oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2023-22-4-65-73oncotomsk-2680Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESАсцитно-солидная модель рака предстательной железы и ее морфологическая характеристикаAscite-solid model of prostate cancer and its morphological characteristicshttps://orcid.org/0000-0001-8711-6919ПлотниковаЕ. А.PlotnikovaE. A.

Плотникова Екатерина Александровна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник; доцент базовой кафедры «Инженерия клеточных систем», Researcher ID (WOS): L-7226-2015. Author ID (Scopus): 55416518700. 

125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, 3;119571, г. Москва, пр. Вернадского, 86

Ekaterina A. Plotnikova, PhD, Senior Researcher; Associate Professor of the Base Department “Cellular Systems Engineering”, Researcher ID (WOS): L-7226-2015. Author ID (Scopus): 55416518700. 

3, 2nd Botkinsky proezd, 125284, Moscow; 86, Vernadskogo Ave., 119571, Moscow

plotnikovaekaterina62@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7159-805XМорозоваН. Б.MorozovaN. B.

Морозова Наталья Борисовна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Researcher ID (WOS): AAB-4968-2020. Author ID (Scopus): 24473503000. 

125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, 3

Natalya B. Morozova, PhD, Senior Researcher, Researcher ID (WOS): AAB-4968-2020. Author ID (Scopus): 24473503000 

3, 2nd Botkinsky proezd, 125284, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-0507-2367РябоваА. В.RyabovaA. V.

Рябова Анастасия Владимировна, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Researcher ID (WOS): N-3902-2013. Author ID (Scopus): 7003565033.

119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38

Anastasia V. Ryabova, PhD, Senior Researcher, Researcher ID (WOS): N-3902-2013. Author ID (Scopus): 7003565033.

38, Vavilova St., 119991, Moscow

https://orcid.org/0000-0003-2917-4496ТруноваГ. В.TrunovaG. V.

Трунова Галина Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Researcher ID (WOS): AAE-2433-2021. Author ID (Scopus): 6507849630. 

125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, 3

Galina V. Trunova, PhD, Senior Researcher, Researcher ID (WOS): AAE-2433-2021. Author ID (Scopus): 6507849630 

3, 2nd Botkinsky proezd, 125284, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-0339-2068ХохловаВ. А.KhokhlovaV. A.

Хохлова Варвара Андреевна, младший научный сотрудник, Researcher ID (WOS): AAE-2204-2021. Author ID (Scopus): 57902411100.

125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, 3

Varvara A. Khokhlova, Junior Researcher, Researcher ID (WOS): AAE-2204-2021. Author ID (Scopus): 57902411100 

3, 2nd Botkinsky proezd, 125284, Moscow

https://orcid.org/0000-0002-0507-2367ЛощеновВ. Б.LoschenovV. B.

Лощенов Виктор Борисович, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией, Researcher ID (WOS): N-3902-2013. Author ID (Scopus): 7003565033. 

119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38

Viktor B. Loschenov, Professor, Head of the Laboratory, Researcher ID (WOS): N-3902-2013. Author ID (Scopus): 7003565033. 

38, Vavilova St., 119991, Moscow

https://orcid.org/0000-0001-7291-9743ПанкратовА. А.PankratovA. A.

Панкратов Андрей Александрович, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией; доцент базовой кафедры «Инженерия клеточных систем», Researcher ID (WOS): A-2317-2019. Author ID (Scopus): 24473185200. 

125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, 3;119571, г. Москва, пр. Вернадского, 86

Andrey A. Pankratov, PhD, Head of the Laboratory; Associate Professor of the Basic Department “Cell Systems Engineering”,Researcher ID (WOS): A-2317-2019. Author ID (Scopus): 24473185200 

3, 2nd Botkinsky proezd, 125284, Moscow; 86, Vernadskogo Ave., 119571, Moscow

https://orcid.org/0000-0001-8784-8415КапринА. Д.KaprinA. D.

Каприн Андрей Дмитриевич, академик РАН, директор, Researcher ID (WOS): К-1445-2014. Author ID (Scopus): 660270985. 

125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, 3

Andrey D. Kaprin, MD, Academician of the Russian Academy of Sciences, Director, Researcher ID (WOS): К-1445-2014. Author ID (Scopus): 660270985. 

3, 2nd Botkinsky proezd, 125284, Moscow

Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России; ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет», Институт тонких химических технологий им. М.В. ЛомоносоваРоссияP.A. Hertsen Moscow Oncology Research Institute – branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russia; Russian Technological University – MIREA, M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical TechnologyRussian FederationМосковский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава РоссииРоссияP.A. Hertsen Moscow Oncology Research Institute – branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the RussiaRussian FederationФГБУН ФИЦ «Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук»РоссияA.M. Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2023060920232246573Copyright © Плотникова Е.А., Морозова Н.Б., Рябова А.В., Трунова Г.В., Хохлова В.А., Лощенов В.Б., Панкратов А.А., Каприн А.Д., 20232023Плотникова Е.А., Морозова Н.Б., Рябова А.В., Трунова Г.В., Хохлова В.А., Лощенов В.Б., Панкратов А.А., Каприн А.Д.Plotnikova E.A., Morozova N.B., Ryabova A.V., Trunova G.V., Khokhlova V.A., Loschenov V.B., Pankratov A.A., Kaprin A.D.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/2680

Подходы, основанные на принципах таргетной терапии и иммунотерапии, рассматриваются как перспективное направление для создания новых методов, способных увеличить эффективность лечения больных раком предстательной железы (РПЖ). Цель исследования – получение и характеристика подкожной и асцитно-солидной моделей РПЖ TRAMP-C2 у мышей С57Bl/6j для изучения специфической противоопухолевой активности молекул-кандидатов таргетных лекарственных средств и корректировки стратегий иммунотерапии. Материал и методы. Объект исследования – подкожная и асцитная модели рака предстательной железы мыши, полученные с использованием клеток TRAMP-C2. Для исследования тканей опухолей использованы методы гистологического и иммуногистохимического анализов. Результаты. Показана высокая способность клеток TRAMP-C2 к росту in vivo при подкожной и внутрибрюшинной инокуляции мышам С57Bl/6j. Данные опухоли характеризуются высокой воспроизводимостью и уровнем экспрессии PSMA. При гистологическом исследовании показано, что подкожные и канцероматозные опухолевые узлы TRAMP-C2 имеют солидное строение, морфологически соответствующее низкодифференцированному образованию, при цитоморфологическом анализе мазков – в перитонеальной жидкости содержится большое количество округлых опухолевых клеток, макрофагов и эритроцитов. Заключение. Полученные подкожная и асцитно-солидная модели TRAMP-C2 могут быть полезны для разработки новых способов эффективного лечения РПЖ, в том числе таргетной и иммунотерапии, а также при экспериментальном изучении биотерапевтических воздействий, использующих PSMA в качестве мишени, и фотоиндуцированных эффектов.

Targeted therapy and immunotherapy are considered promising novel therapies capable of increasing the effcacy of prostate cancer (PCa) treatment. The purpose of the study was to obtain and characterize TRAMP-C2 subcutaneous and ascite-solid models of prostate cancer in C57Bl/6j mice to study specifc anti-tumor activity of the candidate molecules of targeted drugs and adjust immunotherapy strategies in an evidence-based manner. Material and Methods. We used cultured TRAMP-C2 cells in subcutaneous and ascites mouse prostate cancer models. Histological and immunohistochemical methods were used to study the tumor tissues. Results. The high in vivo growth ability of TRAMP-C2 cells was demonstrated in subcutaneous and intraperitoneal inoculation of C57Bl/6j mice. These tumors are characterized by a high reproducibility and level of PSMA expression. Histological study showed that subcutaneous and carcinomatous TRAMP-C2 tumor nodules had solid structure morphologically corresponding to low differentiated neoplasm, cytomorphological analysis of smears showed that peritoneal fuid containd a large number of rounded tumor cells, macrophages and erythrocytes. Conclusion. The obtained subcutaneous and ascite-solid models of TRAMP-C2 can be useful for the development of new ways to effectively treat cancer, including targeted and immunotherapy, as well as for the experimental study of biotherapeutic effects using PSMA as a target, and photoinduced effects.

рак предстательной железыклеточная линия TRAMP-C2простатический специфический мембранный антигенасцитно-солидная модель рака предстательной железыprostate cancerTRAMP-C2 cell lineprostate specific membrane antigenascite-solid prostate cancer modelРабота выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант №21-52-12030\22.This research was funded by Russian Science Foundation grant No. 21-52-12030\22.ReferencesЗлокачественные новообразования в России в 2019 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М., 2020. 250 с.Malignant tumors in Russia in 2019 (morbidity and mortality). Ed. by A.D. Kaprin, V.V. Starinsky, G.V. Petrova. Moscow, 2020. 250 p. (in Russian).Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Laversanne M., Soerjomataram I., Jemal A., Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021; 71(3): 209–49. doi: 10.3322/caac.21660.Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Laversanne M., Soerjomataram I., Jemal A., Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021; 71(3): 209–49. doi: 10.3322/caac.21660.Каприн А.Д., Алексеев Б.Я., Матвеев В.Б., Пушкарь Д.Ю., Говоров А.В., Горбань Н.А., Киричек А.А., Бирюков В.А., Волкова М.И., Гулидов И.А., Гуменецкая Ю.В., Крылов В.В., Карякин О.Б., Крашенинников А.А., Мардынский Ю.С., Нюшко К.М., Захарова Т.И., Костин А.А., Хмелевский Е.В., Феденко А.А., Болотина Л.В., Фалалеева Н.А., Филоненко Е.В., Невольских А.А., Иванов С.А., Хайлова Ж.В., Геворкян Т.Г. Рак предстательной железы. Клинические рекомендации. Современная онкология. 2021; 23(2): 211–47. doi: 10.26442/18151434.2021.2.200959.Kaprin A.D., Alekseev B.Ia., Matveev V.B., Pushkar D.Iu., Govorov A.V., Gorban N.A., Kirichek A.A., Biriukov V.A., Volkova M.I., Gulidov I.A., Gumenetskaia Iu.V., Krylov V.V., Kariakin O.B., Krasheninnikov A.A., Mardynskii Iu.S., Niushko K.M., Zakharova T.I., Kostin A.A., Khmelevskii E.V., Fedenko A.A., Bolotina L.V., Falaleeva N.A., Filonenko E.V., Nevolskikh A.A., Ivanov S.A., Khailova Zh.V., Gevorkian T.G. Prostate cancer. Clinical recommendations. Journal of Modern Oncology. 2021; 23(2): 211–47. (in Russian). doi: 10.26442/18151434.2021.2.200959.Labrie F. Hormonal Therapy of Prostate Cancer. Progress in Brain Research. 2010; 182: 321–41. doi: 10.1016/S0079-6123(10)82014-X.Labrie F. Hormonal Therapy of Prostate Cancer. Progress in Brain Research. 2010; 182: 321–41. doi: 10.1016/S0079-6123(10)82014-X.Gay H.A., Michalski J.M. Radiation Therapy for Prostate Cancer. Mo Med. 2018; 115(2): 146–50.Gay H.A., Michalski J.M. Radiation Therapy for Prostate Cancer. Mo Med. 2018; 115(2): 146–50.Hurwitz M. Chemotherapy in Prostate Cancer. Curr Oncol Rep. 2015; 17(10): 44. doi: 10.1007/s11912-015-0468-7.Hurwitz M. Chemotherapy in Prostate Cancer. Curr Oncol Rep. 2015; 17(10): 44. doi: 10.1007/s11912-015-0468-7.Joo W.D., Visintin I., Mor G. Targeted cancer therapy – are the days of systemic chemotherapy numbered? Maturitas. 2013; 76(4): 308–14. doi: 10.1016/j.maturitas.2013.09.008.Joo W.D., Visintin I., Mor G. Targeted cancer therapy – are the days of systemic chemotherapy numbered? Maturitas. 2013; 76(4): 308–14. doi: 10.1016/j.maturitas.2013.09.008.Waldman A.D., Fritz J.M., Lenardo M.J. A guide to cancer immunotherapy: from T cell basic science to clinical practice. Nat Rev Immunol. 2020; 20(11): 651–68. doi: 10.1038/s41577-020-0306-5.Waldman A.D., Fritz J.M., Lenardo M.J. A guide to cancer immunotherapy: from T cell basic science to clinical practice. Nat Rev Immunol. 2020; 20(11): 651–68. doi: 10.1038/s41577-020-0306-5.Zhou J. Advances and prospects in cancer immunotherapy. New Journal of Science 2014; 1–13. doi: 10.1155/2014/745808.Zhou J. Advances and prospects in cancer immunotherapy. New Journal of Science 2014; 1–13. doi: 10.1155/2014/745808.Yuzhakova D.V., Shirmanova М.V., Sergeeva Т.F., Zagaynova E.V., Lukyanov К.А. Immunotherapy of malignant neoplasms (review). Modern Technology in Medicine. 2016; 8(1): 173–82. doi: 10.17691/stm2016.8.1.23.Yuzhakova D.V., Shirmanova М.V., Sergeeva Т.F., Zagaynova E.V., Lukyanov К.А. Immunotherapy of malignant neoplasms (review). Modern Technology in Medicine. 2016; 8(1): 173–82. doi: 10.17691/stm2016.8.1.23.Cha H.R., Lee J.H., Ponnazhagan S. Revisiting Immunotherapy: A Focus on Prostate Cancer. Advances and Limitations of Immunotherapy in Prostate Cancer. Cancer Res. 2020; 80: 1615–23. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-19-2948.Cha H.R., Lee J.H., Ponnazhagan S. Revisiting Immunotherapy: A Focus on Prostate Cancer. Advances and Limitations of Immunotherapy in Prostate Cancer. Cancer Res. 2020; 80: 1615–23. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-19-2948.Karwacki J., Kiełbik A., Szlasa W., Sauer N., Kowalczyk K., Krajewski W., Saczko J., Kulbacka J., Szydełko T., Małkiewicz B. Boosting the Immune Response-Combining Local and Immune Therapy for Prostate Cancer Treatment. Cells. 2022; 11(18): 2793. doi: 10.3390/cells11182793.Karwacki J., Kiełbik A., Szlasa W., Sauer N., Kowalczyk K., Krajewski W., Saczko J., Kulbacka J., Szydełko T., Małkiewicz B. Boosting the Immune Response-Combining Local and Immune Therapy for Prostate Cancer Treatment. Cells. 2022; 11(18): 2793. doi: 10.3390/cells11182793.Connolly K.A., Fitzgerald B., Damo M., Joshi N.S. Novel Mouse Models for Cancer Immunology. Ann Rev Cancer Biol. 2022; 6(1): 269–91. doi: 10.1146/annurev-cancerbio-070620-105523.Connolly K.A., Fitzgerald B., Damo M., Joshi N.S. Novel Mouse Models for Cancer Immunology. Ann Rev Cancer Biol. 2022; 6(1): 269–91. doi: 10.1146/annurev-cancerbio-070620-105523.Machulkin A.E., Uspenskaya A.A., Zyk N.U., Nimenko E.A., Ber A.P., Petrov S.A., Polshakov V.I., Shafkov R.R., Skvortsov D.A., Plotnikova E.A., Pankratov A.A., Smirnova G.B., Borisova Y.A., Pokrovsky V.S., Kolmogorov V.S., Vaneev A.N., Khudyakov A.D., Chepikova O.E., Kovalev S., Zamyatnin A.A. Jr, Erofeev A., Gorelkin P., Beloglazkina E.K., Zyk N.V., Khazanova E.S., Majouga A.G. Synthesis, Characterization, and Preclinical Evaluation of a Small-Molecule Prostate-Specifc Membrane AntigenTargeted Monomethyl Auristatin E Conjugate. J Med Chem. 2021; 64(23): 17123–45. doi: 10.1021/acs.jmedchem.1c01157.Machulkin A.E., Uspenskaya A.A., Zyk N.U., Nimenko E.A., Ber A.P., Petrov S.A., Polshakov V.I., Shafkov R.R., Skvortsov D.A., Plotnikova E.A., Pankratov A.A., Smirnova G.B., Borisova Y.A., Pokrovsky V.S., Kolmogorov V.S., Vaneev A.N., Khudyakov A.D., Chepikova O.E., Kovalev S., Zamyatnin A.A. Jr, Erofeev A., Gorelkin P., Beloglazkina E.K., Zyk N.V., Khazanova E.S., Majouga A.G. Synthesis, Characterization, and Preclinical Evaluation of a Small-Molecule Prostate-Specifc Membrane AntigenTargeted Monomethyl Auristatin E Conjugate. J Med Chem. 2021; 64(23): 17123–45. doi: 10.1021/acs.jmedchem.1c01157.Bella Á., Di Trani C.A., Fernández-Sendin M., Arrizabalaga L., Cirella A., Teijeira Á., Medina-Echeverz J., Melero I., Berraondo P., Aranda F. Mouse Models of Peritoneal Carcinomatosis to Develop Clinical Applications. Cancers (Basel). 2021; 13(5): 963. doi: 10.3390/cancers13050963.Bella Á., Di Trani C.A., Fernández-Sendin M., Arrizabalaga L., Cirella A., Teijeira Á., Medina-Echeverz J., Melero I., Berraondo P., Aranda F. Mouse Models of Peritoneal Carcinomatosis to Develop Clinical Applications. Cancers (Basel). 2021; 13(5): 963. doi: 10.3390/cancers13050963.Foster B.A., Gingrich J.R., Kwon E.D., Madias C., Greenberg N.M. Characterization of prostatic epithelial cell lines derived from transgenic adenocarcinoma of the mouse prostate (TRAMP) model. Cancer Res. 1997; 57(16): 3325–30.Foster B.A., Gingrich J.R., Kwon E.D., Madias C., Greenberg N.M. Characterization of prostatic epithelial cell lines derived from transgenic adenocarcinoma of the mouse prostate (TRAMP) model. Cancer Res. 1997; 57(16): 3325–30.Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях. Под ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачева. М., 2010. 358 с.Guide for the laboratory animals and alternative models in biomedical research. Ed. N.N. Karkishchenko, S.V. Grachev. Moscow, 2010. 358 p. (in Russian).Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. М., 2017. 336 с.Guide for the care and use of laboratory animals. Moscow, 2017. 336 p. (in Russian).Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientifc purposes. Offcial Journal of the European Union, 20.10.2010.Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientifc purposes. Offcial Journal of the European Union, 20.10.2010.Воронцова М.С., Кармакова Т.А., Плотникова Е.А., Морозова Н.Б., Абакумов М.А., Якубовская Р.И., Алексеев Б.Я. Модели подкожного и ортотопического ксенографтов рака мочевого пузыря человека у мышей nude для исследования воздействий, нацеленных на рецептор эпидермального фактора роста. Российский биотерапевтический журнал. 2018; 17(2): 31–40. doi: 10.17650/1726-9784-2018-17-2-31-40.Vorontsova M.S., Karmakova T.A., Plotnikova E.A., Morozova N.B., Abakumov M.A., Yakubovskaya R.I., Alexeev B.Y. Subcutaneous and orthotopic xenograft models of human bladder carcinoma in nude mice for epidermal growth factor receptortargeted treatment. Russian Journal of Biotherapy. 2018; 17(2): 31–40. (in Russian). doi: 10.17650/1726-9784-2018-17-2-31-40.

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