О ЖУРНАЛЕ
Научный журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» (Мedical Radiology and Radiation Safety), ISSN 1024-6177 основан в январе 1956 г. (до 30 декабря 1993 г. выходил под названием «Медицинская радиология», ISSN 0025-8334). В 2018 году журнал получил Online ISSN: 2618-9615 и был зарегистрирован как электронное сетевое издание в Роскомнадзоре 29 марта 2018 года. На его страницах публикуются оригинальные научные статьи по вопросам радиобиологии, радиационной медицины, радиационной безопасности, лучевой терапии, ядерной медицины, а также научные обзоры; в целом журнал имеет более 30 рубрик и представляет интерес для специалистов, работающих в областях медицины¸ радиационной биологии, эпидемиологии, медицинской физики и техники. С 01.07.2008 г. Издатель журнала – ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России. Учредитель с 1956 г. - Министерство здравоохранения РФ, а с 2008 г. по настоящее время – Федеральное медико-биологическое агентство.
Членами редакционной коллегии журнала являются ученые – специалисты, работающие в области радиационной биологии и медицины, радиационной защиты, радиационной эпидемиологии, радиационной онкологии, лучевой диагностики и терапии, ядерной медицины и медицинской физики. В состав редакционной коллегии входят: академики РАН, члены-корреспонденты РАН, доктора медицинских наук, профессора, кандидаты и доктора биологических, физико-математических наук и технических наук. Состав редколлегии постоянно пополняется за счет авторитетных специалистов, работающих в ближнем и дальнем зарубежье.
Периодичность выхода в свет – 6 номеров в год, объемом – 13,5 усл. печатных листов или 88 печатных страниц и тиражом 1000 экземпляров. Журнал имеет идентичную по содержанию полнотекстовую электронную версию, которая одновременно с печатным вариантом и цветными рисунками размещается на сайтах Научной Электронной Библиотеки (НЭБ) и сайте журнала. Распространение по подписке через Агентство «Роспечать» по договору № 7407 от 16 июня 2006 г., через индивидуальных покупателей и коммерческие структуры. Публикация статей бесплатная.
Журнал входит в Перечень ведущих российских рецензируемых научных журналов ВАК, рекомендованных для опубликования результатов диссертационных исследований. С 2008 г. журнал представлен в Интернете и индексируется в базе данных РИНЦ, а также входит в Перечень Russian Science Citation Index (RSCI), размещенной на платформе Web of Science. С 2 февраля 2018 года журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность" индексируется в мультидисциплинарной библиографической и реферативной базе SCOPUS.
Краткие электронные версии статей журнала с 2005 г. находятся в открытом доступе в разделе "Выпуски журнала". С 2011 года в открытом доступе представлены все выпуски журнала целиком, а с 2016 года - полнотекстовые версии научных статей. Полный текст остальных статей любого номера, начиная с 2005 г. могут приобрести подписчики только через НЭБ. Редакция журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» в соответствии с договором с НЭБ поставляет ей в полном объеме выпускаемую продукцию с 2005 г. по настоящее время.
Основным рабочим языком журнала является русский, дополнительный язык – английский, который используется для написания названий статей, сведений об авторах, аннотаций, ключевых слов, списка литературы.
С 2017 г. журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» перешел на цифровую идентификацию публикаций, присвоив каждой статье идентификатор цифрового объекта (DOI), что значительно ускорило поиск местонахождения статьи в Интернете. В дальнейшем в планах развития журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» предполагается его издание в англоязычном варианте. С целью получения информации о публикационной активности журнала в марте 2015 года на сайте журнала был помещен счетчик обращений читателей к материалам, выложенным на сайте с 2005 г. по настоящее время. В течение 2015 – 2016 гг. в среднем было не более 100 – 170 обращений в день. Размещение ряда статей, а также электронных версий профильных монографий и сборников в открытом доступе резко увеличило число обращений на сайт журнала до 500 – 800 в день, а общее число посещений сайта к началу 2019 г. составило 527 тыс.
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ, по данным на начало 2019 г., составил 0,447, с учетом цитирования из всех источников – 0,614, а пятилетний импакт-фактор РИНЦ – 0,359.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Том 70. № 5
DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-5-11-17
Е.А. Мысина, Д.Д. Колманович, Н.Р. Попова, Б.А. Бокль,
Н.А. Пивоваров, Н.Н. Чукавин, И.В. Савинцева, Д.А. Винник, А.Л. Попов
3D КЛЕТОЧНЫЙ СФЕРОИД КАК РЕЛЕВАНТНАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ СКРИНИНГА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ НАНОРАДИОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино
Контактное лицо: А.Л. Попов, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ:
Цель: Монослой клеток (2D культура) используется на протяжении десятилетий для скрининга биологической активности различных биомолекул, наноконъюгатов и других терапевтических агентов. Однако, 2D культура не может полностью воспроизвести реальные физиологические структуры и условия организма человека, в частности, организацию и микроокружение солидной опухоли. Это создаёт значительные ограничения для проведения релевантных трансляционных исследований биологического эффекта новых терапевтических препаратов и подходов к лучевой терапии опухолей. Для преодоления данных ограничений разрабатываются и внедряются в использование модели на основе 3D клеточных сфероидов, которые позволяют наиболее достоверно воспроизвести структуру и условия солидной опухоли, включая формирование трёхмерного межклеточного матрикса, характерной зональности и соответствующую экспрессию генов. Цель данной работы – создание экспериментальной модели 3D клеточного сфероида, сформированного на основе клеток опухоли молочной железы мыши линии EMT6/P, и её валидация в условиях облучения рентгеновским излучением для скрининга потенциальных нанорадиосенсибилизаторов.
Материалы и методы: Формирование 3D клеточного сфероида и оценка биологического воздействия на него рентгеновского излучения выполнялись на культуре клеток линии EMT6/P (карцинома молочной железы мыши). Для формирования клеточных сфероидов использовался метод «висячей капли». Облучение клеточных сфероидов проводили на рентгеновской установке РУТ-15 в дозе 0–10 Гр. Анализ жизнеспособности клеток после облучения оценивали методом проточной цитометрии с использованием окрашивания суспензии клеток набором флуоресцентных красителей Annexin V-FITC/йодид пропидия. Оценку миграционной активности клеток облученного сфероида оценивали путем анализа конфлюэнтности после переноса сфероида на адгезивный пластик.
Результаты: Показано дозозависимое снижение миграционной активности клеток после облучения рентгеновским излучением в диапазоне доз 1–10 Гр. Установлено, что дозы 6–8 Гр являются оптимальными для анализа потенциальных радиосенсибилизаторов методом оценки миграционной активности клеток. На примере цитрат-стабилизированных наночастиц оксида церия (СеО2) показана возможность использования данной модели для экспресс-скрининга наноматериалов, обладающих радиосенсибилизирующим действием.
Заключение: Разработан и валидирован метод формирования 3D клеточных сфероидов из клеток линии EMT6/P. Подобрана оптимальная доза облучения рентгеновским излучением полученного клеточного сфероида для экспресс-скрининга потенциальных радиосенсибилизаторов. Подтверждена функциональность и воспроизводимость разработанной экспериментальной модели.
Ключевые слова: 3D клеточный сфероид, модель солидной опухоли, рентгеновское излучение, радиосенсибилизация
Для цитирования: Мысина Е.А., Колманович Д.Д., Попова Н.Р., Бокль, Б.А., Пивоваров Н.А., Чукавин Н.Н., Савинцева И.В., Винник Д.А., Попов А.Л. 3D клеточный сфероид как релевантная экспериментальная модель для скрининга потенциальных нанорадиосенсибилизаторов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т. 70. № 5. С. 11–17. DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-5-11-17
Список литературы
1. Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Laversanne M., Soerjomataram I., Jemal A., Bray F. Global Cancer Statistics 2020: Globocan Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA. A Cancer Journal for Clinicians. 2021. Vol. 71. Global Cancer Statistics 2020;3:209-249.
2. Kapałczyńska M., Kolenda T., Przybyła W., Zajączkowska M., Teresiak A., Filas V., Ibbs M., Bliźniak R., Łuczewski Ł., Lamperska K. 2D and 3D Cell Cultures - a Comparison of Different Types of Cancer Cell Cultures. Archives of Medical Science: AMS. 2018;14;4:910-919.
3. Zhang C., Sui Y., Liu S., Yang M. In Vitro and in Vivo Experimental Models for Cancer Immunotherapy Study. Current Research in Biotechnology. 2024;7:100210.
4. Baker B.M., Chen C.S. Deconstructing the Third Dimension ‒ How 3D Culture Microenvironments Alter Cellular Cues. Journal of Cell Science. 2012;125;13:3015-24. doi: 10.1242/jcs.079509.
5. Gunti S., Hoke A.T.K., Vu K.P., London N.R. Organoid and Spheroid Tumor Models: Techniques and Applications. Cancers. 2021;13;4:874. doi: 10.3390/cancers13040874
6. Rofstad E.K. Growth and Radiosensitivity of Malignant Melanoma Multicellular Spheroids Initiated Directly from Surgical Specimens of Tumours in Man. British Journal of Cancer. 1987; 54;4:569-578.
7. Rofstad E.K., Wahl A., Brustad T. Radiation Response of Human Melanoma Multicellular Spheroids Measured as Single Cell Survival, Growth Delay, and Spheroid Cure: Comparisons with the Parent Tumor Xenograft. International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. 1986;
12;6:975-982.
8. Wheldon T.E., Livingstone A., Wilson L., O’Donoghue J., Gregor A. The Radiosensitivity of Human Neuroblastoma Cells Estimated from Regrowth Curves of Multicellular Tumour Spheroids. The British Journal of Radiology. 1985;58;691:661-664.
9. Wei Q., Xu W., Han M., Dong Q., Fu Z., Diao, Liu H., Xu J., Jiang H., Zheng S., Gao J.-Q., Jiang H. Doxorubicin-Mediated Radiosensitivity in Multicellular Spheroids from a Lung Cancer Cell Line is Enhanced by Composite Micelle Encapsulation. International Journal of Nanomedicine. 2012;7:2661-2671.
10. Brüningk S.C., Rivens I., Box C., Oelfke U., Ter Haar G. 3D Tumour Spheroids for the Prediction of the Effects of Radiation and Hyperthermia Treatments. Scientific Reports. 2020;10;1:1653.
11. Bromma K., Beckham W., Chithrani D.B. Utilizing Two-Dimensional Monolayer and Three-Dimensional Spheroids to Enhance Radiotherapeutic Potential by Combining Gold Nanoparticles and Docetaxel. Cancer Nanotechnology. 2023;14;1:80.
12. Higashi Y., Matsumoto K., Saitoh H., Shiro A., Ma Y., Laird M., Chinnathambi S., Birault A., Doan T.L.H., Yasuda R., Tajima T., Kawachi T., Tamanoi F. Iodine Containing Porous Organosilica Nanoparticles Trigger Tumor Spheroids Destruction Upon Monochromatic X-Ray Irradiation: DNA Breaks and K-Edge Energy X-Ray. Scientific Reports. 2021;11;1:14192.
13. Tang J.L.Y., Moonshi S.S., Ta H.T. Nanoceria: an Innovative Strategy for Cancer Treatment. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS. 2023;80;2:46.
14. Ivanova O.S., Shekunova T.O., Ivanov V.K., Shcherbakov A.B., Popov A.L., Davydova G.A., Selezneva I.I., Kopitsa G.P., Tret’yakov Yu.D. One-Stage Synthesis of Ceria Colloid Solutions for Biomedical Use. Doklady Chemistry. 2011;437;2:103-106.
15. Li Y.Q., Guo Y.P., Jay V., Stewart P.A., Wong C.S. Time Course of Radiation-Induced Apoptosis in the Adult Rat Spinal Cord. Radiotherapy and Oncology. 1996;39;1:35-42.
16. Zamyatina E.A., Goryacheva O.A., Popov A.L., Popova N.R. Novel Pyrroloquinoline Quinone-Modified Cerium Oxide Nanoparticles and Their Selective Cytotoxicity Under X-Ray Irradiation. Antioxidants. 2024;13;12:1445.
17. Mysina E., Vinnik D., Pivovarov N., Popova N., Chukavin N., Popov A. Nanoceria Inhibit the Cell Migration from 3D Tumor Spheroid Formed From 4T1 Human Breast Cancer Cells. Biology and Life Sciences, 2025;16;2 (Print).
18. Hirschhaeuser F., Menne H., Dittfeld C., West J., Mueller-Klieser W., Kunz-Schughart L.A. Multicellular Tumor Spheroids: An Underestimated Tool is Catching up Again. Journal of Biotechnology. 2010;148;1:3-15.
19. Wojtkowiak J.W., Verduzco D., Schramm K.J., Gillies R.J. Drug Resistance and Cellular Adaptation to Tumor Acidic PH Microenvironment. Molecular Pharmaceutics. 2011;8;6:2032-2038.
20. West C.M., Sutherland R.M. The Radiation Response of a Human Colon Adenocarcinoma Grown in Monolayer, as Spheroids, and in Nude Mice. Radiation Research. 1987;112;1:105-115.
21. Schwachöfer J.H.M., Hoogenhout J., Kal H.B. The Radiation Response of a Human Lung Adenocarcinoma Grown in Monolayer, as Spheroids, and in Nude Mice. Lung Cancer. 1991;7;4:213-223.
22. Kornienko A.I., Teplonogova M.A., Shevelyova M.P., Popkov M.A., Popov A.L., Ivanov V.E., Popova N.R. Novel Flavin Mononucleotide-Functionalized Cerium Fluoride Nanoparticles for Selective Enhanced X-Ray-Induced Photodynamic Therapy. Journal of Functional Biomaterials. 2024;15;12:373.
23. Kolmanovich D.D., Romanov M.V., Khaustov S.A., Ivanov V.K., Shemyakov A.E., Chukavin N.N., Popov A.L. Proton Beam-Induced Radiosensitizing Effect of Ce0.8Gd0.2O2-x Nanoparticles Against Melanoma Cells in Vitro. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2024;15;5:675-682.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Статья подготовлена в рамках гранта РНФ № 22-73-10231, https://rscf.ru/project/22-73-10231/.
Участие авторов. Е.А. Мысина – работа со сфероидами (культивировнаие, облучение, анализ жизнеспособности), Д.Д. Колманович– проточная цитометрия и анализ данных, Н.Р. Попова – научное редактирование текста, Б.А. Бокль – сбор и анализ литературного материала, Н.А. Пивоваров – сбор и анализ литературного материала, Н.Н. Чукавин – научное редактирование текста, И.В. Савинцева– культивирование клеток, Д.А. Винник– облучение сфероидов, А.Л. Попов – разработка дизайна исследования, научное руководство.
Поступила: 20.05.2025. Принята к публикации: 25.06.2025.