Цитостатичні ефекти і механізми дії бактеріального лектину Bacillus Subtilis IMV B-7724 на клітини раку молочної залози різного молекулярного підтипу в системі in vitro

Анотація

Стан питання. Лектини — це білки, що зв’язують вуглеводи та мають широкий спектр біологічної активності; останнім часом вони дедалі більше розглядаються як перспективні агенти для діагностики та терапії раку. У даному дослідженні вивчали цитостатичні та цитотоксичні ефекти бактеріального лектину Bacillus subtilis IMV B-7724 на клітинних лініях раку молочної залози (РМЗ) різних молекулярних підтипів. Методи. Експерименти проводили на клітинах ліній T47D (люмінальний А), MCF‑ 7 (люмінальний B) та MDA-MB-468 (базальний, тричінегативний). Цитотоксичність оцінювали методом фарбування клітин кристалічним фіолетовим з визначенням LC₅₀/LC₃₀. Цитоморфологічні зміни аналізували на препаратах, зафарбованих за Романовським — Гімзою, та подальшою морфометрією в ImageJ. Для оцінки розподілу клітинного циклу та апоптозу (Annexin V/ PI-аналіз) застосовували проточну цитофлуориметрію. Експресію маркерів проліферації та регуляторів апоптозу (Ki-67, p53, Bcl-2, Bax) досліджували методом імуноцитохімії. Результати. Лектин виявив дозозалежну цитотоксичність у всіх досліджуваних клітинних лініях із значеннями LC₅₀ у межах 351—419 мкг/мл. Морфологічний аналіз показав підтип-специфічні зміни, зокрема округлення клітин, конденсацію ядер та зменшення об’єму цитоплазми, що вказує на апоптичні процеси. Проточна цитофлуориметрія виявила різні варіанти блокади клітинного циклу: накопичення клітин у S-фазі (T47D), зупинку у фазі G2/M (MCF‑ 7) та комбіновану блокаду S- і G2/M-фаз (MDA-MB-468). Тести на життєздатність підтвердили достовірне зниження кількості живих клітин переважно за рахунок пізнього апоптозу та некрозу, причому найсильніший ефект спостерігався у T47D. Імуноцитохімія продемонструвала значне зниження експресії Ki-67 і Bcl-2, підвищення рівня p53 та активацію BAX у клітинах MCF‑ 7, тоді як T47D характеризувалися парадоксальним зниженням BAX попри наявні ознаки апоптозу. Висновки. Лектин Bacillus subtilis IMV B-7724 індукує підтип-специфічну цитотоксичність клітин РМЗ шляхом пригнічення проліферації, порушення клітинного циклу та активації апоптозу. Його диференційна активність, особливо виражена у люмінальному B та потрійно-негативному підтипах, підкреслює його потенціал як селективного протипухлинного агента та кандидата для комбінованих терапевтичних стратегій. Подальші дослідження необхідні для з’ясування молекулярних мішеней та оптимізації застосування цього лектину в імунотерапії раку.