oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2020-19-6-93-98oncotomsk-1644Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESЭФФЕКТ ЭКСТРАКТА МИЦЕЛИЯ DUDDINGTONIA FLAGRANS НА ПОДКОЖНЫЕ КСЕНОГРАФТЫ КЛЕТОК C33a КАРЦИНОМЫ ШЕЙКИ МАТКИ ЧЕЛОВЕКАEFFECT OF THE MYCELIUM EXTRACT FROM DUDDINGTONIA FLAGRANS FUNGUS ON SUBCUTANEOUS XENOGRAFT OF HUMAN C33a CERVICAL CARCINOMA CELLShttps://orcid.org/0000-0002-8218-2690СоловьеваО. И.SolovievaO. I.

старший лаборант ЦКП «SPF-виварий»

SPIN-код: 9746-5815. ORCID: 0000-0002-8218-2690

Россия, 630090, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 10

Laboratory Assistant at the SPF-Vivarium

10, ak. lavrentiev ave., 630090, Novosibirsk, Russia

solovieva@bionet.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9412-3874ЗавьяловЕ. Л.ZavjalovE. L.

кандидат биологических наук, заведующий ЦКП «SPF-виварий»

SPIN-код: 5251-0923. Researcher ID (WOS): X-2415-2019. Author ID (Scopus): 26321256500

Россия, 630090, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 10

PhD, Head of the SPF-Vivarium

Researcher ID (WOS): X-2415-2019. Author ID (Scopus): 26321256500

10, ak. lavrentiev ave., 630090, Novosibirsk, Russia

https://orcid.org/0000-0003-4754-5051ТепляковаТ. В.TeplyakovaT. V.

 доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией микологии

 SPIN-код: 3901-9677

Россия, 630559, р. п., Кольцово

DSc, Professor, Head of the Mycology Laboratory 

630559, Koltsovo, Russia

https://orcid.org/0000-0001-9886-4939ЛебедевЛ. Р.LebedevL. R.

доктор медицинских наук, заведующий лабораторией нуклеиновых кислот и рекомбинантных белков

SPIN-код: 4637-3440. AuthorID (РИНЦ): 88247

Россия, 630559, р. п., Кольцово

MD, DSc, Head of the Laboratory of Nucleic Acids and Recombinant Proteins of the State Research Center  

630559, Koltsovo, Russia

https://orcid.org/0000-0002-6756-1457РазумовИ. А.RazumovI A.

доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории генетики лабораторных животных

SPIN-код: 6537-9019. Researcher ID (WOS): X-1783-2019. Author ID (Scopus): 7003465369

Россия, 630090, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 10

Россия, 630559, р. п., Кольцово

DSc, Senior Researcher at the Laboratory of Laboratory Animal Genetics

Researcher ID (WOS): X-1783-2019. Author ID (Scopus): 7003465369

10, ak. lavrentiev ave., 630090, Novosibirsk, Russia 630559, Koltsovo, Russia

ФГБУН ФИЦ «Институт цитологии и генетики» СО РАНРоссияFederal Research Center of Cytology and Genetics SB RASRussian FederationГосударственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» РоспотребнадзораРоссияState Research Center of Virology and Biotechnology «Vector»Russian FederationФГБУН ФИЦ «Институт цитологии и генетики» СО РАН; Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» РоспотребнадзораРоссияFederal Research Center Institute of Cytology and Genetics, Siberian Division of the Russian Academy of Sciences; State Research center of Virology and Biotechnology «Vector»Russian Federation2020291220201969398Copyright © Соловьева О.И., Завьялов Е.Л., Теплякова Т.В., Лебедев Л.Р., Разумов И.А., 20202020Соловьева О.И., Завьялов Е.Л., Теплякова Т.В., Лебедев Л.Р., Разумов И.А.Solovieva O.I., Zavjalov E.L., Teplyakova T.V., Lebedev L.R., Razumov i.A.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/1644

Цель исследования – изучение противоопухолевого действия экстракта мицелия Duddingtonia flagrans (штамм F-882) на ксенографты карциномы шейки матки человека C33a.

Материал и методы

Материал и методы. Для оценки противоопухолевого действия использовали абсолютные значения объёмов ксенографтов и рассчитывали показатели: торможение роста опухоли и индекс прироста опухоли.

Результаты

Результаты. На первом этапе эксперимента после 4 нед подкожных введений F-882 значение торможения роста опухоли составило 50,6 %, т. е. инъекции привели к почти двукратному замедлению роста опухолей в экспериментальной группе. На следующем этапе комбинированное введение, подкожное в течение 2,5 нед, а затем внутриопухолевое в течение 1,5 нед, также показало ингибирование роста  ксенографтов, после окончания инъекций F-882 эффект замедления роста опухолей продолжался в течение 2,5 нед и показатель торможения роста опухоли составлял 58,7 %.

Заключение

Заключение. Впервые было выявлено, что экстракт мицелия F-882 способен оказывать интенсивное противоопухолевое действие на подкожные ксенографты карциномы шейки матки человека клеток C33a.

The purpose of the study was to analyze the antitumor effects of the extract of mycelium from Duddingtonia flagrans (strain F-882) on xenografts of human C33a cervical cancer cells.

Material and Methods

Material and Methods. To evaluate the antitumor effect, we used the absolute values of xenograft volumes and calculated the tumor growth inhibition and the index of tumor growth.

Results

Results. At the first stage of the experiment, a 4-week subcutaneous injection of the water extract of F-882 resulted in an almost twofold slowdown in xenograft growth, with the tumor growth inhibition value of 50.6 %. In the second stage of the experiment, a 2.5-week subcutaneous injection followed by a 1.5-week intratumoral injection of F-882 also caused the tumor growth inhibition. After completing F-882 injections, the effect of tumor growth inhibition continued for 2.5 weeks and the tumor growth inhibition value was 58.7 %.

Conclusion

Conclusion. The mycelium extract F-882 was shown to have an antitumor effect on subcutaneous xenografts of human C33a cervical carcinoma cells.

Duddingtonia flagransхищные грибыC33aкарцинома шейки маткизлокачественные новообразования.Duddingtonia flagranspredatory fungiC33acervical carcinomamalignant tumorsИсследования поддержаны бюджетным проектом № 0324-2019-0041 и выполнены с использованием оборудования ЦКП «Центр генетических ресурсов лабораторных животных» ФИЦ ИЦиГ СО РАН, поддержанного Минобрнауки России (Уникальный идентификатор проекта RFMEFI62119X0023).The studies are supported by the budget project (№ 0324-2019-0041) and implemented using the equipment of the Center for Genetic Resources of Laboratory Animals at ICG SB RAS, supported by the Ministry of Education and Science of Russia (Unique identifier of the project RFMEFI62119X0023)ReferencesБайрамова Г.Р., Файзуллин Л.З., Королькова А.И., Полозников А.А., Киселев В.И. Скрининг рака шейки матки: что нового в мировой практике. Акушерство и гинекология. 2016; 7: 17–21Bayramova G.R., Fayzullin L.Z., Korolkova A.I., Poloznikov A.A., Kiselev V.I. Cervical cancer screening: what’s new in world practice. Obstetrics and Gynecology. 2016; 7: 17–21. (in Russian).World Health Organization. Global Health Observatory [Internet]. URL: https://www.who.int/health-topics/cancer#tab=tab_1. (cited 2020 May 03).World Health Organization. Global Health Observatory [Internet]. URL: https://www.who.int/health-topics/cancer#tab=tab_1. (cited 2020 May 03).Ветчинкина Е.П., Широков А.А., Бучарская А.Б., Наволокин Н.А., Прилепский А.Ю., Буров А.М., Маслякова Г.Н., Никитина В.Е. Выявление противоопухолевой активности глубинного мицелия и плодовых тел базидиальных грибов. Успехи медицинской микологии. 2015; 14: 462–471.Vetchinkina E.P., Shirokov A.A., Bucharskaya A.B., Navolokin N.A., Prilepsky A.Yu., Burov A.M., Maslyakova G.N., Nikitina V.E. Identification of antitumor activity of the deep mycelium and fruiting bodies of basidiomycetes. Successes of Medical Mycology. 2015; 14: 462–471. (in Russian).Liskova A., Kubatka P., Samec M., Zubor P., Mlyncek M., Bielik T., Samuel S.M., Zulli A., Kwon T.K., Büsselberg D. Dietary Phytochemicals Targeting Cancer Stem Cells Molec. 2019; 24(5): 899. doi: 10.3390/molecules24050899.Liskova A., Kubatka P., Samec M., Zubor P., Mlyncek M., Bielik T., Samuel S.M., Zulli A., Kwon T.K., Büsselberg D. Dietary Phytochemicals Targeting Cancer Stem Cells Molec. 2019; 24(5): 899. doi: 10.3390/molecules24050899.Meng X., Liang H., Luo L. Antitumor polysaccharides from mushrooms: a review on the structural characteristics, antitumor mechanisms and immunomodulating activities. Carbohydrate Res. 2016; 424: 30–41. doi: 10.1016/j.carres.2016.02.008.Meng X., Liang H., Luo L. Antitumor polysaccharides from mushrooms: a review on the structural characteristics, antitumor mechanisms and immunomodulating activities. Carbohydrate Res. 2016; 424: 30–41. doi: 10.1016/j.carres.2016.02.008.Chan J.S., Barseghyan G.S., Asatiani M.D., Wasser S.P. Chemical Composition and Medicinal Value of Fruiting Bodies and Submerged Cultured Mycelia of Caterpillar Medicinal Fungus Cordyceps militaris CBS-132098 (Ascomycetes). Int J Med Mushrooms. 2015; 17(7): 649–59. doi: 10.1615/intjmedmushrooms.v17.i7.50.Chan J.S., Barseghyan G.S., Asatiani M.D., Wasser S.P. Chemical Composition and Medicinal Value of Fruiting Bodies and Submerged Cultured Mycelia of Caterpillar Medicinal Fungus Cordyceps militaris CBS-132098 (Ascomycetes). Int J Med Mushrooms. 2015; 17(7): 649–59. doi: 10.1615/intjmedmushrooms.v17.i7.50.Sangdee K., Buranrat B., Jaihan P., Thongchai S., Sangdee A. Evaluation of Antibacterial and Anticancer Activities of the Medicinal Fungus Ophiocordyceps sobolifera (Ascomycetes) from Thailand. Int J Med Mushrooms. 2018; 20(5): 471–484. doi: 10.1615/IntJMedMushrooms.2018026247.Sangdee K., Buranrat B., Jaihan P., Thongchai S., Sangdee A. Evaluation of Antibacterial and Anticancer Activities of the Medicinal Fungus Ophiocordyceps sobolifera (Ascomycetes) from Thailand. Int J Med Mushrooms. 2018; 20(5): 471–484. doi: 10.1615/IntJMedMushrooms.2018026247.Wijesekara I., Zhang C., Van Ta Q., Vo T.S., Li Y.X., Kim S.K. Physcion from marine-derived fungus Microsporum sp. induces apoptosis in human cervical carcinoma HeLa cells. Microbiol Res. 2014 Apr; 169(4): 255–61. doi: 10.1016/j.micres.2013.09.001.Wijesekara I., Zhang C., Van Ta Q., Vo T.S., Li Y.X., Kim S.K. Physcion from marine-derived fungus Microsporum sp. induces apoptosis in human cervical carcinoma HeLa cells. Microbiol Res. 2014 Apr; 169(4): 255–61. doi: 10.1016/j.micres.2013.09.001.Теплякова Т.В., Косогова Т.А., Бардашева А.В. Корреляция противовирусной и противоопухолевой активностей водных экстрактов из базидиальных грибов. Успехи медицинской микологии. 2014; 12: 348–352.Teplyakova T.V., Kosogova T.A., Bardasheva A.V. Correlation of antiviral and antitumor activities of aqueous extracts of basidiomycetes. Successes of Medical Mycology. 2014; 12: 348–52. (in Russian).Buzatti A., de Paula Santos C., Fernandes M.A., Yoshitani U.Y., Sprenger L.K., dos Santos C.D., Molento M.B. Duddingtonia flagrans in the control of gastrointestinal nematodes of horses. Exp Parasitol. 2015 Dec; 159: 1–4. doi: 10.1016/j.exppara.2015.07.006.Buzatti A., de Paula Santos C., Fernandes M.A., Yoshitani U.Y., Sprenger L.K., dos Santos C.D., Molento M.B. Duddingtonia flagrans in the control of gastrointestinal nematodes of horses. Exp Parasitol. 2015 Dec; 159: 1–4. doi: 10.1016/j.exppara.2015.07.006.Теплякова Т.В., Репин В.Е., Рябчикова Е.И., Свириденко А.Н. Штамм гриба Duddingtonia flagrans, проявляющий свойства против галловых нематод растений и паразитических нематод животных и стимулирующий рост и развитие растений. Патент № 2003114166/13. Дата регистрации: 13.05.2003. Дата публикации: 10.06.2005.Tepljakova T.V., Repin V.E., Rjabchikova E.I., Sviridenko A.N. Fungi strain Duddingtonia flagrans with activity against plant gall nematode and animal parasitic nematode, and stimulating of plant growth and development. Patent № 2003114166/13. Registration: 13.05.2003. Publication: 10.06.2005. (in Russian).Ибрагимова Ж.Б., Ананько Г.Г., Костина Н.Е., Теплякова Т.В., Мазуркова Н.А. Токсичность и противовирусная активность экстрактов глубинного мицелия нематофагового гриба Duddingtonia flagrans в культуре клеток Vero. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015; 8: 212–14.Ibragimova Zh.B., Ananko G.G., Kostina N.E., Teplyakova T.V., Mazurkova N.А. Toxicity and antiviral activity of deep mycelium extracts of the nematophage fungus Duddingtonia flagrans in Vero cell culture. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2015; 8: 212–14. (in Russian).Теплякова Т.В., Косогова Т.А., Мазуркова Н.А., Ибрагимова Ж.Б., Гашникова Н.М., Ананько Г.Г., Булычев Л.Е., Ставский Е.А. Противовирусное средство на основе штамма нематофагового гриба Duddingtonia flagrans F-882. Патент № 216.012.271B. Дата регистрации: 20.02.2013. Дата публикации: 20.02.2013.Teplyakova T.V., Kosogova T.A., Mazurkova N.A., Ibragimova Zh.B., Gashnikova N.M., Ananko G.G., Bulychev L.E., Stavsky E.A. Antiviral agent based on a strain of the nematophage fungus Duddingtonia flagrans F-882. Patent № 216.012.271B. Registration: 20.02.2013. Publication: 20.02.2013. (in Russian).Tomayko M.M., Reynolds C.P. Determination of subcutaneous tumor size in athymic (nude) mice. Cancer Chemother Pharmacol. 1989; 24(3): 148–54. doi: 10.1007/BF00300234.Tomayko M.M., Reynolds C.P. Determination of subcutaneous tumor size in athymic (nude) mice. Cancer Chemother Pharmacol. 1989; 24(3): 148–54. doi: 10.1007/BF00300234.Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М., 2005. 832 с.Khabriev R.U. Guidelines for experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. Moscow, 2005. 832 p. (in Russian).Шамцян М.М., Галынкин В.А., Гарабаджиу А.В., Петрищев Н.Н. Изучение иммуномодулирующей и противоопухолевой активности высших грибов. Российский биотерапевтический журнал. 2012; 11(2): 62.Shamtsyan M.M., Galynkin V.A., Garabadzhiu A.V., Petrishchev N.N. The study of immunomodulating and antitumor activity of higher fungi. Russian Biotherapeutic Journal. 2012; 11 (2): 62. (in Russian).Полковникова М.В., Носик Н.Н., Гараев Т.М., Кондрашина Н.Г., Финогенова М.П., Шибнев В.А. Изучение противогерпетических свойств экстрактов из березового гриба Inonotus obliquus (Противовирусная и противоопухолевая активность экстракта чаги). Вопросы вирусологии. 2014; 59(2): 45–48.Polkovnikova M.V., Nosik N.N., Garaev T.M., Kondrashina N.G., Finogenova M.P., Shibnev V.A. The study of the antiherpetic properties of extracts from the birch fungus Inonotus obliquus (Antiviral and antitumor activity of chaga extract). Problems of Virology. 2014; 59(2): 45–48. (in Russian).Wasser S.P. Medicinal Mushrooms in Human Clinical Studies. Part I. Anticancer, Oncoimmunological, and Immunomodulatory Activities: A Review. Int J Med Mushrooms. 2017; 19(4): 279–317. doi: 10.1615/IntJMedMushrooms.v19.i4.10.Wasser S.P. Medicinal Mushrooms in Human Clinical Studies. Part I. Anticancer, Oncoimmunological, and Immunomodulatory Activities: A Review. Int J Med Mushrooms. 2017; 19(4): 279–317. doi: 10.1615/IntJMedMushrooms.v19.i4.10.Зибиров Р.Ф., Мозеров С.А. Характеристика клеточного микроокружения опухоли. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2018; 7(2): 67–72. doi: 10.17116/onkolog20187267-72.Zibirov R.F., Mozerov S.A. Characterization of the tumor cell microenvironment. P.A. Herzen. Journal of Oncology. 2018; 7 (2): 67–72. (in Russian). doi: 10.17116/onkolog20187267-72.Микроокружение опухоли и его компоненты – новые терапевтические мишени в онкологии. Молекулярная медицина. 2016; 14(5): 48.The microenvironment of the tumor and its components are new therapeutic targets in oncology. Molecular Medicine. 2016; 14(5): 48. (in Russian).

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