Действие «ранних» белков Е2, Е6 и Е7 папилломавируса высококанцерогенного типа ВПЧ16 на раковые клетки HeLa, вызывающие опухолевые разрастания в лёгких у мышей

Целью работы было изучение возможности создания растительной пероральной терапевтической вакцины против рака при использовании антигенного белка ВПЧ16 Е2, кодируемого «ранним» геном hpv16 E2. Для этого исследовали опухоли в лёгких у мышей после инокуляции с раковыми клетками HeLa, а также лёгкие после вакцинации белком ВПЧ16 Е2. При этом анализировали индукцию иммуногенеза Т-лимфоцитов у мышей при действии вакцины на основе антигенного белка ВПЧ16 Е2.
Материалы и методы. В работе использовали раковые клетки HeLa, периферические мононуклеарные клетки крови, спленоциты и изолированные лёгкие у мышей. Индукцию иммунного клеточного ответа оценивали методом Элиспот.
Результаты. «Ранние» онкогенные белки ВПЧ16 Е6 и Е7 не влияли на рост раковых клеток HeLa in vitro. При внесении «раннего» ВПЧ16 Е2 в суспензию клеток HeLa происходило их моментальное разрушение, фиксируемое трипановым синим. В тканях изолированных лёгких у мышей после инокуляции с HeLa были обнаружены 4 типа опухолей: 1 – округлые периферические опухоли, 2 – центральные опухоли в области трахеальной карины, 3 – пневмониеподобные опухоли c гиперхромными ядрами на долях лёгких, сходные с круглоклеточной саркомой мягких тканей дыхательных путей, и 4 – опухоли, подобные раку Пенкаста в верхних долях лёгких. При вакцинации белком ВПЧ16 Е2 в присутствии клеток HeLa были выявлены паттерны нормальных тканей лёгких. В крови и спленоцитах вакцинированных мышей выявлено высокое содержание Т-клеточного рецептора (TCR), γ-интерферона, CD4/CD8-Т-лимфоцитов, а также ферментов апоптоза:
гранзима В, перфорина и гранулизина.
Заключение. Исследование перспективно для разработки пероральной терапевтической вакцины на основе растительной экспрессионной системы (томаты) c антигенным белком ВПЧ16 Е2 против рака лёгких, рака шейки матки и других типов рака.

1. Siegel RL, Miller KD, Fuchs HE, Jemal A. Cancer statistics, 2022. СА Cancer J Clin. 2022; 72(1): 7-33. doi: 10.3322/caac.21708

2. McBride AA. Human papillomaviruses: Diversity, infection and host interaction. Nat Rev Microbiol. 2022; 20(2): 95-108. doi: 10.1038/S41579-021-00617-5

3. Blakaj DM, Fernandez-Feuntes N, Chen Z, Hegde R, Fiser A, Bark RD, et al. Evolutionary and biophysical relationships among the papillomavirus E2 proteins. Front Biosci (Landmark Ed). 2009; 14(3): 900–917. doi: 10.2741/3285

4. Саляев Р.К., Рекославская Н.И., Столбиков А.С. Антипролиферативное действие «раннего» белка папилломавируса ВПЧ16 Е2 на опухоли семенников мышей, индуцированные клетками HeLa. Доклады Академии наук. 2019; 488(1): 103-107. doi: 10.31857/S0869-56524881103-107

5. Богданов Л.А., Шишков Д.К., Кутихин А.Г. Сравнение различных видов прогрессивных гематоксилинов при окрашивании элементов системы кровообращения и гепатолиенальной системы. Сибирский научный медицинский журнал. 2019; 39(6): 46-54. doi: 10.15372/SSMJ20190606

6. Саляев Р.К., Рекославская Н.И., Столбиков А.С. Синтез белков Е2, Е6 и Е7 «ранних» генов папилломавируса тип 16 в растительной экспрессионной системе. Доклады Академии наук. 2018; 482(5): 601-604. doi: 10.31857/S086956520003034-0

7. Саляев Р.К., Рекославская Н.И., Столбиков А.С., Третьякова А.В. Исследование иммуногенности антигенного белка высокоонкогенного вируса папилломы человека HPV16 L1, полученного в растительной экспрессионной системе на основе трансгенного томата. Доклады Академии наук. 2017; 474(2): 251-254. doi: 10.7868/S0869565217140249

8. Саляев Р.К., Рекославская Н.И., Столбиков А.С. Индукция синтеза интерферона, CD4 и CD8 Т-лимфоцитов в крови и селезёнке мышей, перорально вакцинированных «ранним белком» ВПЧ16 Е2. Доклады Академии наук. 2019; 488(3): 333-337. doi: 10.31857/S0869-56524883333-337

9. Marshall PN, Bentley SA, Lewis SM. Staining properties and stability of a standardized Romanowsky stain. J Clin Pathol. 1978; 31(3): 280-282. doi: 10.1136/jcp.31.3.280

10. Засухин Д.Н. Романовский Д.Л. (80 лет метода окраски крови и паразитов крови). Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 1971; 40(6): 729.

11. Ungari M, Manotti L, Tanzi G, Varotti E, Ferrero G, Gusolfino MD, et al. NeuN, a DNA binding neuron-specific protein expressed by Merkel cell carcinoma: Analysis of 15 cases. Pathologica. 2021; 113(6): 421-426. doi: 10.32074/1591-951x-195

12. Zhu J, Li B, Hu J.J, Liu W, Lu D, Liu J. Undifferentiated small round cell sarcoma of the hypopharynx: A rare case report and review of the literature. Onco Target Ther. 2021; 14: 4537-4544. doi: 10.2147/OTT.S320335

13. Dreer M, Fertey J, Poel van de S, Straub E, Madlung J, Macek B, et al. Interaction of NCOR/SMRT repressor complexes with papillomavirus E8^E2C proteins inhibits viral replication. PLoS Pathog. 2016; 12(4): e1005556. doi: 10.1371/journal.ppat.1005556

14. Dreer M, van de Poel S, Stubenrauch F. Control of viral replication and transcription by the papillomavirus E8^E2 protein. Virus Res. 2017; 231: 96-102. doi: 10.1016/j.virusres.2016.11.005

15. Wong M.M, Guo C, Zhang J. Nuclear receptor corepressor complexes in cancer: Mechanism, function and regulation. Am J Clin Exp Urol. 2014; 2(3): 169-187.

16. Rosales R, Lopez-Countreras M, Rosales C, MagallanesMolina J-R, Gonzalez-Vergara R, Arroyo-Cazarez JM, et al. Regression of human papilloma virus intraepithelial lesions is induced by MVA E2 therapeutic vaccine. Hum Gene Ther. 2014; 25(12): 1035-1049. doi: 10.1089/hum.2014.024

17. Wang Y, Wei Y, Ma X, Ma X, Gong P. Association between advanced NSCLCT790MEGFR-TKI secondary resistance and prognosis: An observational study. Medicine (Baltimore). 2018; 97(28): e11346. doi: 10.1097/MD.0000000000011346

18. Wang L, Zhang Y, Xie F. T regulatory cell/T helper 17 cell imbalance functions as prognostic biomarker of oral squamous cell carcinoma – CONSORT. Medicine (Baltimore). 2020; 99(49): e23145. doi: 10.1097/MD.0000000000023145

19. Foresta C, Patassini C, Bertoldo A, Menegazzo M, Francavilla F, Barzon L, et al. Mechanism of human papillomavirus binding to human spermatozoa and fertilizing ability of infected spermatozoa. PLoS ONE. 2011; 6(3): e15036. doi: 10.1371/journal.pone.0015036