Изменение STR-профиля клеток в процессе получения стабильной клеточной линии

Введение. Потеря гетерозиготности, утрата Y-хромосомы и другие типы генетических изменений характерны для опухолевых линий. Стандартные методы для выявления таких изменений трудоемки, времязатратны и дороги. Рутинный лабораторный анализ подлинности и отсутствия внутривидовой контаминации клеточных линий методом профилирования коротких тандемных повторов (short tandem repeats – STR) позволяет контролировать некоторые генетические изменения, которые клетки претерпевают в процессе жизненного цикла.

Цель исследования – контроль подлинности и генетической изменчивости клеток в ходе получения стабильной клеточной линии.

Материалы и методы. Профилирование проводили для первичных клеточных культур, для образцов ксенографтов mel Lap nude, mel Kas nude и mel Pet nude, а также в ходе культивирования клеток на 8, 10, 20-м пассажах культуры mel Lap, на 10-м, 20-м пассажах культуры mel Kas и на 5, 10, 20, 49-м пассажах культуры mel Pet, а также после выведения из заморозки архивированных образцов.

Результаты. Для культуры mel Lap к 8-му пассажу наблюдали потерю гетерозиготности в локусе SE33, а далее генетический профиль сохранялся стабильным. Клетки mel Kas к 10-му пассажу потеряли гетерозиготность по 2 локусам SE33 и D6S1043, а также в локусе CSF1PO на 0-м пассаже наблюдали амплификацию аллелей 11, 12, 13. Впоследствии культура сохраняла устойчивый STR-профиль. Клеточная культура mel Pet к 5-му пассажу потеряла гетерозиготность практически по всем исследуемым локусам, но далее ее STR-профиль сохранялся неизменным на протяжении 49 пассажей и в материале ксенографта.

Заключение. Метод STR-профилирования позволяет не только контролировать генетическую стабильность в клеточной линии и отсутствие внутривидовой контаминации при культивировании, но и, будучи быстрым и дешевым, может использоваться в качестве дополнительного первичного теста на наличие значительных генетических изменений в клетках.

1. Parson W., Kirchebner R., Mühlmann V. et al. Cancer cell line identification by short tandem repeat profiling: power and limitations. FASEB J 2005;19(3):434–6. DOI: 10.1096/fj.04-3062fje

2. Alves L.N., Wolfgramm E.V., de Castro Neto A.K., Louro I.D. Analysis of microsatellite instability and loss of heterozygosity in ovarian cancer: a study in the population of Espírito Santo, Brazil. Genet Mol Res 2013;12(2):1996–2001. DOI:10.4238/2013.June.14.2

3. Byrom J., Mudaliar V., Redman C.W. et al. Loss of heterozygosity at chromosome 9q22-31 is a frequent and early event in ovarian tumors. Int J Oncol 2004;24(5):1271–7. PMID: 15067351

4. Garcia A., Bussaglia E., Machin P. et al. Loss of heterozygosity on chromosome 17q in epithelial ovarian tumors: association with carcinomas with serous differentiation. Int J Gynecol Pathol 2000;19(2):152–7. DOI: 10.1097/00004347-200004000-00009

5. Huang X., Weimer J., von Wurmb-Schwark N. et al. Alteration of STR profiles in ovarian carcinoma cells during primary culture. Arch Gynecol Obstet 2016;294(2):369–76. DOI: 10.1007/s00404-016-4018-9

6. Рисинская Н.В., Кожевникова Я.А., Ковалева В.А. и др. Потеря гетерозиготности в профиле коротких тандемных повторов (STR) опухолевой ДНК у пациентов c de novo диагностированным острым лимфобластным лейкозом как паттерн аномального кариотипа опухоли. Клеточная терапия и трансплантология 2020;9(3):22–3.

7. Никулина Е.Е., Фирсова М.В., Рисинская Н.В. и др. Оценка потери гетерозиготности в STR-локусах опухолевой ДНК у пациентов с плазмоцитомами при множественной миеломе на основе молекулярного анализа сложных архивных образцов опухоли. Клиническая онкогематология 2022;15(2):156–66. DOI: 10.21320/2500-2139-2022-15-2-156-166

8. Kosobokova E.N., Kalinina N.A., Konoplina K.M. et al. Human metastatic melanoma cell lines panel for in vitro and in vivo investigations. Mol Pathol 2024;5(1):11–27. DOI:10.3390/jmp5010002

9. ANSI/ATCC ASN-0002-2022: Authentication of Human Cell Lines: Standardization of Short Tandem Repeat (STR) Profiling. URL: https://webstore.ansi.org/standards/atcc/ansiatccasn00022022.

10. Кособокова Е.Н., Мальченкова А.А., Калинина Н.А., Косоруков В.С. Использование метода профилирования на основе коротких тандемных повторов для подтверждения подлинности клеточных линий в биобанках. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2022;21(11):3386. DOI: 10.15829/1728-8800-2022-3386

11. Tanabe H., Takada Y., Minegishi D. et al. Cell line individualization by STR multiplex system in the cell bank found cross-contamination between ECV304 and EJ-1/T24. Tissue Cult Res Commun 1999;18:329–38. DOI: 10.11418/jtca1981.18.4_329