставляемого МНТ локально действующего физического агента in vivo.

Таким образом, полученные в ходе работы результаты показывают перспективность разработанного подхода для терапии онкологических заболеваний, а также пути дальнейшего улучшения имеющихся систем адресной доставки.

Основные результаты диссертационной работы были представлены на конференциях: 1) «Химическая биология — Фундаментальные проблемы бионанотехнологии», 10−14 июня 2009 г., Новосибирск, Россия- 2) «Наноматериалы и нанотехнологии в живых системах», 29 июня — 4 июля 2009 г., Москва, Россия- 3) AACR 101st Annual Meeting April 17−20, 2010, USA- 4) Первая международная научно-практическая конференция «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине»", 17−19 ноября 2010 г., Москва, Россия- 5) International Symposium «Control of Gene Expression», 21−25 июня 2010 г., Москва, Россия- 6) Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2011», 11−15 апреля 2011 года, Москва, Россия- 7) SNM Annual Meeting June 9−13, 2012; Miami, Florida, USA. 8) IV Съезд биофизиков России, 20−26 августа 2012 г., Нижний Новгород, Россия. Работа была представлена на межлабораторном семинаре ИБГ РАН (2012 г.), а также на семинаре кафедры биофизики биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

По материалам работы опубликовано 12 печатных работ. Из них 4 статьи в международных и российском рецензируемых журналах и 8 тезисов докладов и материалов конференций.

В работе были использованы следующие методы: конфокальная лазерная сканирующая микроскопия иммунофлуоресцентно окрашенных срезов тканей, анализ изображений методом линейного разделения спектров, фотодинамическая терапия экспериментальных опухолей лабораторных животных in vivo, исследование межмолекулярных взаимодействий методом регистрации поверхностного плазмонного резонанса, анализ взаимодействия МНТ с клетками при помощи радиолигандного анализа с расчетом констант скоростей взаимодействия с клеточными рецепторами при помощи нелинейного оценивания параметров, методы культивирования клеток, рутинные биофизические, биохимические и радиохимические методы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. МНТ in vivo избирательно накапливается в раковых клетках опухолей и их ядрах.

2. Адресная доставка ФС в ядра раковых клеток in vivo значительно увеличивает их эффективность.

3. Адресная доставка эмиттеров электронов Оже в ядра раковых клеток-мишеней с помощью МНТ значительно увеличивает их эффективность in vitro.

4. Включение С-концевого домена апоптина в состав МНТ способствует дальнейшему улучшению специфичности МНТ.

2. Литературный обзор

7. Выводы.

1. Обнаружено in vivo избирательное накопление МНТ с различными лигандными модулями в раковых клетках опухоли и продемонстрирована локализация МНТ в их ядрах.

2. Адресная доставка фотосенсибилизаторов с помощью МНТ в ядра раковых клеток in vivo приводит к значительному усилению терапевтического эффекта, вплоть до излечения большинства животных-опухоленосителей.

3. Впервые показано, что присоединение эмиттера электронов Оже к МНТ увеличивает его цитотоксичность на раковых клетках почти в 4000 раз.

4. Показано возможное направление дальнейшего улучшения специфичности и эффективности МНТ путем включения в его состав С-концевого домена апоптина, способного накапливаться преимущественно в раковых клетках: а. методом поверхностного плазмонного резонанса показано, что С-концевой (74−121) домен апоптина в составе МНТ сохраняет способность к связыванию с ДНК б. впервые показано, что фотосенсибилизаторы и эмиттеры электронов Оже, доставляемые МНТ с С-концевым доменом апоптина, поражают в большей мере раковые клетки Saos-2, чем сингенные «нормальные» клетки.

8. Список сокращений и условных обозначений.

АФК — активные формы кислорода, АМРД — агенты с малым радиусом действия. БСА — бычий сывороточный альбумин, ДДС-Na — додецил сульфат натрия, ДМСО — диметилсульфоксид,.

ДОТА — 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7,10-тетраацетат, ДТокс — транслокационный домен дифтерийного токсина, ДТПА — диэтилентриамин-пентаацетат, ДТТ — дитиотрейтол,.

ИЛ И — изопропил^-О-тиогалактопиранозид, КЯП — комплекс ядерной поры, АМРД — локально действующее вещество, ЛНП — липопротеин низкой плотности, МНТ — модульный (е) нанотранспортер (ы),.

МТТ — (3-(4−5-диметилдиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолбромид, НОТА — 8−2-(4-изотиоцианатобензил)-1,4,7-триазоциклононан-1,4,7-триацетат,.

111 IP — поверхностный плазмонный резонанс, СГМИБ — N-сукцинимидил 4-гуанидинометил-З-иодбензоат, СИФМБ — N-сукцинимидил З-иод-4-фосфонометилбензоат, среда dYTсреда с повышенным содержанием питательных веществ (double yeast tryton),.

СЯЛ — сигнал ядерной локализации, СЯЭ — сигнал ядерного экспорта, ФДД — фотодинамическое действие, ФДТ — фотодинамическая терапия, ФМСФ — фенилметилсульфонилфторид, ФС — фотосенсибилизатор (ы), ЭДТА — этилендиаминтетраацетат натрия,.

ЭФР — эпидермальный фактор роста,.

1251] -ИБ-Мал-D-GEEEK — Ые-(3-[12 513-иодбензол)-Ьу85-Ыамалеимидо-Glyl-GEEEK, аМСГ — а-меланоцит-стимулирующий гормон, DAPI — 4', 6-диамидино-2-фенилиндол,.

DMEM — среда Игла, модифицированная Дульбекко (Dulbecco Modified Eagle’s Medium),.

EC5o — концентрация полумаксимального действия,.

НМР — бактериальный гемоглобиноподобный белок (hemoglobin-like protein),.

LB — среда Лурия, mQ — деионизированная вода,.

Ni-NTA-агароза — никель-нитрозотриацетат-агароза,.

PBS — физиологический раствор (10 мМ Na2HP04, 150 мМ NaCl, рН 7,4),.

PBS-T — PBS с добавлением 0,1% Tween-20,.

РТАС58 — 54 кД компонент белкового комплекса, опосредующего транспорт через ядерную пору {pore-targeting complex),.

РТАС97 — 90 кД компонент белкового комплекса, опосредующего транспорт через ядерную пору {pore-targeting complex).

Заключение

Подводя итог проведенным нами исследованиям, можно заключить, что МНТ селективно накапливается в опухоли по сравнению с окружающей здоровой тканью и обнаруживается в ядрах опухолевых клеток in vivo. При этом опосредованная МНТ адресная доставка приводит к значительному, ранее не достигавшемуся (вплоть до излечения большинства животных) усилению терапевтического эффекта доставляемого МНТ локально действующего физического агента in vivo.

Адресная направленная доставка таких противоопухолевых локально действующих физических факторов, как эмиттеры электронов Оже, в ядра злокачественных клеток-мишеней с помощью МНТ значительно увеличивает их эффективность.

Более того, цитотоксическому действию доставляемого противоракового физического фактора можно придать дополнительную специфичность к ядрам раковых клеток, не зависящую от разницы в экспрессии мишенного рецептора между раковыми и нераковыми клетками, используя МНТ, имеющим в своем составе модуль, обеспечивающий преимущественную внутриядерную локализацию в раковых клетках.

Таким образом, совокупность полученных данных указывает на перспективность разрабатываемого подхода и целесообразность дальнейшего улучшения продемонстрированных в работе опухолевой специфичности и высокой эффективности модульных нанотранспортеров для доставки локально действующих физических агентов.

Показать весь текст

Список литературы

Досон Р. Э.Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика- -Москва: Мир. 1991. — 464 467
Красновский, А А., Умрихина A.B. и Бубличенко Н. В. (1978). Спектроскопия фотопревращений в молекулах. М, Наука: 106−131.
Лукьянец Е.А. Новые сенсибилизаторы для фотодинамической терапии //Рос. хим. журн. -1998. -XLII (5) -7−16.
Миронов А.Ф. Фотодинамическая терапия новый эффективный метод диагностики и лечения злокачественных опухолей //Соросовский образовательный журнал -1996. -6(-32−40.
Розенкранц A.A., Набатников П. А., Алиев P.A., Янс Д.А. и Соболев A.C. Усиление цитотоксического действия при направленной доставке а-эмиттера Астата-211 в ядра клеток гепатомы человека //Молекулярная медицина -2004. -1(1) -47−55.
Соболев A.C., Розенкранц A.A. и Гилязова Д.Г. Подходы к направленной внутриклеточной доставке фотосенсибилизаторов для увеличения их эффективности и придания клеточной специфичности //Биофизика -2004. -49(2) -351−79.
Akhlynina T.V., Jans D.A., Rosenkranz A.A., Statsyuk N.V., Balashova I.Y., Toth G., Pavo I., Rubin A.B. and Sobolev A.S. Nuclear targeting of chlorin еб enhances its photosensitizing activity //J Biol Chem -1997. -272(33) -20 328−31.
Akhlynina T.V., Rosenkranz A.A., Jans DA., Gulak P.V., Serebryakova N.V. and Sobolev A.S. The use of internalizable derivatives of chlorin E6 for increasing its photosensitizing activity //Photochem Photobiol -1993. -58(1) -45−8.
Akhlynina T.V., Rosenkranz A.A., Jans D.A. and Sobolev A.S. Insulin-mediated intracellular targeting enhances the photodynamic activity of chlorin e6 //Cancer Res -1995. -55(5) -1014−9.
Allison R.R. and Sibata C.H. Oncologic photodynamic therapy photosensitizers: a clinical review //Photodiagnosis Photodyn Ther -2010. -7(2) -61−75.
Alvisi G., Jans D.A., Guo J., Pinna L.A. and Ripalti A. A protein kinase CK2 site flanking the nuclear targeting signal enhances nuclear transport of human cytomegalovirus ppUL44 //Traffic -2005. -6(11) -1002−13.
Backendorf C., Visser A.E., de Boer A.G., Zimmerman R, Visser M., Voskamp P., Zhang Y.H. and Noteborn M. Apoptin: therapeutic potential of an early sensor of carcinogenic transformation //Annu Rev Pharmacol Toxicol -2008. -48(-143−69.
Bishayee A., Rao D.V. and Howell R.W. Radiation protection by cysteamine against the lethal effects of intracellularly localized Auger electron, alpha- and beta-particle emitting radionuclides //Acta Oncol -2000. -39(6) -713−20.
Brancaleon L. and Moseley H. Laser and non-laser light sources for photodynamic therapy //Lasers Med Sci -2002. -17(3) -173−86.
Buchegger F., Perillo-Adamer F., Dupertuis Y.M. and Delaloye A.B. Auger radiation targeted into DNA: a therapy perspective //Eur J Nucl Med Mol Imaging -2006. -33(11) -135 263. .
Byvaltsev V., Kanygin V., Belykh E. and Taskaev S. Prospects in boron neutron capture therapy of brain tumors //World Neurosurg -2012. -78(1−2) -8−9.
Canti G., De Simone A. and Korbelik M. Photodynamic therapy and the immune system in experimental oncology //Photochem Photobiol Sci -2002. -1(1) -79−80.
Castano A.P., Demidova T.N. and Hamblin M.R. Mechanisms in photodynamic therapy: part oneBT>«photosensitizers, photochemistry and cellular localization //Photodiagnosis and Photodynamic Therapy -2004. -1(4) -279−293.
Chan C., Cai Z., Su R. and Reilly R.M. lllln- or 99mTc-labeled recombinant VEGF bioconjugates: in vitro evaluation of their cytotoxicity on porcine aortic endothelial cells overexpressing Flt-1 receptors //Nucl Med Biol -2010. -37(2) -105−15.
Ciechanover A. Intracellular protein degradation: from a vague idea through the lysosome and the ubiquitin-proteasome system and onto human diseases and drug targeting //Medicina (B Aires) -2010. -70(2) -105−19.
Cihlo J., Melicharova L., Petrik M., Laznickova A. and Laznicek M. Comparison of lllln-DOTA-NOC and 111I-DOTA-TATE distribution in the target and dose-limiting tissues: conflicting results in vitro and in vivo //Anticancer Res -2008. -28(4B) -2189−95.
Conti E. and Izaurralde E. Nucleocytoplasmic transport enters the atomic age //Curr Opin Cell Biol -2001.-13(3) -310−9.
Cornelissen B. and Vallis K.A. Targeting the nucleus: an overview of Auger-electron radionuclide therapy //Curr Drug Discov Technol -2010. -7(4) -263−79.
Cunderlikova B., Kongshaug M., Gangeskar L. and Moan J. Increased binding of chlorin e6 to lipoproteins at low pH values //Int J Biochem Cell Biol -2000. -32(7) -759−68.
DeRosa M.C. and Crutchley R.J. Photosensitized singlet oxygen and its applications //Coordination Chem. Rev. -2002. 233−234) -351−371.
Dolmans D.E., Fukumura D. and Jain R.K. Photodynamic therapy for cancer //Nat Rev Cancer -2003. -3(5) -380−7.
Euhus D.M., Hudd C., Laregina M.C. and Johnson F.E. Tumor measurement in the nude mouse //Journal of Surgical Oncology -1986. -31(4) -229−234.
Farokhzad O.C., Cheng J., Teply B.A., Sherifi I., Jon S., Kantoff P.W., Richie J.P. and Langer R. Targeted nanoparticle-aptamer bioconjugates for cancer chemotherapy in vivo //Proc Natl Acad Sci U S A -2006. -103(16) -6315−20.
Fast J., Mossberg A.K., Nilsson H., Svanborg C., Akke M. and Linse S. Compact oleic acid in HAMLET //FEBS Lett -2005. -579(27) -6095−100.
Firczuk M., Nowis D. and Golab J. PDT-induced inflammatory and host responses //Photochem Photobiol Sci -2011. -10(5) -653−63.
Fondell A., Edwards K., Ickenstein L.M., Sjoberg S., Carlsson J. and Gedda L. Nuclisome: a novel concept for radionuclide therapy using targeting liposomes //Eur J Nucl Med Mol Imaging -2010. -37(1) -114−23.
Fonge H., Lee H., Reilly R.M. and Allen C. Multifunctional block copolymer micelles for the delivery of lllln to EGFR-positive breast cancer cells for targeted Auger electron radiotherapy //Mol Pharm -2010. -7(1) -177−86.
Fraker P J. and Speck J.C., Jr. Protein and cell membrane iodinations with a sparingly soluble chloroamide, l, 3,4,6-tetrachloro-3a, 6a-diphrenylglycoluril //Biochem Biophys Res Commun -1978. -80(4) -849−57.
Ginj M., Hinni K., Tschumi S., Schulz S. and Maecke H.R. Trifunctional somatostatin-based derivatives designed for targeted radiotherapy using auger electron emitters //J Nucl Med -2005. -46(12) -2097−103.
Gorlich D. and Mattaj I.W. Nucleocytoplasmic transport //Science -1996. -271(5255) -1513−8.
Gustafsson L., Hallgren O., Mossberg A.K., Pettersson J., Fischer W., Aronsson A. and Svanborg C. HAMLET kills tumor cells by apoptosis: structure, cellular mechanisms, and therapy //J Nutr -2005. -135(5) -1299−303.
Hallgren O., Aits S., Brest P., Gustafsson L., Mossberg A.K., Wullt B. and Svanborg C. Apoptosis and tumor cell death in response to HAMLET (human alpha-lactalbumin made lethal to tumor cells) //Adv Exp Med Biol -2008. -606(-217−40.
Heilman D.W., Green M.R. and Teodoro J.G. The anaphase promoting complex: a critical target for viral proteins and anti-cancer drugs //Cell Cycle -2005. -4(4) -560−3.
Hens M., Vaidyanathan G., Zhao X.G., Bigner D.D. and Zalutsky M.R. Anti-EGFRvIII monoclonal antibody armed with 177Lu: in vivo comparison of macrocyclic and acyclic ligands //Nucl Med Biol -2010. -37(7) -741−50.
Hicke B.J., Stephens A.W., Gould T., Chang Y.F., Lynott C.K., Heil J., Borkowski S., Hilger C.S., Cook G., Warren S. and Schmidt P.G. Tumor targeting by an aptamer //J Nucl Med -2006. -47(4) -668−78.
Hobbs S.K., Monsky W.L., Yuan F., Roberts W.G., Griffith L., Torchilin V.P. and Jain R.K. Regulation of transport pathways in tumor vessels: role of tumor type and microenvironment //Proc Natl Acad Sci U S A -1998. -95(8) -4607−12.
Howell R.W. Radiation spectra for Auger-electron emitting radionuclides: report No. 2 of AAPM Nuclear Medicine Task Group No. 6 //Med Phys -1992. -19(6) -1371−83.
Howell R.W. Auger processes in the 21st century //Int J Radiat Biol -2008. -84(12) -959−75.
Huang X., Peng X., Wang Y., Wang Y., Shin D.M., El-Sayed M.A. and Nie S. A reexamination of active and passive tumor targeting by using rod-shaped gold nanocrystals and covalently conjugated peptide ligands //ACS Nano -2010. -4(10) -5887−96.
Huang Z., Xu H., Meyers A.D., Musani A.I., Wang L., Tagg R., Barqawi A.B. and Chen Y.K. Photodynamic therapy for treatment of solid tumors—potential and technical challenges //Technol Cancer Res Treat -2008. -7(4) -309−20.
Hughes D.P., Thomas D.G., Giordano T.J., Baker L.H. and McDonagh K.T. Cell surface expression of epidermal growth factor receptor and Her-2 with nuclear expression of Her-4 in primary osteosarcoma //Cancer Res -2004. -64(6) -2047−53.
Jain R.K. Transport of molecules across tumor vasculature //Cancer Metastasis Rev -1987. -6(4)-559−93.
Kassis A.I. Therapeutic radionuclides: biophysical and radiobiologic principles //Semin Nucl Med -2008. -38(5) -358−66.
Kassis A.I. and Adelstein S J. Radiobiologic principles in radionuclide therapy //J Nucl Med -2005. -46 Suppl 1(-4S-12S.
Kassis A.I., Fayad F., Kinsey B.M., Sastry K.S. and Adelstein S.J. Radiotoxicity of an 1251-labeled DNA intercalator in mammalian cells //Radiat Res -1989. -118(2) -283−94.
Kodiha M. and Stochaj U. Nuclear transport: a switch for the oxidative stress-signaling circuit? //J Signal Transduct -2012. -2012(-208 650.
Konan Y.N., Gurny R. and Allemann E. State of the art in the delivery of photosensitizers for photodynamic therapy //J Photochem Photobiol B -2002. -66(2) -89−106.
Kongshaug M. Distribution of tetrapyrrole photosensitizers among human plasma proteins /Ant J Biochem -1992. -24(8) -1239−65.
Kuusisto H.V., Wagstaff K.M., Alvisi G. and Jans D.A. The C-terminus of apoptin represents a unique tumor cell-enhanced nuclear targeting module //Int J Cancer -2008. -123(12) -2965−9.
Macara I.G. Transport into and out of the nucleus //Microbiol Mol Biol Rev -2001. -65(4) -570−94, table of contents.
Macke H.R. and Good S. (2003). Radiometals (non-Tc, non-Re) and Afunctional labeling chemistry. Handbook of Nuclear Chemistry Volume 4: Radiochemistry and Radiopharmaceutical Chemistry in Life Sciences. F. Rosch. Dordrecht, Kluwer Academic. 4: 279−314.
Maddika S., Mendoza F.J., Hauff K., Zamzow C.R., Paranjothy T. and Los M. Cancer-selective therapy of the future: apoptin and its mechanism of action //Cancer Biol Ther -2006. -5(1) -10−9.
Michailov N., Peeva M., Angelov I., Wohrle D., Muller S., Jori G., Ricchelli F. and Shopova M. Fluence rate effects on photodynamic therapy of B16 pigmented melanoma //J Photochem Photobiol B -1997. -37(1−2) -154−7.
Miron M.J., Gallouzi I.E., Lavoie J.N. and Branton P.E. Nuclear localization of the adenovirus E4orf4 protein is mediated through an arginine-rich motif and correlates with cell death //Oncogene -2004. -23(45) -7458−68.
Mojzisova H., Bonneau S., Vever-Bizet C. and Brault D. The pH-dependent distribution of the photosensitizer chlorin e6 among plasma proteins and membranes: a physico-chemical approach //Biochim Biophys Acta -2007. -1768(2) -366−74.
Moroianu J., Blobel G. and Radu A. Previously identified protein of uncertain function is karyopherin alpha and together with karyopherin beta docks import substrate at nuclear pore complexes //Proc Natl Acad Sci U S A -1995. -92(6) -2008−11.
Nicholson R.I., Gee J.M. and Harper M.E. EGFR and cancer prognosis //Eur J Cancer -2001. -37 Suppl 4(-S9−15.
Noteborn M.H. Apoptin acts as a tumor-specific killer: potentials for an anti-tumor therapy //Cell Mol Biol (Noisy-le-grand) -2005. -51(1) -49−60.
Nyman E.S. and Hynninen P.H. Research advances in the use of tetrapyrrolic photosensitizers for photodynamic therapy //J Photochem Photobiol B -2004. -73(1−2) -1−28.
O’Connor A.E., Gallagher W.M. and Byrne A.T. Porphyrin and nonporphyrin photosensitizers in oncology: preclinical and clinical advances in photodynamic therapy //Photochem Photobiol -2009. -85(5) -1053−74.
Ochsner M. Photophysical and photobiological processes in the photodynamic therapy of tumours //J Photochem Photobiol B -1997. -39(1) -1−18.
Pante N. and Kann M. Nuclear pore complex is able to transport macromolecules with diameters of about 39 nm //Mol Biol Cell -2002. -13(2) -425−34.
Panyutin I.G. and Neumann R.D. The potential for gene-targeted radiation therapy of cancers //Trends Biotechnol -2005. -23(10) -492−6.
Pemberton L.F., Blobel G. and Rosenblum J.S. Transport routes through the nuclear pore complex //Curr Opin Cell Biol -1998. -10(3) -392−9.
Poon I.K., Oro C., Dias M.M., Zhang J.P. and Jans D.A. A tumor cell-specific nuclear targeting signal within chicken anemia virus VP3/apoptin //J Virol -2005. -79(2) -133 941.
Rajman I., Eacho P.I., Chowienczyk P.J. and Ritter J.M. LDL particle size: an important drug target? //Br J Clin Pharmacol -1999. -48(2) -125−33.
Reilly R.M., Kiarash R, Cameron R.G., Porlier N., Sandhu J., Hill R.P., Vallis K., Hendler A. and Gariepy J. 111 In-labeled EGF is selectively radiotoxic to human breast cancer cells overexpressing EGFR //J Nucl Med -2000. -41(3) -429−38.
Ribbeck K. and Gorlich D. The permeability barrier of nuclear pore complexes appears to operate via hydrophobic exclusion //Embo J -2002. -21(11) -2664−71.
Rodan S.B., Imai Y., Thiede M.A., Wesolowski G., Thompson D., Bar-Shavit Z., Shull S., Mann K. and Rodan G.A. Characterization of a human osteosarcoma cell line (Saos-2) with osteoblastic properties //Cancer Res -1987. -47(18) -4961−6.
Savulescu A.F., Rotem A. and Harel A. Proteasomes crossing the nuclear border //Nucleus -2011.-2(4) -258−63.
Sharman W.M., Allen C.M. and van Lier J.E. Photodynamic therapeutics: basic principles and clinical applications //Drug Discov Today -1999. -4(11) -507−517.
Siegrist W. and Eberle A.N. In situ melanin assay for MSH using mouse B16 melanoma cells in culture //Anal Biochem -1986. -159(1) -191−7.
Siegrist W., Solca F., Stutz S., Giuffre L., Carrel S., Girard J. and Eberle A.N. Characterization of receptors for alpha-melanocyte-stimulating hormone on human melanoma cells //Cancer Res -1989. -49(22) -6352−8.
Sobolev A.S. Modular transporters for subcellular cell-specific targeting of anti-tumor drugs //Bioessays -2008. -30(3) -278−87.
Sobolev A.S. Modular nanotransporters of anticancer drugs conferring cell specificity and higher efficiency //Biochemistry (Mosc) -2009. -74(13) -1567−74.
Sobolev A.S. Novel modular transporters delivering anticancer drugs and foreign DNA to the nuclei of target cancer cells //J Buon -2009. -14 Suppl l (-S33−42.
Sobolev A.S., Jans D.A. and Rosenkranz A.A. Targeted intracellular delivery of photosensitizers //Prog Biophys Mol Biol -2000. -73(1) -51−90.
Stewart M. Molecular mechanism of the nuclear protein import cycle //Nat Rev Mol Cell Biol -2007. -8(3) -195−208.
Straight RC. and Spikes J.D. (1985). Photosensitized oxidation of biomolecules. Singlet Q2. F. A.A. Boca Raton, CRC Pres. 4: 91 -143.
Tavares A.A. and Tavares J.M. (99m)Tc Auger electrons for targeted tumour therapy: a review //Int J Radiat Biol -2010. -86(4) -261−70.
Tavassoli M., Guelen L., Luxon B.A. and Gaken J. Apoptin: specific killer of tumor cells? //Apoptosis -2005. -10(4) -717−24.
Tolmachev V., Wallberg H., Andersson K., Wennborg A., Lundqvist H. and Orlova A. The influence of Bz-DOTA and CHX-A"-DTPA on the biodistribution of ABD-fused anti
HER2 AfFibody molecules: implications for (114m)In-mediated targeting therapy //Eur J Nucl Med Mol Imaging -2009. -36(9) -1460−8.
Triesscheijn M., Baas P., Schellens J.H. and Stewart F.A. Photodynamic therapy in oncology //Oncologist -2006. -11(9) -1034−44.
Vaidyanathan G. and Zalutsky M.R. Preparation of N-succinimidyl 3-*I.iodobenzoate: an agent for the indirect radioiodination of proteins //Nat Protoc -2006. -1(2) -707−13.
Vaidyanathan G. and Zalutsky M.R. Synthesis of N-succinimidyl 4-guanidinomethyl-3-*I.iodobenzoate: a radio-iodination agent for labeling internalizing proteins and peptides //Nat Protoc -2007. -2(2) -282−6.
Vaidyanathan G. and Zalutsky M.R. Applications of 211 At and 223Ra in targeted alpha-particle radiotherapy //Curr Radiopharm -2011. -4(4) -283−94.
Valerie K. and Povirk L.F. Regulation and mechanisms of mammalian double-strand break repair //Oncogene -2003. -22(37) -5792−812.
Velikyan I., Maecke H. and Langstrom B. Convenient preparation of 68Ga-based PET-radiopharmaceuticals at room temperature //Bioconjug Chem -2008. -19(2) -569−73.
Wagstaff K.M., Glover D.J., Tremethick D.J. and Jans D.A. Histone-mediated transduction as an efficient means for gene delivery //Mol Ther -2007. -15(4) -721−31.
Wagstaff K.M. and Jans D.A. Intramolecular masking of nuclear localization signals: analysis of importin binding using a novel AlphaScreen-based method //Anal Biochem -2006. -348(1) -49−56.
Wagstaff K.M. and Jans D.A. Nuclear drug delivery to target tumour cells //Eur J Pharmacol -2009. -625(1−3)-174−80.
Wang S.C. and Hung M.C. Nuclear translocation of the epidermal growth factor receptor family membrane tyrosine kinase receptors //Clin Cancer Res -2009. -15(21) -6484−9.
Wikberg J.E. Melanocortin receptors: perspectives for novel drugs //Eur J Pharmacol -1999. -375(1−3)-295−310.
Wiseman H. and Halliwell B. Damage to DNA by reactive oxygen and nitrogen species: role in inflammatory disease and progression to cancer //Biochem J -1996. -313 (Pt 1)(-17−29.
Woodburn K.W., Fan Q., Kessel D., Luo Y. and Young S.W. Photodynamic therapy of B16F10 murine melanoma with lutetium texaphyrin //J Invest Dermatol -1998. -110(5) -746−51.
Yordanov A.T., Hens M., Pegram C., Bigner D.D. and Zalutsky M.R. Antitenascin antibody 81C6 armed with 177Lu: in vivo comparison of macrocyclic and acyclic ligands //Nucl Med Biol -2007. -34(2) -173−83.
Zhang Y. and Lovell J.F. Porphyrins as theranostic agents from prehistoric to modern times //Theranostics -2012. -2(9) -905−15.10. Благодарности
От всего сердца хочу поблагодарить сотрудника лаборатории Андрея Александровича Розенкранца за обстоятельные терпеливые обсуждения, безотказную помощь, отзывчивость и моральную поддержку.
От всей души благодарю всех остальных сотрудников, аспирантов и студентов лаборатории за помощь, полезные советы, дружескую поддержку.
Выражаю благодарность всем сотрудникам кафедры биофизики биологического факультета МГУ и ее заведующему Андрею Борисовичу Рубину за полученные в процессе учебы знания и опыт. V

Заполнить форму текущей работой