Как ошибка 50-летней давности мешает лечению опухоли мозга

Недавно в журнале Science Translational Medicine была опубликована* статья, в которой авторы ставят под сомнение результаты более чем тысячи исследований глиомы – группы наиболее часто встречающихся опухолей мозга. Проблема в культуре клеток, которую выделили из глиомы полвека назад, поместили в банк клеточных культур  и до настоящего времени активно использовали для исследования молекулярных процессов в опухолевых клетках, а также поиска средств лечения данной группы опухолей. Так вот, похоже, эта культура имеет к глиоме весьма отдаленное отношение.

Клеточные культуры широко используются для различных медико-биологических исследований, в частности в качетсве тест-объектов при испытании новых фармакологических веществ. Их получают из клеток, выделенных из тканей человека, животных, растений; культивируют in vitro в питательной среде; они способны делиться неограниченное число раз. Созданы специальные банки клеточных культур, как, например, American Type Culture Collection (США), откуда ученые могут запрашивать необходимые для работы линии клеток.

Читайте также: Испытана универсальная вакцины против рака

Часто используемая в различных експериментах линия U87MG представляет собой клетки, выделенные из человеческой глиомы. U87MG были изъяты полвека назад у 44-летнего пациента, и с тех пор она хранится в ATCC. В базе данных научных публикаций PubMed можно найти более 1700 статей, связанных с использованием данной линии.

Ученые  Уппсальского университета в Швеции, изучая U87MG, задались вопросом об аутентичности культуры из банка American Type Culture Collection. Они заподозрили, что материал, который изначально был выделен из опухоли, и линия U87MG, получаемая из репозитория, — клетки из разных источников. Если это так, то результаты многих научных работ можно поставить под сомнение, в том числе, работ, связанных с испытанием препаратов, подавляющих рост глиомы.

Для того, чтобы выяснить происхождение линии U87MG, шведы провели ее так называемую ДНК-дактилоскопию (fingerprinting). Метод позволяет с помощью анализа последовательностей ДНК устанавливать генетическое родство организмов. Ученые сравнили клеточные культуры из American Type Culture Collection и Уппсальского университета, где линия была впервые выделена. Как показала ДНК-дактилоскопия, две версии линии клеток глиомы не имели общего происхождения. Ученые проанализировали также 19 других клеточных линий, которые применялись в их лаборатории для исследований опухолей головного мозга, однако ни одна из них не соответствовала оригинальной U87MG.

Авторы работы также решили определить истинный источник линии U87MG, принадлежавшей American Type Culture Collection. Проанализировав и сравнив профили экспрессии генов из Cancer Cell Line Encyclopedia, где описаны 1036 различных линий, выделенных из опухолей мозга, молочной железы, кишечника и других тканей и органов, они пришли к выводу, что линия клеток U87MG из American Type Culture Collection соответствует культуре, выделенной из опухоли центральной нервной системы. Видимо, на начальных этапах произошла путаница из-за перекрестного загрязнения культуры другим биологическим материалом, и в банк Cancer Cell Line Encyclopedia поместили клетки, не имеющие отношения к глиоме.

Это не первый случай ошибочного применения клеточных линий. Поэтому ряд научных журналов настаивает на том, чтобы культуры, используемые в публикациях, проходили проверку, например, анализ ДНК. Ученые же призывают использовать вместо коммерческих линий, таких как U87MG, проверенных клетки глиомы, выращенные в подходящих условиях.

Читайте также: Новая эра в лечении рака: онколитические вирусы

* Allen M, Bjerke M, Edlund H, Nelander  S, and Westermark B. Origin of the U87MG glioma cell line: Good news and bad news // Science Translational Medicine, 2016, Vol. 8, Issue 354, pp. 354re3. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf6853

На фото: мигрирующая клетка глиомы; видны нити цитоскелета; флуоресцентная микроскопия.