Лаборатория геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета
Лаборатория «Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета» Нижегородской государственной медицинской академии создана в рамках Проекта «Клональный состав опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов как прогностический и предиктивный маркер при лечении онкологических
заболеваний», проводимого под руководством Ведущего ученого д.б.н., проф. РАН Чудакова Дмитрия Михайловича в соответствии с Договором № 14.W03.31.0005 с Минобрнауки России от 09 февраля 2017 года в рамках постановления Правительства РФ от 9 апреля 2010 г. № 220 «О мерах по привлечению ведущих ученых в российские образовательные учреждения высшего профессионального образования».
Лаборатория сосредоточит усилия на исследовании клонального состава функциональных популяций опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов как
прогностического и предиктивного маркера развития онкологических заболеваний и эффективности различных методов иммунотерапии.
Нас интересует:
- каким образом иммуносупрессионная активность опухоли влияет на клональный и функциональный состав опухоль-инфильтрирующих Т- лимфоцитов;
- как иммунотерапия с использованием ингибиторов контрольных точек способна повлиять на устоявшиеся взаимоотношения опухоли и адаптивного иммунитета, на клональный состав опухоль-инфильтрирующих и в, том числе, опухоль-специфичных Т-лимфоцитов;
- насколько эффективным прогностическим маркером может служить информация о клональном разнообразии опухоль-инфильтруирующих Т- лимфоцитов, а также определенных субпопуляций Т-лимфоцитов крови (таких как CD8+PD1+) при лекарственной терапии, и как эта информация может быть рационально интерпретирована для индивидуального подбора иммунотерапевтического вмешательства;
- как различаются представленность и репертуар опухоль-специфичных Т- лимфоцитов в молодом и пожилом возрасте, как различается ответ на иммунотерапию, возможно ли замедлить старение противоопухолевого Т- клеточного иммунитета;
- насколько воздействие иммунной системы влияет на структурную организацию опухоли, какие изменения в структуре опухоли происходят в ответ на иммунотерапию тем или иным ингибитором контрольных точек.
Насколько выражена возрастная зависимость структуры опухоли. Лаборатория позволит комплементарно задействовать компетенции приглашенного ученого, входящего в число мировых лидеров в области массированного анализа репертуаров рецепторов иммунных клеток, и коллектива НИИ Биомедицинских технологий, обладающего многолетним опытом в исследованиях на мышиных моделях перевиваемых опухолей и метастазирования.
В тесном взаимодействии с клиницистами (ПОМЦ ФМБА России, ФГБНУ «РОНЦ им. Н. Н. Блохина» РАМН), со специалистами по генетике опухолей, а также в сотрудничестве с международно известными специалистами по иммунотерапии (Проф. Ton Schumacher, Нидерланды), и биологии регуляторных Т- лимфоцитов (Проф. Александр Руденский, США), мы рассчитываем на получение прорывных результатов, способных существенно повысить эффективность и ускорить внедрение рациональных методов иммунотерапии в клиническую практику.
Созданная лаборатория способна проводить полный цикл исследовательских работ - от операций с экспериментальными животными до биоинформатической работы по анализу данных массированного секвенирования репертуаров Т-клеточных рецепторов. Лаборатория укомплектована всем необходимым оборудованием (практически все необходимое оборудование имеется в наличии) и включает следующие основные блоки:
1. Блок экспериментальной онкологии, включающий операционную для работы с экспериментальными животными и минививарий по стандартам SPF (система особо чистых помещений, включающих моечную с системой автоклавирования, предбокс, коридор-распределитель и три изолированных чистых помещения под содержание животных). Блок снабжен базовым оборудованием и необходимым инструментарием для выполнения биологических и хирургических манипуляций (операционный стол, стереомикроскоп, хирургическая лампа, сухожаровой шкаф, дистиллятор, набор микрохирургических инструментов).
2. Морфологический блок (пробоподготовка препаратов, иммуногистохимия, иммуноцитохимия), включающий комплекс оборудования для выполнения полного спектра морфологических исследований: автоматический вибрационный микротом для приготовления срезов без предварительной обработки тканей; микроскоп с функциями светлого, темного поля, поляризации и флуоресценции с цветной охлаждаемой камерой; криомикротом; автоматическая станция для консолидации изображений (сопоставление морфологических, конфокальных изображений).
3. Блок сортировки клеточных популяций, включающий в себя системы анализа и сортировки клеток методом проточной цитометрии, а также магнитной
сепарации клеточных популяций. Блок оснащен сортером клеток, проточным цитофлуориметром, магнитным сепаратором и центрифугой с функцией
охлаждения, а также оборудованием для работы с культурами клеток человека и мыши (ламинарно-потоковый шкаф, центрифуга, СО2-инкубатор, микроскоп с функцией светлого поля, гомогенизатор тканей, низкотемпературный морозильник).
4. Блок молекулярной биологии, включающий в себя комплекс приборов для выделения РНК и ДНК, приготовления молекулярно-баркодированных кДНК
библиотек для массированного секвенирования, ПЦР анализа. Блок снабжен ПЦР- боксом, ДНК-амплификаторами, твердотельными термостатами, лабораторными микроцентрифугами, центрифугами-вортекс, системой тонкой очистки воды, а также оборудованием для электрофореза и гель-документирования.
5. Блок анализа данных (первичная биоинформатическая обработка данных массированного секвенирования, сравнительный пост-анализ полученных
репертуаров Т-клеточных рецепторов, работа с метаданными). Блок представлен компьютерным залом и программными пакетами для первичного анализа и сравнительного пост-анализа данных массированного секвенирования репертуаров Т-клеточных рецепторов, анализа изображений, хранения полученной информации в базах данных, статистической обработки и интерпретации результатов.
Международные конференции - 21
Tumors and Immune Systems: From Theory to Therapy - 1
Autoimmunity: Basic and Clinical Summer School (ABC6) – 1
AIRR Community Meeting IV: "Bridging the Gaps" – 2
The 1st Congress of APITA (Asian Pancreas and Islet Transplant Association) - 1
XXVI Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов" – 1
SPIE Photonics West - 2017 - 1
Systems Biology of Adaptive Immunity - 2
Topical problems of biophotonics - 5
17th Congress of the European Society for Photobiology - 1
SPIE Photonics West Bios - 2018 - 1
Antibody Engineering & Therapeutics Europe - 1
LASERLAB EUROPE USER TRAINING WORKSHOP on Time-Resolved Techniques - 1
Laser Applications in Life Sciences Conference (LALS 2018) 1
5th European Congress of Immunology (ECI 2018) 1
2nd International Meeting on: stochasticity and control in adaptive immune repertoires 1
Lymphocyte antigen receptor signaling 1
Biomembranes'18 1 3rd School on Advanced Fluorescence Imaging Methods (ADFLIM) 1
8th Advanced Optical Methods Workshop 1
Российские конференции - 16
VOLGAMEDSCIENCE. Пятая Всероссийская конференция молодых ученых и студентов с международным участием - 1
15-ый междисциплинарный конгресс по аллергологии и иммунологии – 1
Наука будущего – Наука молодых 1
Печень, поджелудочная железа. Хирургические, трансплантационные и клеточные технологии лечения 1
III Открытая молодёжная научно-практическая междисциплинарная конференция учреждений ФАНО Нижегородской области (МНПМК – 2018) 1
Научная сессия молодых учёных и студентов «Медицинские этюды» 1
V Съезд фармакологов России «Научные основы поиска и создания новых лекарств» 1
23-я Нижегородская сессия молодых ученых 1
Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии 1
В рамках реализации проекта членами научного коллектива был создан и внедрен новый образовательный курс «Иммунология» для аспирантов НижГМА по направлениям подготовки: 30.06.01 Фундаментальная медицина, 06.06.01 Биологические науки.
2018
1. 8 февраля – Шаронов Г.В., Шумилова А.В. «Особенности иммуногистохимического анализа лимфоцитов в опухолях»
2. 10 февраля – Миличко В.А., к.ф.-м.н., доцент кафедры нанофотоники и метаматериалов, научный сотрудник кафедры нанофотоники и метаматериалов Университета ИТМО, г. Санкт-Петербург, «Гибридные фотонные наноустройства: современное состояние и тенденции развития»
3. 13 февраля – Шаронов Г.В. «Приложения высокоразрешающей локализационной микроскопии в современных исследованиях»
4. 14 февраля – Барбашова Л.Н. «Особенности работы и содержания трансгенных мышиных линий»
5. 19 марта – Чудаков Д.М. «Геномика адаптивного иммунитета как подход к индивидуальной диагностике»
Мамедов И.З. «Усовершенствованная методика детекции опухолевых лимфобластов при Т-клеточных лейкозах»
6. 23 марта – Щеславский В.И., компания Becker & Hickl GmbH, Берлин, Германия, «Триплетные состояния в генетически кодируемых белках: возможности для имиджинга»
7. 02 апреля – Чудаков Д.М. «Разнообразие репертуаров Т-клеточных рецепторов человека и его изменения в ходе старения»
8. 17 апреля – Тучин В.В., д.ф.-м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой оптики и биофотоники ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», Оптическое просветление биологических тканей: механизмы и приложения в оптической визуализации
9. 29 мая – Южакова Д.В. «Гистология третичных лимфоидных структур в опухолях»
10. 7 июня – Шаронов Г.В. «Возможности микроскопии сверхвысокого разрешения в решении биологических задач»
11. 8 июня - Клеточные технологии Мелешина А.В. «Клеточные технологии и их применение»
12. 5 июля - Иммунотерапия рака
Кузнецова Д.С. «Современные подходы и проблемы иммунотерапии рака»
Чудаков Д.М. «Подходы к повышению эффективности иммунотерапии рака с использованием данных транскриптомного анализа опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов»
13. 9 июля - Дмитриев Р.И., к.х.н., starting Investigator, Metabolic Imaging Group, University College Cork, Ireland, ведущий научный сотрудник Института регенеративной медицины Сеченовского Университета «Multi-parametric FLIM-PLIM microscopy of 3D tissue models»
14. 20 сентября - ДНК в глиомных клетках опухолей (семинар с участием врачей-нейрохирургов Университетской клиники ПИМУ)
Южакова Д.В. «Возможные способы определения количества ДНК в глиомных клетках опухолей различной степени злокачественности»
15. 31 октября - Иммунотерапия опухолей головного мозга
Южакова Д.В. «Иммунотерапия рака, основные направления и современное состояние»
2017
1. 15 февраля – Клональный состав опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов как прогностический и предиктивный маркер при лечении онкологических заболеваний
Чудаков Д.М. «Изменения, происходящие в клональном составе функциональных субпопуляций опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов (CD8+, CD4+. CD4+Treg) в ходе развития опухоли и в ответ на иммунотерапию – общие закономерности»
Клементьева Н.В. «Клональный состав субпопуляций Т-лимфоцитов в периферической крови как фактор прогноза онкологических заболеваний и предсказания эффективности иммунотерапии»
2. 14 марта - Клональный состав опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов как фактор прогноза и маркерпотенциальной чувствительности опухоли к различным видам иммунотерапии
Чудаков Д.М. «Влияние иммунотерапии моноклональными антителами - ингибиторами различных контрольных точек иммунной системы на клональный состав функциональных субпопуляций опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов – общие закономерности»
Южакова Д.В. «Экспериментальный подбор оптимального сочетания опухолевой модели и схемы иммунотерапии для исследования влияния иммунотерапии моноклональными антителами на состав и свойства опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитов».
3. 12 апреля - Влияние иммунотерапии ингибиторами контрольных точек на клональный состав функциональных субпопуляций Т-лимфоцитов на клинических образцах опухолей у пациентов: планирование и перспективы
Кузнецова Д.С., Загайнов В.Е., Комаров Д.В. «Клональность CD4+, CD4+Treg, CD8+, и CD8+PD1+ Т-лимфоцитов в опухоли как прогностический фактор при раке толстого кишечника».
4. 25 апреля - Иммунотерапия парных опухолей у мышей C57Bl/6: первые результаты
Барбашова Л.Н. «Разработка модели парных мышиных опухолей с хирургической резекцией»
Д.В. Южакова: «Исследование роста парных опухолей у молодых и стареющих мышей C57Bl/6 после проведения иммунотерапии»
5. 17 мая - Систематизирование кДНК библиотек генов Т-клеточных рецепторов и биоинформатический анализ
Шугай М.А. «Основы получения кДНК библиотек генов альфа и бета-цепей Т-клеточных рецепторов для массированного секвенирования»
6. 31 мая – Методы секвенирования нового поколения: подбор оптимальных параметров и алгоритмы анализа данных
Шаронов Г.В. «Разнообразие методов секвенирования ДНК старого и нового поколения»
Мамедов И.З. «Анализ данных массированного секвенирования репертуаров Т-клеточных рецепторов»
7. 14 сентября - Репертуары Т-клеточных рецепторов в образцах опухолей и крови пациентов
Кузнецова Д.С., Загайнов В.Е., Комаров Д.В. «Определение клональной структуры для сортированных CD4+, CD4+Treg, CD8+, и CD8+/PD-1+ субпопуляций Т-лимфоцитов в периферической крови пациентов».
8. 16 октября - Генотипирование трансгенных мышей методом проточной цитофлуориметрии и методом ПЦР
Шаронов Г.В. «Отработка методики генотипирования трансгенных мышей методом проточной цитофлуориметрии»
Барбашова Л.Н. «Особенности генотипирования трансгенных мышей методом ПЦР»
9. 22 ноября – Виды иммунотерапии на животных с прививными опухолями
Чудаков Д.М. «Анализ современных исследований, посвящённых иммунотерапии моноклональными антителами на модельных опухолях у животных»
Южакова Д.В. «Разработка схем иммунотерапии парных и одиночных опухолей антителами anti-PD-1 и anti-CTLA-4 на модели мышиной меланомы и оценка иммунотерапевтической эффективности терапии».
10. 7 декабря - Патоморфологический и иммуногистохимический анализ опухолевого материал, морфометрический анализ результатов
Снопова Л.Б. «Основы иммуногистохимического анализа опухолевой ткани».
Создаваемая лаборатория по функциональным и структурным характеристикам логично вписывается в имеющуюся инфраструктуру, и обеспечит синергетический эффект с повышением качества исследований не только по создаваемому направлению, но и по существующим тематикам.
Накопленный в НИИ БМТ опыт экспериментальной работы с модельными животными полностью комплементарен возможностям Ведущего ученого в области анализа Т-клеточного адаптивного иммунитета. Соединение опыта Ведущего ученого и Нижегородской группы ученых создаёт уникальную основу для формирования полного цикла современных научных исследований, необходимых для выявления роли Т-лимфоцитов в иммунотерапии онкологических заболеваний. Такое сочетание должно обеспечить высокий уровень фундаментальных исследований в этой актуальной области.
Реализация проекта позволит осуществить:
- Повышение материально-технической базы ВУЗа; за счет создания высокотехнологичной лабораторной базы.
- Открытие новых перспективных направлений исследований в области иммунологии.
- Повышение уровня практической подготовки и переподготовки специалистов в области фундаментальной биомедицины, биотехнологий и практической медицины.
- Расширение научных связей НижГМА, привлечение специалистов для сотрудничества.
- Повышение уровня региональных исследований, вклад в имидж и инвестиционную привлекательность региона.
- Чудаков Дмитрий Михайлович
д.б.н., профессор РАН,Заведующий лабораторией Геномики адаптивного иммунитета ФГБУН ИБХ РАН, заведующий научной лабораторией геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Загайнова Елена Вадимовна
д.м.н., профессор РАНДиректор НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Ширманова Марина Вадимовна, к.б.н.Заместитель директора по науке НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Снопова Людмила Борисовна, д.б.н.Заведующий отделом морфологии ЦНИЛ ПИМУ
- Загайнов Владимир Евгеньевич, д.м.н., доцентЗаведующий кафедрой хирургических болезней ПИМУ
- Британова Ольга Владимировна, к.б.н.С.н.с. лаборатории геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАНс.н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Мамедов Ильгар Зияддинович, к.б.н.С.н.с. лаборатории сравнительной и функциональной геномики ИБХ РАН
с.н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Староверов Дмитрий Борисович, к.б.н.Н.с. отдела молекулярных технологий НИИ трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова
н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Шаронов Георгий Владимирович, к.ф.-м.н.С.н.с. лаборатории оптической микроскопии и спектроскопии ИБХ РАН с.н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Мелешина Александра Викторовна, к.б.н.заведующий лаборатории регенеративной медицины
НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Турчанинова Мария Андреевна, к.б.н.Н.с. лаборатории геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАН
н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Шугай Михаил Александрович, к.б.н.Н.с. лаборатории геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАН
н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Карабут Мария Михайловна, к.б.нН.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Кузнецова Дарья Сергеевна, к.б.н.М.н.с. лаборатории регенеративной медицины
НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Южакова Диана Владимировна, к.б.н.М.н.с. лаборатории флуоресцентного биоимиджинга НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Израельсон Марк АлександровичМ.н.с. лаборатории молекулярной онкологии НИИ трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова
м.н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Лукина Мария МаксимовнаМ.н.с. лаборатории индивидуальной химиотерапии рака НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Егоров Евгений СтаниславовичН.с. лаборатории геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАН
н.с. лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Изосимова Анна ВячеславовнаЛаборант лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
- Барбашова Лилия НиколаевнаАспирант кафедры патологической физиологии ПИМУ
заведующий виварием
НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Плеханов Антон АндреевичАспирант кафедры патологической физиологии ПИМУ лаборант лаборатории оптической когерентной томографии
НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Морев Антон ВладимировичАспирант кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ПИМУ
- Гаврина Алена ИгоревнаАспирант ННГУ им. Н.И. Лобачевского
м.н.с. лаборатории флуоресцентного биоимиджинга НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Наконечная Татьяна ОлеговнаАспирант ИБХ РАН
инженер лаборатории геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАН
лаборант лаборатории Геномики адаптивного противоопухолевого иммунитета НИИ ЭО и БМТ ПИМУ - Полозова Анастасия ВладимировнаМладший научный сотрудник лаборатории флюоресцентного биоимиджинга
НИИ ЭО и БМТ ПИМУ
Аспирант ННГУ им. Н.И. Лобачевского
- Плеханова Мария Александровнастудент ПИМУ
- Чилипёнок Александра Сергеевнастудент ПИМУ
- Завьялова Дарья Сергеевнастудент ПИМУ
- Астафьева Ангелина Вадимовнастудент ПИМУ
В 2009-2018 гг под её научным руководством защищено 6 кандидатских диссертаций, в качестве научного консультанта – 1 докторская диссертация. Защищено 12 дипломов специалистов (по специальности биофизика). Член редколлегии журнала «Современные технологии в медицине». Рецензент журналов «Journal of Biophotonics» и «Journal of Biomedical Optics». Член совета по науке при Министерстве науки и высшего образования. Член экспертных советов РФФИ, ФЦП, Отделения Физиологических наук РАН, Минздрава России. Член экспертного совета ВАК по медико-биологическим наукам. Член программных комитетов международных конференций SPIE, LALS, FLIM WorkShop. Организатор-председатель международного симпозиума Topical problems of biophotonics. Область научных интересов включает экспериментальную онкологию и биомедицинские технологии в регенеративной медицине.