Анализ экспрессии генов и химиорезистентности CD133-положительных раковых стволовых клеток при глиобластоме

Введение: Недавно в опухолях головного мозга у взрослых и детей была выявлена небольшая популяция раковых стволовых клеток. Согласно некоторым данным, CD133 служит маркером субпопуляции раковых стволовых клеток при лейкозах и глиобластоме. В частности, выделенные из глиобластомы человека CD133-положительные клетки способны инициировать рост опухоли и могут стать перспективной терапевтической мишенью. Однако особенности экспрессии генов и лекарственной устойчивости CD133-положительных раковых стволовых клеток до сих пор не изучены.

Результаты: С помощью проточной цитометрии мы определили долю CD133-положительных клеток в трех первичных культурах клеточных линий, полученных от пациентов с глиобластомой: 10,2%, 69,7% и 27,5% соответственно. Также были определены средние уровни мРНК маркеров, ассоциированных с клетками-предшественниками нервной ткани. В CD133-положительных клетках по сравнению с соответствующими CD133-отрицательными клетками клеточной линии № 66 уровни мРНК CD90, CD44, CXCR4, Nestin, Msi1 и MELK были выше в 15,6, 5,7, 337,8, 21,4, 84 и 1351 раза соответственно. Кроме того, в CD133-положительных клетках отмечались более высокие уровни мРНК BCRP1 и MGMT, а также генов, подавляющих апоптоз. CD133-положительные клетки обладали значительно большей устойчивостью к химиотерапевтическим препаратам, включая темозоломид, карбоплатин, паклитаксел (Taxol) и этопозид (VP16), по сравнению с соответствующими CD133-отрицательными клетками. Наконец, экспрессия CD133 в образцах ткани рецидивной глиобластомы, полученных у пяти пациентов, была значительно выше, чем в соответствующих опухолях, выявленных при первичной диагностике.

Выводы: В нашем исследовании впервые получены данные о том, что CD133-положительные раковые стволовые клетки обладают выраженной способностью обеспечивать устойчивость опухоли к химиотерапии. Вероятно, эта устойчивость обусловлена повышенной экспрессией BCRP1 и MGMT, а также белков семейств антиапоптотических белков и ингибиторов апоптоза в CD133-положительных клетках. Для повышения выживаемости пациентов с опухолями головного мозга в дальнейшем необходимо направленно воздействовать на эту небольшую популяцию CD133-положительных раковых стволовых клеток.