ВПЛИВ BIFIDOBACTERIUM ANIMALIS ТА ЛЕКТИНУ B. SUBTILIS ІМВ B­7724 НА ПРОТИПУХЛИННУ ІМУННУ ВІДПОВІДЬ МИШЕЙ З АДЕНОКАРЦИНОМОЮ ЕРЛІХА

Автор(и)

  • Н. Федосова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • Н. Черемшенко Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • С. Гоголь Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • Н. Бездєнєжних Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • В. Tихонов Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • І. Воєйкова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • В. Коноваленко Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • В. Чехун Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.03.228

Ключові слова:

аденокарцинома Ерліха, лектин B. subtilis IMB B­7724, Bifidobacterium animalis, протипухлинна резистентність

Анотація

Мета. Дослідити вплив бактерій роду Bifidobacterium та позаклітинного метаболіту B. subtilis ІМВ B­7724 на протипухлинну імунну відповідь мишей з модельним пухлинним процесом. Матеріали та методи. Дослідження проведено на мишах лінії Balb/c; в якості експериментальної модельної пухлини використано солідну аденокарциному Ерліха (АКЕ). Починаючи з 2­ї доби після трансплантації пухлинних клітин тваринам дослідних груп, вводили лектин В. subtilis ІМВ В­7724 (п/ш, по 1 мг/кг маси), Bifidobacterium animalis (per os, по 7 × 105 КУО/мишу) або їх комбінацію. Імунологічні дослідження проводили на 21— та 28 доби росту пухлини. Визначали параметри функціональної активності природних кілерів (ПКК), цитотоксичних Т­лімфоцитів (ЦТЛ), а також здатність лімфоцитів периферичних лімфатичних вузлів трансформуватись у бластні клітини під впливом Т-­ та В-клітинних мітогенів. Результати. Введення пробіотичних компонентів мишам з АКЕ приводило до активації неспецифічної імунної відповіді, зокрема до суттєвого збільшення цитотоксичної активності ПКК, особливо за умови комбінованого застосування B. animalis та лектину B. subtilis: індекс цитотоксичності  ПКК  перевищував  показники  групи  АКЕ  в  3,7  рази  (p <  0,05),  інтактного  контролю  — в 2,1 рази (p < 0,05). Аналогічні результати отримано при дослідженні специфічної цитотоксичної активності лімфоцитів селезінки: при комбінованому застосуванні мікробних препаратів активність ЦТЛ у 2,5 рази перевищувала показник групи АКЕ. Результати оцінки здатності лімфоцитів периферичних лімфатичних вузлів трансформуватись у бластні клітини під впливом мітогенів Con A та LPS свідчать про збереження функціональної активності лімфоцитів у тварин дослідних груп протягом всього терміну росту АКЕ. Висновок. Результати дослідження продемонстрували наявність впливу B. animalis та лектину B. subtilis IMB B­7724 на ефектори природного та адаптивного імунітету мишей з АКЕ. Найбільш ефективним виявилось комбінова­не застосування цих препаратів.

Посилання

Qiu Q, Lin Y, Ma Y, et al. Exploring the emerging role of the gut microbiota and tumor microenvironment in cancer immunotherapy. Front Immunol. 2021;11:612202. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.612202

Álvarez­Mercado AI, del Valle Cano A, Fernández MF, Fontana L. Gut microbiota and breast cancer: the dual role of microbes. Cancers. 2023;15:443. https://doi.org/10.3390/cancers15020443

Aghamajidi A, Maleki Vareki S. The effect of the gut microbiota on systemic and anti­tumor immunity and response to systemic therapy against cancer. Cancers (Basel). 2022;14(15):3563. https://doi.org/10.3390/cancers14153563

Sharma D, Gajjar D, Seshadri S. Understanding the role of gut microfloral bifidobacterium in cancer and its potential therapeutic applications. Microbiome Res Rep. 2024;3(1):3. https://doi.org/10.20517/mrr.2023.51

Shvets YuV, Lykhova OO, Chekhun VF. Human microbiota and breast cancer. Exp Oncol. 2022;44(2):95­106. https:// doi.org/10.32471/exp­oncology.2312­8852.vol­44­no­2.17855

Bernardo G, Le Noci V, Di Modica M, et al. The emerging role of the microbiota in breast cancer progression. Cells.

;12(15):1945. https://doi.org/10.3390/cells12151945

Kaźmierczak­Siedlecka K, Daca A, Fic M, et al. Therapeutic methods of gut microbiota modification in colorec­ tal cancer management­fecal microbiota transplantation, prebiotics, probiotics, and synbiotics. Gut Microbes. 2020;11(6):1518­1530. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1764309

Li W, Deng Y, Chu Q, Zhang P. Gut microbiome and cancer immunotherapy. Cancer Lett. 2019;447:41­47. https:// doi.org/10.1016/j.canlet.2019.01.015

Legesse Bedada T, Feto TK, Awoke KS, et al. Probiotics for cancer alternative prevention and treatment. Biomed Pharmacother. 2020;129:110409. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110409

Akbaba M, Gökmen GG, Kışla D, Nalbantsoy A. In vivo investigation of supportive immunotherapeutic combi­ nation of Bifidobacterium infantis 35624 and doxorubicin in murine breast cancer. Probiotics Antimicrob Proteins. 2023;15(4):880­888. https://doi.org/10.1007/s12602­021­09899­w

Zhao H, Li D, Liu J, et al. Bifidobacterium breve predicts the efficacy of anti­PD­1 immunotherapy combined with chemotherapy in Chinese NSCLC patients. Cancer Med. 2023;12(5):6325­6336. https://doi.org/10.1002/cam4.5312

Ferdous UT, Shishir MA, Khan SN, Hoq MM. Bacillus spp.: Attractive sources of anti­cancer and anti­proliferative biomolecules. Microbial Bioactives. 2018;1(1):033­045. https://doi.org/10.25163/microbbioacts.11005B0408130818

Aimaier R, Li H, Cao W, et al. The secondary metabolites of Bacillus subtilis strain Z15 induce apoptosis in hepatocel­ lular carcinoma cells. Probiotics Antimicrob Proteins. 2023. https://doi.org/10.1007/s12602­023­10181­4

Chumak AV, Fedosova NI, Cheremshenko NL, et al. Effect of B.subtilis ІМV B­7724 lectin on the activity of effec­ tors of cellular antitumor immunity of mice with Lewis lung carcinoma. Exp Oncol. 2023;45(3):328­336. https://doi. org/10.15407/exp­oncology/2023.03.328

European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientifi Purposes ETS 123. Protection of Vertebrate Animals, 18.III.1986. 48. https://norecopa.no/media/2iydns5h/ets­123­original.pdf

Radulski DR, Stipp MC, Galindo CM, Acco A. Features and applications of Ehrlich tumor model in cancer studies: a literature review. Transl Breast Cancer Res. 2023;4:22. https://doi.org/10.21037/tbcr­23­32

Fedosova NI, Cheremshenko NL, Hetman KI, et al. Physicochemical and cytotoxicity properties of Bacillus subtilis

ІМV В­7724 extracellular lectin. Mikrobiol Z. 2021;83:39­48. https://doi.org/10.15407/microbiolj83.01.039

Stefanov OV. Doklinichni doslidzhennya likarskykh zasobiv [Preclinical studies of drugs]. Kyiv: Avitsena; 2001 (in Ukrainian).

Van de Loosdrecht AA, Beelen RH, Ossenkoppele GJ, et al. A tetrazolium­based colorimetric MTT assay to quan­ titate human monocyte mediated cytotoxicity against leukemic cells from cell lines and patients with acute myeloid leukemia. J Immunol Methods. 1994;174:311­320.

Anuradha B, Santosh CM, Hari Sai Priya V, et al. Age­related waning of in vitro Interferon­gamma levels against r32kD­ aBCG in BCG vaccinated children. J Immune Based Ther Vaccines. 2007;7(5):8. https://doi.org/10.1186/1476­8518­5­8

Fedosova NI, Cheremshenko NL, Tikhonov VG, et al. Antitumor effectiveness of the combined application of bac­ teria of the genus Bifidobacterium and B. subtilis IMV B­7724 lectin. Oncology. 2024;26(2):133­138. https://doi. org/10.15407/oncology.2024.02.133 (in Ukrainian).

Procaccianti G, Roggiani S, Conti G, et al. Bifidobacterium in anticancer immunochemotherapy: friend or foe? Mi- crobiome Res Rep. 2023;2(3):24. https://doi.org/10.20517/mrr.2023.23

Gopalakrishnan V, Helmink BA, Spencer CN, et al. The influence of the gut microbiome on cancer, immunity, and cancer immunotherapy. Cancer Cell. 2018;33(4):570­580. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2018.03.015

Routy B, Le Chatelier E, Derosa L, et al. Gut microbiome influences efficacy of PD­1­based immunotherapy against epithelial tumors. Science. 2018;359(6371):91­97 https://doi.org/10.1126/science.aan3706

Choi M, Lee Y, Lee NK, et al. Immunomodulatory effects by Bifidobacterium longum KACC 91563 in mouse spleno­ cytes and macrophages. J Microbiol Biotechnol. 2019;29(11):1739­1744. https://doi.org/10.4014/jmb.1812.12002

Hayase E, Jenq RR. Role of the intestinal microbiome and microbial­derived metabolites in immune checkpoint blockade immunotherapy of cancer. Genome Med. 2021;13(1):107. https://doi.org/10.1186/s13073­021­00923­w

##submission.downloads##

Опубліковано

19.12.2024

Як цитувати

Федосова, Н., Черемшенко, Н., Гоголь, С., Бездєнєжних, Н., Tихонов В., Воєйкова, І., … Чехун, В. (2024). ВПЛИВ BIFIDOBACTERIUM ANIMALIS ТА ЛЕКТИНУ B. SUBTILIS ІМВ B­7724 НА ПРОТИПУХЛИННУ ІМУННУ ВІДПОВІДЬ МИШЕЙ З АДЕНОКАРЦИНОМОЮ ЕРЛІХА. Експериментальна онкологія, 46(3), 228–236. https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.03.228

Номер

Том 46 № 3 (2024): Експериментальна онкологія

Розділ

Оригінальні внески

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Експериментальна онкологія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.