Статья «ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МОДИФИКАЦИЙ В СОСТАВЕ ИСРНК НА ЕЕ АНТИПРОЛИФЕРАТИВНЫЕ И ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА, "БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ"»

Короткие двуцепочечные РНК в зависимости от их структуры, последовательности и метода доставки в клетки могут активировать систему врожденного и приобретенного иммунитета. Иммуностимулирующая активность нуклеиновых кислот может быть использована в противоопухолевой и противовирусной терапии. Ранее нами была обнаружена биологически активная 19-звенная двуцепочечная иммуностимулирующая РНК (исРНК) с трехнуклеотидными выступающими 3-концами, которая ингибирует пролиферацию опухолевых клеток и стимулирует синтез интерферона, а также подавляет рост и метастазирование опухолей. В данной работе изучено влияние химических модификаций в составе исРНК и типа используемого трансфекционного агента на антипролиферативные и иммуностимулирующие свойства препарата. Показано, что введение аминогексильной группы или остатка холестерина по 5-концу первой цепи дуплекса исРНК не снижает ее антипролиферативные и иммуностимулирующие свойства in vitro и in vivo при использовании в комплексе с трансфекционным агентом, тогда как модификация по 5-концу второй цепи оказывает отрицательное действие на биологичекую активность исРНК. Обнаружено, что исРНК, содержащая остаток холестерина, без трансфекционного агента не проявляет антипролиферативные и иммуностимулирующие свойства. Использование исРНК в комплексе с низкотоксичными липосомами 2Х3:DOPE усиливает ее активность: внутривенное введение комплекса исРНК/2Х3:DOPE вызывает повышение уровня интерферона ? в крови мыши в 55 раз через 6 часов после введения, что существенно превышает уровень интерферона ? при введении комплекса исРНК/Lipofectamine 2000. Цитоплазматическая локализация исРНК принципиально важна для проявления ее антипролиферативной активности ввиду того, что селективное ингибирование цитоплазматического сенсора дцРНК – PKR (дцРНК-зависимой протеинкиназы R) 2-аминопурином полностью блокирует антипролиферативное действие исРНК. Short double-stranded RNAs, depending on their structure, delivery system and sequence, can stimulate innate and adaptive immunity. The immunostimulatory activity of dsRNA can be applied to antitumor and antiviral therapy. Previously we identified biologically active immunostimulatory 19-bp dsRNA (isRNA) with 3-trinucleotide overhangs that possess pronounced antiproliferative activity in cancer cells, stimulates the synthesis of IFN, and also inhibits tumor growth and metastasis. Here we studied the impact of chemical modifications in structure of isRNA and transfection agent on its antiproliferative and immunostimulatory properties. It was shown that transfection using Lipofectamine 2000 of isRNA equipped with both cholesterol attached to the 5-end of the first strand via aliphatic amino-hexyllinker or just amino-hexyl linker did not reduce its antiproliferative and immunostimulatory properties in vitro and in vivo, whereas the modification at the 5-end of the second strand has a negative effect on biological activity of isRNA. It was found that the cholesterol-conjugated isRNA does not display antiproliferative and immunostimulatory properties when used without the transfection agent. The isRNA transfected with low-toxic liposomes 2X3:DOPE enhances its activity. Thus, intravenous administration of isRNA induces ~55-fold increase in the IFN-? level 6 h after injection, which significantly higher than IFN-? level induced by isRNA/Lipofectamin 2000 complexes. Cytoplasmic localization of isRNA is principally important for its antiproliferative activity due to the fact that the selective inhibition of cytoplasmic sensor of dsRNA PKR (dsRNA-dependent protein kinase R) by 2-aminopurine completely blocks isRNAantiproliferative effect. Keywords: immunostimulatory RNA, chemical modifications, cholesterol, transfection, pattern recognition receptors