Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследование этиологии лейкозов :: лкмфом у человека, диагностика и лечение этих заболеваний шляется актуальное проблемой современного здравоохранения. Е .тек аспекте, лимфеидные клеточные линии находят широкое применение для решения теоретических и практических вопросов онкологии, вирусологии. гематологии, иммунологии и цитогенетики. Культуры лимфоидных клеток служат молельными системами для изучения роли генетических факторов и хромосомных нарушений в возникновении, развитии и злокачественной прогрессии гемобластозов.
В Сухумском институте экспериментальной патологии и терапии на новой модели вирусиндуцированного гемобластоза у обезьян проводились многолетние исследования, направленные на изучение предполагаемой вирусной природы гемобластозов человека и обезьян, а также роли и специфики структурных хромосомных перестроек в происхождении и патогенезе вирус-индуцированных лейкозов и лимфом. От обезьян Сухумского стада больных лимфомой и от клинически здоровых серопозитивных жвотних, была выведена серия постоянных лимфоидных линий и создана уникальная коллекция В- и Т-лимфоидных клеточных культур павиана гамадрила и макаки бурого, продуцирующих лимфотропные герпесвирусы и ретровирус типа С. Для выяснения связи E3V-вируса с онкогематологической патологией региона Черноморского побережья, были получены также вируспродуциру-ющие В-лимфоидные клеточные культуры человека. К началу наших исследований эта коллекция клеточных линий практически не была изучена цитогенетически, не произведена детальная карио-типическая характеристика линий с целью использования их в качестве модельной системы для исследования гемобластозов.
В доступной нам литературе имеется большое число работ, посвященных цитогенетическим характеристикам продуцирующих EBV лимфоидных клеточных линий человека. В то же время сообщения о онтогенетических исследованиях клеточных линий обезьян, особенно продуцирующих онкогенные вирусы, крайне ограни-
чены. В связи с этим представляется актуальным сравнительное изучение онтогенетических особенностей постоянных лимфоидных клеточных линий приматов различного видового и тканевого происхождения, имеющих опухолевый и/или неопухолевый фенотипы.
Кроме того, клеточные линии в процессе длительного культивирования in vitro могут изменять или терять свои характеристики, что обусловливает необходимость детального изучения кариотипических особенностей клеточной популяции лимфоидных культур обезьян на разных этапах их становления и длительного культивирования для выявления взаимосвязи кариотипических характеристик линий с их фенотипическими, иммунологическими и другими характеристиками.
В настоящее время с помощью хромосомного картирования установлена полная гомология по генетическому материалу между хромосомами человека и макаки, также имеется достаточное количество данных по клеточным генам, локализованным в районах хромосом человека, вовлеченных в неслучайные хромосомные преобразования в лимфоидных клеточных линиях. Глубокое сравнительное цитогенетическое исследование большой выборки постоянных лимфоидных клеточных линий человека и обезьян различного происхождения при их длительном культивировании in vitro с привлечением для анализа молекулярных данных позволит выявить общие для них кариотипические особенности и тем самым представляет теоретический и практический интерес. Цели и задачи исследования.
Целью наших исследований являлось сравнительное изучение цитогенетических особенностей вируспродуцирующих В- и Т-лимфоидных линий обезьян и человека, а также характера хромосомной изменчивости этих линий в условиях длительного культивирования in vitro.
Для достижения указанной цели последовательно решались следующие задачи:
1. Усовершенствование метода культивирования лимфоцитов периферической крови обезьян, с целью повышения митотической активности клеток, используемых для приготовления "банка"
образцов нормальных хромосом павиана гамадрила и макаки
бурого. . Сравнительный онтогенетический анализ вируспродуцирующих В- и Т-лимфоидньк линий павиана гамадрила, макаки бурого и человека с помощью 3-, С- и Ag- методов дифференциального окрашивания хромосом и различных приемов кариоткпирования.
-
Выявление характерных количественных и структурных хромосомных изменений в лимфоидных линиях обезьян и человека.
-
Проведение дифференцирования лимфоидных клеточных линий приматов на линии опухолевого и неопухолевого происхождения с помощью цитогенетического критерия.
-
Сравнительно0 изучение особенностей кариогляической изменчивости вируспродуцирующих В- и Т-лимфоидных линий клеток обезьян и человека в процессе их становления и длительного культивирования.
Научная новизна работы.
Впервые проведен детальный анализ кариотипов вируспроду-цирующих В- и Т-лимфоидных - СПГ-5, СПГ-б, ЛУГ-4, Е1-1, Е9-1, Е5-1, НІЛ-11, СПГ-7СП, СПГ-8СП, ЛУПГ-5(Т) клеточных линий павиана гамадрила. В-лимфоидных - МАЛ-1. МБ-20 клеточных линий макаки бурого и В-лимфоидных - ЧСЛ-1, 2, 3, 4. 5, 8. 9 клеточных линий человека с использованием методов дифференциального окрашивания и различных приемов кариотипирования.
В результате сравнительного изучения 19-ти линий впервые показано сходство характера численных и структурных преобразований хромосом в лимфоидных линиях обезьян и человека при длительном культивировании их in vitro. Установлено, что в лимфоидных линиях обезьян структурные преобразования предпочтительно претерпевают хромосомы, гомологичные хромосомам, вовлекаемым в специфические и характерные структурные перестройки в лимфоидных линиях человека
Выявлены особенности кариотипической изменчивости клеток лимфоидных линий приматов неопухолевого и опухолевого происхождения е процессе их длительного культивирования.
Практическая значимость исследований. Полученные карио-
типические характеристики В- и Т-лимфоидных клеточных линий обезьян и человека являются надежным параметром для идентификации линий и послужили основой для паспортиэащи Сухумской коллекции В- и Т-лимфоидных культур клеток приматов.
Установленное сходство кариотипических характеристик исследованных линий клеток обезьян и человека дает возможность эффективного использования лимфоидных линий обезьян в качестве адекватной человеку биологической модели (тест-культур) для разработки лечебно-профилактических и диагностических препаратов.
Лимфоидные суспензионные линии клеток обезьян - ЕПЛ-І1 и МБ-20 паспортизованы и депонированы во Всероссийскую коллекцию клеточных культур; им присвоены номера: ВСЩII) - 292Д и ВСЩII) - 152Д. Клеточная линия ВПЛ-11 (штамм) защищена авторским свидетельством N 1640159, заявка N 4696707/13, приоритет изобретения 14 апреля 1989.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всесоюзной конференции "Биология клетки в культуре" (Ленинград, 1987, 1992), на Всесоюзной конференции "Вопросы медицинской приматологии. Наиболее перспективное использование обезьян в медицине и биологии" (Сухуми, 1987), на 2 Всесоюзной конференции "Геном человека-91", (Переславль-Залесский, 1991), на XV конгрессе Международного приматологического общества (Джакарта, Индонезия, 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано И работ.
Объем работа Диссертация изложена на f$ страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы содержащего 24? публикаций. Материалы диссертации иллюстрированы 2 рисунками и //" таблицами.