Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Изменение экспрессии генов в клетках аденокарциномы легких А549, 
индуцированные экзосомами и микровезикулами крови человека
Савиновская Ю.И., Нуштаева А.А., Савельева А.В., Морозов В.В., Кулигина Е.В., 
Рихтер В.А., Семенов Д.В.
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск, Россия
Экзосомы и микровезикулы представляют собой внеклеточные мембранные 
везикулы диаметром 30 – 100 нм (экзосомы) и 50 – 2000 нм (микровезикулы), выде- 
ленные из различных биологических жидкостей организма. Мембранные частицы 
секретируются клетками различных тканей и органов, включая клетки опухолей 
человека. Мембранные везикулы содержат белки, липиды, нуклеиновые кислоты. 
Целью данной работы является анализ влияния мембранных микро- и наночастиц 
крови здоровых доноров на жизнеспособность, пролиферацию и экспрессию генов
в клетках аденокарциномы легких человека линии клеток A549.
Для получения препаратов мембранных частиц использовали метод последова-
тельного центрифугирования при усилиях 1200g, 16000g и серию ультрацентрифуги-
рования при 160000g. Методом MTT-теста установлено, что препараты мембранных 
частиц крови здоровых доноров повышали метаболическую активность и жизне-
способность клеток A549 через 48 (p < 0,05) и 72 (p < 0,001) часа инкубации. Методом 
проточной цитометрии показано, что мембранные частицы крови не вызывают апопто-
тических изменений мембран клеток А549 и не оказывают существенного влияния
на пролиферацию. 
С использованием метода высокоэффективного секвенирования проведен деталь-
ный анализ изменений транскриптома клеток аденокарциномы А549 под действием 
мембранных частиц крови человека. Для этого РНК клеток, инкубированных с мем- 
бранными частицами, и РНК контрольных клеток, выделяли, конструировали кДНК–
библиотеки и анализировали методом массового параллельного секвенирования. 
Установлено, что инкубация клеток А549 с препаратами мембранных частиц крови 
здоровых доноров через 6 ч приводит к активации групп генов, которые экспрессия 
которых остается повышенной через 12 и 24 часа. Эта группа генов контролируется 
транскрипционным фактором NF-каппа-B.
Гены вторичного ответа, которые активируются после 24 часов инкубации клеток 
A549 с мембранными частицами крови человека, контролируются не только NF-каппа-B, 
но и множеством других факторов транскрипции, включая REST и SMC3.
Полученные данные позволяют заключить, что мембранные частицы крови, взаимо-
действуя с клетками A549 на начальном этапе (6 ч), активируют NF-kappa-B сигнальные 
каскады, которые в дальнейшем вызывают масштабные изменения экспрессии генов 
контроля апоптотических процессов и генов формирования секреторных мембранных 
везикул. 
Полученные результаты могут быть использованы для создания новых средств 
диагностики и терапии заболеваний с использованием мембранных структур – экзосом 
и микровезикул крови человека.
Работа выполнена при поддержке комплексной программы фундаментальных научных 
исследований СО РАН II.1 0309-2018-0015.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
87