Неопластическая трансформация, детерминированная онкогенами опухолеродных вирусов

Трансформация клеток in vitro

Основные свойства, отличающие трансформированные клетки от родительских нормальных клеток, суммированы в таблице.

Эти особенности, общие для клеток, трансформированных РНК- и ДНК-содержащими онковирусами, не являются для них уникальными и абсолютными, поскольку в той или иной мере присущи инфицированным клеткам, а также нормальным длительнопассируемым или быстрорастущим, делящимся клеткам.

Многие из перечисленных в таблице признаков можно индуцировать обработкой нормальных клеток протеолитическими ферментами или добавлением в культуру нормальных клеток высоких концентраций сыворотки и др.

Вместе с тем в совокупности эти свойства и, главным образом такие, как многослойный, трехмерный рост, являющийся основным отличием злокачественно трансформированных клеток от их нормальных прототипов в однослойных культурах на стекле, способность к росту в агаровой среде и другие, особенно при сопоставлении клонированных популяций в одинаковых условиях с контрольными культурами, являются надежными критериями неопластической трансформации клеток in vitro.

Очень важно, что изменение характера роста трансформированных клеток является наследственно закрепленным свойством, которое не зависит от размножения вируса и сохраняется на протяжении многих сотен пассажей in vitro и in vivo.

Это свойство присущей клонам, полученным от одной трансформированной клетки, что дает возможность количественно учесть частоту трансформации клеток, инфицированных онковирусом.

К настоящему времени трансформации in vitro клеток из тканей практически воспроизведена всеми известными онковирусами, за исключением лимфолейкозной группы онкорнавирусов.

Изменения, индуцированные онковирусом, в трансформированных клетках

Рост клеток Структура и функции мембран Синтез нуклеиновых кислот, гистонов
in vitro in vivo
В среде с низкой концентрацией сыворотки. Способность расти и образовывать колонии в агаре или метоцеле. При высокой концентрации клеток. Способность образовывать клоны на монослое нормальных клеток. Неориентированный, хаотичный тип роста. Способность расти и образовывать опухоль при трансплантации изологичным или гомологичным животным. Появление новых вирусиндуцированных  и вирусспецифических антигенов (TSTA,TSSA и др.), что указывает на прямую трансформацию соответствующими онковирусами. Наличие рецепторов, связывающих растительные агглютинины (лектины). Изменение состава гликолипидов, гликопротеидов и повышение активности гликозилтранефараз. Снижение содержания или исчезновение типоспецифического высокомолекулярного гликопротеида. Снижение уровня ганглиозидов. Усиление связывания орнитинлейцина. Снижение уровня УД Ф-ацетилгалактозаминилгематозид-N-ацетилгалактозализинтрансфаразы. Снижение контактного торможения движения. Уменьшение межклеточных контактов. Стимуляция синтеза хромосомной и митохондриальной ДНК, гистонов и ферментов, участвующих в синтезе ДНК. Стимуляция синтеза мРНК.
Энергосинтез Биосинтез Биохимические изменения Морфологические и цитогенетические изменения
Унификация спектра изоформ ключевых ферментов энергетического обмена в цитоплазме и ядре. Снижение синтеза высокоспециализированных белков. Усиление синтеза неспецифических белков на полирибосомах. Снижение синтеза коллагена и гиалуроновой кислоты и активности коллагенгликозилтрансферазы. Интенсификация гликолиза и повышение концентрации свободных радикалов. Усиление и изменение активного транспорта сахаров. Увеличение протеолитической активности. Снижение концентрации АМФ. Повышение активности  РНК-метилазы. Морфология. Появление хромосомных аберраций.

Статистический анализ многих из этих тест-систем показал, что каждый фокус трансформации может быть индуцирован одной вирусной частицей. Это позволяет по числу фокусов трансформации в данной культуре, зная дозу вируса, определить трансформирующий титр вируса в фокусобразующих единицах (ФОЕ).

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко