УДК

57.085.2+576

DOI

10.37482/2687-1491-Z089

Сведения об авторах

С.Ю. Филиппова* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4558-5896
А.О. Ситковская* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6035-1756
Л.Н. Ващенко* ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2267-3460
Э.Э. Кечеджиева* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3051-6628
И.Р. Дашкова* ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9688-9550
Т.В. Аушева* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7073-9463
Ю.В. Пржедецкий* ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3976-0210

*Национальный медицинский исследовательский центр онкологии (г. Ростов-на-Дону)

Аннотация

Большое значение в современной экспериментальной онкологии приобрели 3D-культуры клеток, т. к. они позволяют получить более релевантные результаты по сравнению с традиционными 2D-культурами. Проблема создания релевантных клеточных моделей остается актуальной и для исследований рака молочной железы. Метод висячей капли является одним из самых распространенных способов выращивания 3D-культуры. Исследователи постоянно разрабатывают модификации данного метода для уменьшения вариации в размерах и форме получаемых клеточных сфероидов. Одним из путей решения этой задачи является нанесение гидрофобного покрытия на поверхность культурального пластика. В качестве покрытия часто используют силиконы или лабораторную пленку парафильм (Parafilm®), тем самым добиваясь увеличения кривизны поверхности капли, которое приводит к ускоренной агрегации клеток в ее центре. Целью настоящего исследования было оценить возможность применения покрытия из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330 (Россия) для модификации метода висячей капли. Материалы и методы. Изучались цитотоксические свойства и влияние на процесс формирования клеточных сфероидов в висячей каплепокрытия из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330, отвержденного при уменьшенной по сравнению с рекомендованной производителем температуре. Материалом для исследования послужили клетки культуры рака молочной железы BT-474. Результаты. Исследование установило, что тестируемый эластомер не оказывает влияния на жизнеспособность клеток. При этом покрытие из СИЭЛ 159-330 существенно сокращает, в сравнении с полистиролом, время формирования клеточных агрегатов в нижней части капли. Кроме того, клеточные сфероиды культуры рака молочной железы, полученные на покрытии из СИЭЛ 159-330, обладают меньшей вариативностью по размерам и форме по сравнению со сфероидами, выращенными на полистироле и покрытии из парафильма.

---

Ответственный за переписку: Филиппова Светлана Юрьевна, адрес: 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63; e-mail: filsv@yandex.ru
Для цитирования: Филиппова С.Ю., Ситковская А.О., Ващенко Л.Н., Кечеджиева Э.Э., Дашкова И.Р., Аушева Т.В., Пржедецкий Ю.В. Применение покрытия из силикона для получения клеточных сфероидов методом висячей капли // Журн. мед.-биол. исследований. 2022. Т. 10, № 1. С. 44–51. DOI: 10.37482/2687-1491-Z089

Ключевые слова

метод висячей капли, культура клеток BT-474, рак молочной железы, клеточный сфероид, силиконовый эластомер

Список литературы

1. Кит О.И., Шатова Ю.С., Новикова И.А., Владимирова Л.Ю., Ульянова Е.П., Комова Е.А., Кечеджиева Э.Э. Экспрессия Р53 и BCL2 при различных подтипах рака молочной железы // Фундам. исследования. 2014. № 10-1. С. 85–88.
2. Souza A.G., Silva I.B.B., Campos-Fernandez E., Barcelos L.S., Souza J.B., Marangoni K., Goulart L.R., Alonso- Goulart V. Comparative Assay of 2D and 3D Cell Culture Models: Proliferation, Gene Expression and Anticancer Drug Response // Curr. Pharm. Des. 2018. Vol. 24, № 15. Р. 1689–1694. DOI: 10.2174/1381612824666180404152304
3. Межевова И.В., Ситковская А.О., Кит О.И. Первичные культуры опухолевых клеток: современные методы получения и поддержания in vitro // Юж.-рос. онкол. журн. 2020. Т. 1, № 3. С. 36–49. DOI: 10.37748/2687-0533-2020-1-3-4
4. Costa E.C., Moreira A.F., de Melo-Diogo D., Gaspar V.M., Carvalho M.P., Correia I.J. 3D Tumor Spheroids: An Overview on the Tools and Techniques Used for Their Analysis // Biotechnol. Adv. 2016. Vol. 34, № 8. Р. 1427–1441. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2016.11.002
5. Тимофеева С.В., Шамова Т.В., Ситковская А.О. 3D-биопринтинг микроокружения опухоли: последние достижения // Журн. общей биологии. 2021. Т. 82, № 5. С. 389–400. DOI: 10.31857/s0044459621050067
6. Nunes A.S., Barros A.S., Costa E.C., Moreira A.F., Correia I.J. 3D Tumor Spheroids as in vitro Models to Mimic in vivo Human Solid Tumors Resistance to Therapeutic Drugs // Biotechnol. Bioeng. 2019. Vol. 116, № 1. Р. 206–226. DOI: 10.1002/bit.26845
7. Kelm J.M., Timmins N.E., Brown C.J., Fussenegger M., Nielsen L.K. Method for Generation of Homogeneous Multicellular Tumor Spheroids Applicable to a Wide Variety of Cell Types // Biotechnol. Bioeng. 2003. Vol. 83, № 2. Р. 173–180. DOI: 10.1002/bit.10655
8. Oliveira M.B., Neto A.I., Correia C.R., Rial-Hermida M.I., Alvarez-Lorenzo C., Mano J.F. Superhydrophobic Chips for Cell Spheroids High-Throughput Generation and Drug Screening // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. № 6. Р. 9488–9495. DOI: 10.1021/am5018607
9. Fu J.J., Lv X.H., Wang L.X., He X., Li Y., Yu L., Li C.M. Cutting and Bonding Parafilm® to Fast Prototyping Flexible Hanging Drop Chips for 3D Spheroid Cultures // Cell. Mol. Bioeng. 2021. Vol. 14. Р. 187–199. DOI: 10.1007/s12195-020-00660-x
10. Kuo C.-T., Wang J.-Y., Lin Y.-F., Wo A.M., Chen B.P.C., Lee H. Three-Dimensional Spheroid Culture Targeting Versatile Tissue Bioassays Using a PDMS-Based Hanging Drop Array // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. Art. № 4363. DOI: 10.1038/s41598-017-04718-1
11. Краев И.Д., Попков О.В., Шульдешов Е.М., Сорокин А.Е., Юрков Г.Ю. Перспективы использования кремнийорганических полимеров при создании современных материалов и покрытий различных назначений // Тр. ВИАМ. 2017. № 12(60). С. 48–62. DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-12-5-5
12. Нанушьян С.Р. Кремнийорганические материалы ускоренной вулканизации: история создания и развития направления // Хим. промышленность сегодня. 2015. № 11. С. 21–26.
13. Guo X., Chen Y., Ji W., Chen X., Li C., Ge R. Enrichment of Cancer Stem Cells by Agarose Multi-Well Dishes and 3D Spheroid Culture // Cell Tissue Res. 2019. Vol. 375, № 2. Р. 397–408. DOI: 10.1007/s00441-018-2920-0
14. Wan L., Neumann C.A., LeDuc P.R. Tumor-on-a-Chip for Integrating a 3D Tumor Microenvironment: Chemical and Mechanical Factors // Lab. Chip. 2020. № 5. Р. 873–888. DOI: 10.1039/c9lc00550a