Изучение редких вариантов в гене CFTR является актуальным в эпоху таргетной терапии CFTR-модуляторами. В данном исследовании изучена клиническая картина муковисцидоза, а также функция CFTR-канала у гомозиготного носителя редкого патогенного варианта c.1329_1350del (p.Asp443GlufsX19), относящегося к I классу нарушений в гене CFTR. Получена полная корреляция результатов функциональных тестов с фенотипической картиной муковисцидоза и потовым тестом. Метод определения разности кишечных потенциалов продемонстрировал отсутствие функциональной активности хлорного CFTR канала в ректальном биоптате; при стимулировании форсколином органоиды пациента не ответили набуханием, что свидетельствует о полном нарушении образования функционального белка CFTR. Воздействие на кишечные органоиды всеми зарегистрированными для терапии таргетными препаратами не привело к их набуханию, в отличие от контрольной культуры, гомозиготной по F508del, таким образом, хлорный канал пациента с генотипом p.Asp443GlufsX19/p.Asp443GlufsX19 оказался нечувствителен ни к одному CFTR-модулятору. The study of rare variants in the CFTR gene is relevant in the era of targeted therapy with CFTR modulators. In this study, we studied the clinical picture of cystic fibrosis, as well as the function of the CFTR channel in a homozygous carrier of a rare pathogenic variant c.1329_1350del (p.Asp443GlufsX19), belonging to class I disorders in the CFTR gene. A complete correlation of the results of functional tests with the phenotypic pattern of CF and data of a sweat test was obtained. The method for determining the difference in intestinal potentials demonstrated the absence of functional activity of the chloride CFTR channel in the rectal biopsy, and when stimulated with forskolin, the patient’s organoids did not swell, which indicates a complete violation of the functional CFTR protein production. Exposure to intestinal organoids by all registered for therapy targeted drugs did not lead to their swelling, unlike the control culture, homozygous for F508del. The chloride channel of a patient with genotype p.Asp443GlufsX19/p.Asp443GlufsX19 turned out to be insensitive to any CFTR modulator.
При разработке методов генной терапии на основе аденовирусных конструкций одной из основных проблем является иммунный ответ на введение вирусных частиц. Для снижения иммунной реакции предлагается использовать нестероидный противовоспалительный препарат ибупрофен. Установлено, что ибупрофен в высоких концентрациях оказывает дозозависимое токсическое действие на культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток. Определено, что в концентрации 0,125 мг/мл ибупрофен не вызывает гибели клеток, а также оказывает положительное влияние на аденовирусную трансдукцию культур ММСК: через 3 суток после заражения Ad-GFP в дозе 320 TCID50/мл выявлено 48,47±2,06% трансдуцированных клеток, а при добавлении в среду 0,125 мг/мл ибупрофена - 60,07±1,64% (p < 0,05). Ибупрофен может быть использован в генной терапии, основанной на аденовирусной трансдукции, для снижения иммунного ответа при локальном воздействии высоких доз вирусных векторов. One of the main problems in the development of gene therapy methods based on adenovirus constructs is the immune response to the introduction of viral particles. It is proposed to use the non-steroidal anti-inflammatory drug ibuprofen to reduce the immune response. Ibuprofen at high concentrations has a dose-dependent toxic effect on cultures of multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs). It was determined that at concentration of 0,125 mg/ml ibuprofen does not cause cell death, and also has a positive effect on adenovirus transduction of MSCs: 48,47±2,06% of transduced cells were detected 3 days after infection with 320 TCID50/ml Ad-GFP, and when 0,125 mg/ml Ibu was added - 60,07±1,64% (p < 0,05). Ibuprofen can be used in gene therapy based on adenoviral transduction to reduce the immune response to local exposure high doses of viral vectors.
В статье впервые представляется клинико-генетическая характеристика мутации c.1083G>A (p.Trp361*) в гене CFTR. Патогенный генетический вариант c.1083G>A (p.Trp361*) гена CFTR относится к нонсенс-мутациям (I класс) и впервые был внесён в базу данных CFTR1 (http://www.genet.sickkids.on.ca) в середине 2019 г. без описания клинической картины муковисцидоза. Методы. Проведен анализ амбулаторных карт и историй болезни двух пациентов из неродственных семей с редким генетическим вариантом c.1083G>A (p.Trp361*). Для определения разности кишечных потенциалов (ОРКП) и проведения форсколинового теста на кишечных органоидах использовали биопсийный материал слизистой прямой кишки пациентов. ДНК для секвенирования выделяли из лейкоцитов венозной крови пациентов. Результаты. Анализ клинических проявлений заболевания у детей 6 и 9 лет показал наличие хронической панкреатической недостаточности, более выраженной у одного ребенка с синдромом дистальной интестинальной обструкции кишечника в анамнезе. Клиническая картина второго пациента характеризовалась развитием в раннем возрасте транзиторной гипербилирубинемии, синдрома псевдо-Барттера, а в дальнейшем - повторными эпизодами бронхиальной обструкции и развитием полипозного риносинусита. ОРКП и форсколиновый тест на кишечных органоидах показали, что генетический вариант c.1083G>A (p.Trp361*) относится к вариантам гена CFTR с отсутствием функции хлорного канала. Выводы. Впервые представлены описание клинической картины муковисцидоза у двух пациентов из неродственных семей с патогенным вариантом c.1083G>A (p.Trp361*) в компаунде с вариантом c.1521_1523delCTT (p.Phe508del) (ранее называемом F508del) и результаты оценки функции белка CFTR методом ОРКП и форсколиновым тестом на кишечных органоидах. In this article we continue to describe the pathogenic variants of the CFTR gene identified among Russian cystic fibrosis (CF) patients. For the first time the clinical and genetic characteristics of the mutation c.1083G> A (p.Trp361 *) are presented. The pathogenic genetic variant c.1083G> A (p.Trp361 *) of the CFTR gene belongs to the nonsense mutations (class I) and was listed for the first time in the CFTR1 database (http://www.genet.sickkids.on.ca) by Professor Milan Macek et al. in mid-2019 without any description of clinical manifestations of cystic fibrosis. Methods. The data of the National Register of Patients with Cystic Fibrosis of the Russian Federation 2017 were analyzed. Outpatient records and case histories of two patients from unrelated families carrying a rare genetic variant c.1083G> A (p.Trp361 *) were analyzed. To determine the Intestinal current measurement (ICM) and Forskolin-induced swelling (FIS) in intestinal organoids, rectal biopsy material of CF patients was used. DNA for sequencing was isolated from leukocytes of venous blood of the patients. Results. Variant c.1083G> A (p.Trp361 *) was found in two patients from unrelated families from different regions of the Russian Federation, according to the Register of Cystic Fibrosis Patients in the Russian Federation 2017. Analysis of clinical manifestations of the disease in children 6 and 9 years old showed the presence of chronic pancreatic insufficiency, more expressed in one child with a history of distal intestinal obstruction syndrome. The clinical manifestation of the second patient was characterized by the development of transient hyperbilirubinemia, Pseudo-Bartter’s syndrome at an early age, and subsequently repeated episodes of bronchial obstruction and the development of polypoid rhinosinusitis. The ICM method and the FIS in intestinal organoids showed that the genetic variant c.1083G> A (p.Trp361 *) refers to the variants of the CFTR gene with the absence of chlorine channel function. Conclusion. The clinical picture of cystic fibrosis in two patients from unrelated families with the pathogenic variant c.1083G> A (p.Trp361 *) in the compound with variant c.1521_1523delCTT (p.Phe508del) (variant legacy name F508del) and results of the evaluation of the CFTR protein functions, obtained by the method of ICM and using the FIS assay in intestinal organoids, are presented for the first time. Patients continue to be under the control in Russian CF centers.
Нами модифицированы методы объёмной морфометрии по гистологическим срезам, которые основаны на компьютерной 3й-реконструкции и математическом моделировании. Сравнивали результаты измерений с помощью этих двух методов и с использованием традиционных методик, основывающихся на анализе рентгенограмм. Показано, что разработанные нами методы объёмной морфометрии позволяют более точно оценить размеры регенерата. Сформированы основы для методических рекомендаций по всем этапам подготовки материала для объёмной морфометрии.
The presence of circulating tumor cells in the blood of patients with triple negative breast cancer (early and locally advanced cancer) before and after preoperative chemotherapy was assessed using expression markers. Before therapy, circulating tumor cells were detected in 5 of 13 (38%) patients with early cancer and in 7 of 17 (41.2%) patients with locally advanced cancer. After therapy, the circulating immune cells were detected in one patient with locally advanced cancer, who had no circulating cells before therapy. The tumor was resistant to chemotherapy and the disease progressed. The detected circulating tumor cells were HER-2-positive, while the primary tumor was HER-2-negative. It was concluded that the circulating immune cells can be a potential marker of the efficiency of therapy and predictors of the disease course, while their phenotype can differ from the phenotype of the primary tumor.
We determined conditions for effective transduction of multipotent mesenchymal stromal cells from human adipose tissue with adenoviral constructs carrying the gene of human bone morphogenetic protein BMP-2. The peak of transgene transcription and BMP-2 protein secretion in the transduced cultures was observed on day 6 after infection. The maximum transcription of BMP-2 gene and genes of osteogenic markers (bone sialoprotein, osteopontin, and osteocalcin) was observed in the medium containing sodium β-glycerophosphate and ascorbic acid. Addition of D 3 vitamin did not enhance the expression of BMP-2 gene in transduced cells. The obtained cell cultures with high osteogenic potential can be used in bone tissue engineering.