Неопластическая трансформация, детерминированная онкогенами опухолеродных вирусов
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