References

oncotomsk

Сибирский онкологический журнал

Siberian journal of oncology

1814-48612312-3168

Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences

10.21294/1814-4861-2020-19-4-67-78

oncotomsk-1531

Research Article

ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

LABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIES

ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЭНЗАСТАУРИНА – НОВЫЙ АСПЕКТ В МЕХАНИЗМЕ ДЕЙСТВИЯ ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ПРЕПАРАТА ИЗ ГРУППЫ ИНГИБИТОРОВ ПРОТЕИНКИНАЗ

EPIGENETIC EFFECTS OF ENZASTAURIN – A NEW ASPECT IN THE MECHANISM OF ACTION OF AN ANTICANCER DRUG FROM PROTEIN KINASE INHIBITORS

https://orcid.org/0000-0003-0896-2952

Максимова

В. П.

Maksimova

V. P.

Максимова Варвара Павловна, младший научный сотрудник отдела химического канцерогенеза SPIN-код: 5090-7297. Researcher ID (WOS): S-7580-2019. Author ID (Scopus): 57195322203..

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24

Varvara P. Maksimova, Junior Researcher, Department of Chemical Carcinogenesis

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow

lavarvar@gmail.com

https://orcid.org/0000-0001-6820-4198

Макусь

Ю. В.

Makus

J. V.

Макусь Юлия Валерьевна, студент; практикант отдела химического канцерогенеза, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Researcher ID (WOS): AAK-2145-2020.

г. Москва, 119571, Проспект Вернадского, 86

Julia V. Makus, Intern, Department of Chemical Carcinogenesis

86, Vernadsky prospect, 119571, Moscow

https://orcid.org/0000-0001-9525-0771

Усалка

О. Г.

Usalka

O. G.

Усалка Ольга Геннадьевна, студент; практикант отдела химического канцерогенеза, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Researcher ID (WOS): AAK-2008-2020.

г. Москва, 119991, ул. Трубецкая, 8/2

Olga G. Usalka, Intern, Department of Chemical Carcinogenesis

8, Trubetskaya Street, 119991, Moscow

https://orcid.org/0000-0001-6388-1624

Лылова

Е. С.

Lylova

E. S.

Лылова Евгения Сергеевна, лаборант-исследователь отдела химического канцерогенеза SPIN-код: 2739-8808. Author ID (Scopus): 57202944330.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24

Eugenia S. Lylova, Laboratory Assistant, Department of Chemical Carcinogenesis

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow

https://orcid.org/0000-0001-8745-2568

Бугаева

П. С.

Bugaeva

P. E.

Бугаева Полина Евгеньевна, студент; практикант отдела химического канцерогенеза, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

г. Москва, 119991, ул. Трубецкая, 8/2

Polina E. Bugaeva, Intern, Department of Chemical Carcinogenesis

8, Trubetskaya Street, 119991, Moscow

https://orcid.org/0000-0003-3318-9391

Жидкова

Е. М.

Zhidkova

E. M.

Жидкова Екатерина Михайловна, младший научный сотрудник отдела химического канцерогенеза SPIN-код: 6899-7280. Researcher ID (WOS): AAK-3626-2020. Author ID (Scopus): 57195322730.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24

Ekaterina M. Zhidkova, Junior Researcher, Department of Chemical Carcinogenesis

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-6232-2078

Федоров

Д. А.

Fedorov

D. A.

Федоров Дмитрий Андреевич, студент; лаборант-исследователь отдела химического канцерогенеза, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Researcher ID (WOS): AAK-1914-2020.

г. Москва, 119991, ул. Трубецкая, 8/2

Dmitry A. Fedorov, Laboratory Assistant, Department of Chemical Carcinogenesis

8, Trubetskaya Street, 119991, Moscow

https://orcid.org/0000-0003-4788-0474

Лизогуб

О. П.

Lizogub

O. P.

Лизогуб Ольга Павловна, студент; лаборант-исследователь отдела химического канцерогенеза, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Researcher ID (WOS): AAK-1935-2020.

г. Москва, 119991, ул. Трубецкая, 8/2

Olga P. Lizogub, Laboratory Assistant, Department of Chemical Carcinogenesis

8, Trubetskaya Street, 119991, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-1967-9637

Лесовая

Е. А.

Lesovaya

E. A.

Лесовая Екатерина Андреевна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник отдела химического канцерогенеза SPIN-код: 7593-2167. Researcher ID (WOS): J-7790-2015. Author ID (Scopus): 583044.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24;г. Рязань, 390026, ул. Высоковольтная, 9.

Ekaterina A. Lesovaya, PhD, Senior Researcher, Department of Chemical Carcinogenesis

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow;9, Vysokovoltnaya Street, 390026, Ryazan

Белицкий

Г. А.

Belitsky

G. A.

Белицкий Геннадий Альтерович, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела химического канцерогенеза. SPIN-код: 4037-0033. Researcher ID (WOS): L-3062- 2015. Author ID (Scopus): 107231.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24

Gennady A. Belitsky, MD, DSc, Professor, Leading Researcher, Department of Chemical Carcinogenesis

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-9710-8178

Якубовская

М. Г.

Yakubovskaya

M. G.

Якубовская Марианна Геннадиевна, доктор медицинских наук, заведующая отделом химического канцерогенеза. SPIN-код: 6858-3880. Researcher ID (WOS): R-6984-2016. Author ID (Scopus): 583045.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24

Marianna G. Yakubovskaya, MD, DSc, Head of Department of Chemical Carcinogenesis

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-8599-6833

Кирсанов

К. И.

Kirsanov

K. I.

Кирсанов Кирилл Игоревич, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией канцерогенных веществ отдела химического канцерогенеза. SPIN-код: 7329-7263. Researcher ID (WOS): L-3062-2015. Author ID (Scopus): 184421.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24;г. Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, 6.

Kirill I. Kirsanov, PhD, Head of Laboratory of Chemical Carcinogens

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow; 6, Miklukho-Maklaya Street, 117198, Moscow

kkirsanov85@yandex.ru

ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава РоссииРоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of OncologyRussian Federation

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет» ИТХТРоссияMIREA – Russian Technological UniversityRussian Federation

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава РоссииРоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation

ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; I.P. Pavlov Ryazan State Medical UniversityRussian Federation

ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»РоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; RUDN UniversityRussian Federation

2020

31082020

1946778

2020

Максимова В.П., Макусь Ю.В., Усалка О.Г., Лылова Е.С., Бугаева П.С., Жидкова Е.М., Федоров Д.А., Лизогуб О.П., Лесовая Е.А., Белицкий Г.А., Якубовская М.Г., Кирсанов К.И.

Maksimova V.P., Makus J.V., Usalka O.G., Lylova E.S., Bugaeva P.E., Zhidkova E.M., Fedorov D.A., Lizogub O.P., Lesovaya E.A., Belitsky G.A., Yakubovskaya M.G., Kirsanov K.I.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/1531

ингибиторы протеинкиназэнзастауринэпигенетическая активностьHeLa TIгистоновые модификацииметилирование ДНКHATHDAC

protein kinase inhibitorsenzastaurinepigenetic activityHeLa TIhistone modificationsDNA methylationHATHDAC

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 18‑75‑00115).

The Russian Science Foundation (project 187500 115) supported this work.

References1

Cheng Y., He C., Wang M., Ma X., Mo F., Yang S., Han J., Wei X. Targeting epigenetic regulators for cancer therapy: mechanisms and advances in clinical trials. Signal Transduct Target Ther. 2019 Dec 17; 4: 62. doi: 10.1038/s41392-019-0095-0.

Ravegnini G., Sammarini G., Hrelia P., Angelini S. Key Genetic and Epigenetic Mechanisms in Chemical Carcinogenesis. Toxicol Sci. 2015 Nov; 148(1): 2–13. doi: 10.1093/toxsci/kfv165.

Han M., Jia L., Lv W., Wang L., Cui W. Epigenetic Enzyme Mutations: Role in Tumorigenesis and Molecular Inhibitors. Front Oncol. 2019 Mar 29; 9: 194. doi: 10.3389/fonc.2019.00194.

Gnyszka A., Jastrzebski Z., Flis S. DNA methyltransferase inhibitors and their emerging role in epigenetic therapy of cancer. Anticancer Res. 2013 Aug; 33(8): 2989–96.

Li Y., Seto E. HDACs and HDAC Inhibitors in Cancer Development and Therapy. Cold Spring Harb Perspect Med. 2016 Oct 3; 6(10): a026831. doi: 10.1101/cshperspect.a026831.

McClure J.J., Li X., Chou C.J. Advances and Challenges of HDAC Inhibitors in Cancer Therapeutics. Advances in Cancer Research. Academic Press. 2018. 183–211 p.

Zagni C., Chiacchio U., Rescifina A. Histone methyltransferase inhibitors: novel epigenetic agents for cancer treatment. Curr Med Chem. 2013; 20(2): 167–85. doi: 10.2174/092986713804806667.

Italiano A., Soria J.C., Toulmonde M., Michot J.M., Lucchesi C., Varga A., Coindre J.M., Blakemore S.J., Clawson A., Suttle B., McDonald A.A., Woodruff M., Ribich S., Hedrick E., Keilhack H., Thomson B., Owa T., Copeland R.A., Ho P.T.C., Ribrag V. Tazemetostat, an EZH2 inhibitor, in relapsed or refractory B-cell non-Hodgkin lymphoma and advanced solid tumours: a first-in-human, open-label, phase 1 study. Lancet Oncol. 2018 May; 19(5): 649–659. doi: 10.1016/S1470-2045(18)30145-1.

Verma N., Rai A.K., Kaushik V., Brünnert D., Chahar K.R., Pandey J., Goyal P. Identification of gefitinib off-targets using a structure-based systems biology approach; their validation with reverse docking and retrospective data mining. Sci Rep. 2016 Sep 22; 6: 33949. doi: 10.1038/srep33949.

Ratovitski E.A. Anticancer Natural Compounds as Epigenetic Modulators of Gene Expression. Curr Genomics. 2017 Apr; 18(2): 175–205. doi: 10.2174/1389202917666160803165229.

Chung F.F., Herceg Z. The Promises and Challenges of Toxico- Epigenomics: Environmental Chemicals and Their Impacts on the Epigenome. Environ Health Perspect. 2020 Jan; 128(1): 15001. doi: 10.1289/EHP6104.

Katz R.A., Jack-Scott E., Narezkina A., Palagin I., Boimel P., Kulkosky J., Nicolas E., Greger J.G., Skalka A.M. High-frequency epigenetic repression and silencing of retroviruses can be antagonized by histone deacetylase inhibitors and transcriptional activators, but uniform reactivation in cell clones is restricted by additional mechanisms. J Virol. 2007 Mar; 81(6): 2592604. doi: 10.1128/JVI.01643-06.

Poleshko A., Einarson M.B., Shalginskikh N., Zhang R., Adams P.D., Skalka A.M., Katz R.A. Identification of a functional network of human epigenetic silencing factors. J Biol Chem. 2010 Jan 1; 285(1): 422–33. doi: 10.1074/jbc.M109.064667.

Shalginskikh N., Poleshko A., Skalka A.M., Katz R.A. Retroviral DNA methylation and epigenetic repression are mediated by the antiviral host protein Daxx. J Virol. 2013 Feb; 87(4): 2137–50. doi: 10.1128/JVI.02026-12.

Varley K.E., Gertz J., Bowling K.M., Parker S.L., Reddy T.E., Pauli-Behn F., Cross M.K., Williams B.A., Stamatoyannopoulos J.A., Crawford G.E., Absher D.M., Wold B.J., Myers R.M. Dynamic DNA methylation across diverse human cell lines and tissues. Genome Res. 2013 Mar; 23(3): 555–67. doi: 10.1101/gr.147942.112.

Huang Y., Song H., Hu H., Cui L., You C., Huang L. Trichosanthin inhibits DNA methyltransferase and restores methylation-silenced gene expression in human cervical cancer cells. Mol Med Rep. 2012 Oct; 6(4): 872–8. doi: 10.3892/mmr.2012.994.

Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods. 1983 Dec 16; 65(1–2): 55–63. doi: 10.1016/0022-1759(83)90303-4.

Shechter D., Dormann H.L., Allis C.D., Hake S.B. Extraction, purification and analysis of histones. Nat Protoc. 2007; 2(6): 1445–57. doi: 10.1038/nprot.2007.202.

Li R., Hebert J.D., Lee T.A., Xing H., Boussommier-Calleja A., Hynes R.O., Lauffenburger D.A., Kamm R.D. Macrophage-Secreted TNFα and TGFβ1 Influence Migration Speed and Persistence of Cancer Cells in 3D Tissue Culture via Independent Pathways. Cancer Res. 2017 Jan 15; 77(2): 279–290. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-16-0442.

Bhullar K.S., Lagarón N.O., McGowan E.M., Parmar I., Jha A., Hubbard B.P., Rupasinghe H.P.V. Kinase-targeted cancer therapies: progress, challenges and future directions. Mol Cancer. 2018; 17(1): 48. doi: 10.1186/s12943-018-0804-2.

Kannaiyan R., Mahadevan D. A comprehensive review of protein kinase inhibitors for cancer therapy. Expert Rev Anticancer Ther. 2018 Dec; 18(12): 1249–1270. doi: 10.1080/14737140.2018.1527688.

Huang W.S., Metcalf C.A., Sundaramoorthi R., Wang Y., Zou D., Thomas R.M., Zhu X., Cai L., Wen D., Liu S., Romero J., Qi J., Chen I., Banda G., Lentini S.P., Das S., Xu Q., Keats J., Wang F., Wardwell S., Ning Y., Snodgrass J.T., Broudy M.I., Russian K., Zhou T., Commodore L., Narasimhan N.I., Mohemmad Q.K., Iuliucci J., Rivera V.M., Dalgarno D.C., Sawyer T.K., Clackson T., Shakespeare W.C. Discovery of 3-[2-(imidazo[1,2-b]pyridazin-3-yl)ethynyl]-4-methyl-N-{4-[(4-methylpiperazin-1-yl)methyl]-3-(trifluoromethyl)phenyl}benzamide (AP24534), a potent, orally active pan-inhibitor of breakpoint cluster region-abelson (BCR-ABL) kinase including the T315I gatekeeper mutant. J Med Chem. 2010 Jun 24; 53(12): 4701–19. doi: 10.1021/jm100395q.

O’Hare T., Shakespeare W.C., Zhu X., Eide C.A., Rivera V.M., Wang F., Adrian L.T., Zhou T., Huang W.S., Xu Q., Metcalf C.A., Tyner J.W., Loriaux M.M., Corbin A.S., Wardwell S., Ning Y., Keats J.A., Wang Y., Sundaramoorthi R., Thomas M., Zhou D., Snodgrass J., Commodore L., Sawyer T.K., Dalgarno D.C., Deininger M.W., Druker B.J., Clackson T. AP24534, a pan-BCR-ABL inhibitor for chronic myeloid leukemia, potently inhibits the T315I mutant and overcomes mutation-based resistance. Cancer Cell. 2009 Nov 6; 16(5): 401–12. doi: 10.1016/j.ccr.2009.09.028.

Nowakowski G.S., Zhu J., Zhang Q., Brody J., Sun X., Maly J., Song Y., Rizvi S., Song Y., Lansigan F., Jing H., Cao J., Lue J.K., Luo W., Zhang L., Li L., Han I., Sun J., Jivani M., Liu Y., Heineman T., Smith S.D. ENGINE: a Phase III randomized placebo controlled study of enzastaurin/R-CHOP as frontline therapy in high-risk diffuse large B-cell lymphoma patients with the genomic biomarker DGM1. Future Oncol. 2020 May; 16(15): 991–9. doi: 10.2217/fon-2020-0176.

Wilting R.H., Dannenberg J.H. Epigenetic mechanisms in tumorigenesis, tumor cell heterogeneity and drug resistance. Drug Resist Updat. 2012; 15(1–2): 21–38. doi: 10.1016/j.drup.2012.01.008.

Delcuve G.P., Khan D.H., Davie J.R. Roles of histone deacetylases in epigenetic regulation: emerging paradigms from studies with inhibitors. Clin Epigenetics. 2012 Mar 12; 4(1): 5. doi: 10.1186/1868-7083-4-5.

Rifaï K., Judes G., Idrissou M., Daures M., Bignon Y.J., Penault- Llorca F., Bernard-Gallon D. SIRT1-dependent epigenetic regulation of H3 and H4 histone acetylation in human breast cancer. Oncotarget. 2018 Jul 17; 9(55): 30661–30678. doi: 10.18632/oncotarget.25771.

Volkel P., Angrand P.O. The control of histone lysine methylation in epigenetic regulation. Biochimie. 2007; 89(1): 1–20. doi: 10.1016/j.biochi.2006.07.009.

Koch A., Joosten S.C., Feng Z., de Ruijter T.C., Draht M.X., Melotte V., Smits K.M., Veeck J., Herman J.G., Van Neste L., Van Criekinge W., De Meyer T., van Engeland M. Analysis of DNA methylation in cancer: location revisited. Nat Rev Clin Oncol. 2018; 15(7): 459–466. doi: 10.1038/s41571-018-0004-4.

Patnaik S., Anupriya. Drugs Targeting Epigenetic Modifications and Plausible Therapeutic Strategies Against Colorectal Cancer. Front Pharmacol. 2019; 10: 588. doi: 10.3389/fphar.2019.00588.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.