<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="other" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Biotherapy</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Biotherapy</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Российский биотерапевтический журнал</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1726-9784</issn><issn publication-format="electronic">1726-9792</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Publishing House ABV Press</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">1246</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.17650/1726-9784-2021-20-1-67-73</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL REPORTS</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">3‑HYDROXYQUINAZOLINE DERIVATIVE, AN ANALOGUE OF ERASTIN, INDUCES FERROPTOSIS IN METASTATIC MELANOMA CELLS</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>ПРОИЗВОДНОЕ 3-ГИДРОКСИХИНАЗОЛИНА, АНАЛОГ ЭРАСТИНА, ИНДУЦИРУЕТ ФЕРРОПТОЗ В МЕТАСТАТИЧЕСКИХ КЛЕТКАХ МЕЛАНОМ</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6554-1949</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Borisova</surname><given-names>L. M.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Борисова</surname><given-names>Л. М.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Larisa Mikhailovna Borisova </p><p>24 Kashirskoe Shosse,  Moscow 115478</p><p> </p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Лариса Михайловна Борисова</p><p>115478 Москва, Каширское шоссе, 24</p><p> </p></bio><email>larib@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7726-4467</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Osipov</surname><given-names>V. N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Осипов</surname><given-names>В. Н.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>24 Kashirskoe Shosse,  Moscow 115478</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>115478 Москва, Каширское шоссе, 24</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0218-8265</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Gusev</surname><given-names>D. V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Гусев</surname><given-names>Д. В.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>24 Kashirskoe Shosse,  Moscow 115478</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>115478 Москва, Каширское шоссе, 24</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7263-7444</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Golubeva</surname><given-names>I. S.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Голубева</surname><given-names>И. С.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>24 Kashirskoe Shosse,  Moscow 115478</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>115478 Москва, Каширское шоссе, 24</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4309-6722</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kiseleva</surname><given-names>M. Р.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Киселева</surname><given-names>М. П.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>24 Kashirskoe Shosse,  Moscow 115478</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>115478 Москва, Каширское шоссе, 24</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9342-5523</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Vartanian</surname><given-names>А. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Вартанян</surname><given-names>А. А.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>24 Kashirskoe Shosse,  Moscow 115478</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>115478 Москва, Каширское шоссе, 24</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">N. N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru"></institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">N. N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology of the Ministry of Health of Russia</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2021-04-08" publication-format="electronic"><day>08</day><month>04</month><year>2021</year></pub-date><volume>20</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>67</fpage><lpage>73</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2021-04-08"><day>08</day><month>04</month><year>2021</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2021-04-08"><day>08</day><month>04</month><year>2021</year></date></history><permissions><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://bioterapevt.abvpress.ru/jour/article/view/1246">https://bioterapevt.abvpress.ru/jour/article/view/1246</self-uri><abstract xml:lang="en"><p><bold>Introduction.</bold> The main cause of clinical progression of tumor under the conditions of treatment is the resistance. Reactivate apoptosis in resistant to chemotherapy cells is impossible, the tumor grows into an irreversible growth phase. Recently published data on the ability of ferroptosis inducers to induce the death of resistant cells opens up new possibilities for improving the effectiveness of antitumor therapy.</p><p><bold>The purpose of the study</bold> – assessment of the mechanism of ferroptosis induction of the synthesized analogue of erastin OVN‑002 on Mel Z melanoma cells and investigation of its antitumor activity on transplanatated B‑16 melanoma of mice.</p><p><bold>Materials and methods</bold>. In this study 2D cultivation of metastatic Mel Z melanoma cells, phase‑contrast and fluorescence microscopy, and a model of experimental growth of B‑16 melanoma in female hybrids of immu‑ nocompetent mice F1 (C57Bl/6 × DBA / 2) were used. The antitumor effect was evaluated by measurement of tumor growth inhibition (TGI,  %) and increase of life span of the treated animals as compared to the control ones.</p><p><bold>Results.</bold> The cytotoxic activity of OVN‑002 was equal to the activity of erastin on metastatic melanoma cells Mel Z: 744 ± 20 and 719 ± 20 a. u., respectively. OVN‑002 at a dose 50 mg / kg reduced the growth of experimental melanoma B‑16 about 81 % (TGI 81–57 %, p &lt;0.05). The effect was stable up to 7th day, while erastin showed only a direct antitumor effect (TGI 65 %, p &lt;0.05).</p><p><bold>Conclusion</bold>. The data obtained suggest that OVN‑002 might be considered as a novel antitumor agent.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p><bold>Введение.</bold> Резистентность к терапии является основной причиной клинического прогрессирования злокачественной опухоли на фоне лечения. Реактивировать апоптоз в резистентных клетках практически нереально, опухоль переходит в необратимую фазу роста. Опубликованные недавно данные о способности производных хиназолина, индукторов ферроптоза, вызывать гибель резистентных клеток открывают новые возможности для повышения эффективности противоопухолевой терапии.</p><p><bold>Цель исследования</bold> – изучение индукции ферроптоза синтезированным аналогом эрастина OVN‑002 в клетках меланомы Mel Z и оценка его противоопухолевой активности на перевиваемой меланоме В‑16 мышей.</p><p><bold>Материалы и методы.</bold> В экспериментах in vitro использованы 2D‑культивирование метастатических клеток меланомы Mel Z, фазово‑контрастная и флуоресцентная микроскопия. Исследования in vivo про‑ ведены на модели экспериментального роста меланомы В‑16 у самок гибридов иммунокомпетентных мышей F1 (C57Bl / 6 × DBA / 2). Противоопухолевый эффект оценивали по торможению роста опухоли (ТРО, %) и увеличению продолжительности жизни леченых животных по сравнению с животными контрольной группы.</p><p><bold>Результаты.</bold> Гибель опухолевых клеток при воздействии OVN‑002 и эрастина в концентрациях 10,0 мкМ происходила по механизму ферроптоза. Цитотоксическая активность OVN‑002 была сравнима с активностью эрастина на клетках метастатической меланомы Mel Z: 744 ± 20 и 719 ± 20 у. е. соответственно. В экспериментах in vivo на меланоме В‑16 в дозе 50 мг / кг OVN‑002 оказал противоопухолевый эффект с ТРО 81–57 % (p &lt;0,05) до 7‑го дня наблюдения, тогда как для эрастина отмечали только непосредственный эффект (ТРО 65 %, p &lt;0,05).</p><p><bold> Заключение.</bold> Полученные данные позволяют предположить, что соединение OVN‑002 может стать потенциальным противоопухолевым агентом для лечения меланомы.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>quinazoline derivative</kwd><kwd>ferroptosis</kwd><kwd>melanoma</kwd><kwd>antitumor activity</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>производное хиназолина</kwd><kwd>ферроптоз</kwd><kwd>меланома</kwd><kwd>противоопухолевая активность</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="en">The study was performed in the framework research work № АААА-А19-119021890101-1 “Development of approaches to the creation of antitumor agents based on compounds – potential inducers of ferroptosis”.</funding-statement><funding-statement xml:lang="ru">Исследование проведено в рамках НИР № АААА-А19-119021890101-1 «Разработка подходов к созданию противоопухолевых агентов на основе соединений – потенциальных индукторов ферроптоза».</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Svirnovsky A.I. The resistance of tumor cells to therapeutic influences as a biomedical problem. Mezhdunarodnie obzory: klinicheskaya praktika i zdorovie = International Reviews: Clinical Practice and Health 2014;5(11):15–37 (In Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Свирновский А.И. Резистентность опухолевых клеток к терапевтическим воздействиям как медико-биологическая проблема. Международные обзоры: Клиническая практика и здоровье 2014;5(11):15–37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Xie Y., Hou W., Song X. et al. Ferroptosis: Process and function. Cell Death Differ 2016;23(3):369–79. DOI: 10.1038/cdd.2015.158.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vartanian A.A. Iron metabolism, ferroptosis and cancer. Rossiysky bioterapevtichesky zhurnal = Russian Journal of Biotherapy 2017;16(3):14–20 (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-9784-2017-16-3-14-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вартанян А.А. Метаболизм железа, ферроптоз, рак. Российский биотерапевтический журнал 2017;16(3):14–20. DOI: 10.17650/1726-9784-2017-16-3-14-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Bogdan A.R., Miyazawa M., Hashimoto K. et al. Regulators of iron homeostasis: new players in metabolism, cell death, and disease. Trends Biochem Sci 2016;41(3):274–86. DOI: 10.1016/j.tibs.2015.11.012.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Lo M., Ling V., Wang Y.Z. et al. The xc-cystine/glutamate antiporter: a mediator of pancreatic cancer growth with a role in drug resistance. Br J Cancer 2008;99:464–72. DOI: 10.1038/sj.bjc.6604485.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Yang W.S., Sriramaratnam R., Welsch M.E. et al. Regulation of ferroptotic cancer cell death by GPX4. Cell 2014;156:317–31. DOI: 10.1016/j.cell.2013.12.010.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Yang W.S., Stockwell B.R. Ferroptosis: death by lipid peroxidation. Trends Cell Biol 2016;26(3):165–76. DOI: 10.1016/j.tcb.2015.10.014.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Lewerenz J., Hewett S., Huang Y. et al. The cystine/glutamate antiporter system x(c)(-) in health and disease: from molecular mechanisms to novel therapeutic opportunities. Antioxid Redox Signal 2013;18(5):522–55. DOI: 10.1089/ars.2011.4391.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Dixon S.J., Lemberg K.M., Lamprecht M.R. et al. Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death. Cell 2012;149(5):1060–72. DOI: 10.1016/j.cell.2012.03.042.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mikhajlova I.N., Baryshnikov A.J., Demidov L.V. et al. Human melanoma cell line Mel Z used for making antitumor vaccines. Patent of Invention RU 2390556 C1, 27.05.2010. (In Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Михайлова И.Н., Барышников А.Ю., Демидов Л.В. и др. Клеточная линия меланомы человека Мel Z, используемая для получения противоопухолевых вакцин. Патент на изобретение RU 2390556 C1, 27.05.2010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vartanian A.A., Osipov V.N., Khochenkov D.A. et al. Quinazoline derivatives inducing ferroptosis in metastatic melanoma cells and colon cancer. Patent of Invention RU 2722308 C1, 2020. (In Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вартанян А.А., Осипов В.Н., Хоченков Д.А. и др. Производные хиназолина, индуцирующие ферроптоз в метастатических клетках меланомы и рака толстой кишки. Патент на изобретение RU 2722308 C1, 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. 8-е изд. Пер. с англ. под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой. М.: ИРБИС, 2017. 336 с. [Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8ht ed. Transl. from Eng. by I.V. Belozertseva, D.V. Blinov, M.S. Krasilschikova. Moscow: IRBIS, 2017. 336 р. (In Russ.)].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. 8-е изд. Пер. с англ. под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой. М.: ИРБИС, 2017. 336 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Experimental evaluation of antitumor drugs in the USSR and the USA. Ed. Z.P. Sofina, A.B. Syrkin(USSR), A. Goldin, A. Klein(USA). Moscow: Meditsina, 1980. 296 p. (In Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Экспериментальная оценка противоопухолевых препаратов в СССР и США. Под ред. З.П. Софьина, А.Б. Сыркина, А. Голдин, И. Кляйн. М.: Медицина, 1980. 296 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Treschalina E.M., Zhukova O.S., Gerasimova G.K. et al. Methodical recommendations for the preclinical study of the antitumor activity of drugs. In the book: Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Part one. Moscow: Grif i K., 2012. Рp. 642–57 (In Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Трещалина Е.М., Жукова О.С., Герасимова Г.К. и др. Методические рекомендации по доклиническому изучению противоопухолевой активности лекарственных средств. В кн.: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К., 2012. С. 642–57.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Tsoi J., Robert L., Paraiso K. et al. Multi-stage Differentiation Defines Melanoma Subtypes with Differential Vulnerability to Drug-Induced IronDependent Oxidative Stress. Cancer Cell 2018;33(5):890–904.e5. DOI: 10.1016/j.ccell.2018.03.017.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Yu Y., Xie Y., Cao L. et al. The ferroptosis inducer erastin enhances sensitivity of acute myeloid leukemia cells to chemotherapeutic agents. Mol Cell Oncol 2015;2(4):e1054549. DOI: 10.1080/23723556.2015. 1054549.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Viswanathan V.S., Ryan M.J., Dhruv H.D. et al. Dependency of a therapy-resistant state of cancer cells on a lipid peroxidase pathway. Nature 2017;547(7664):453–7. DOI: 10.1038/nature23007.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Hangauer M.J., Viswanathan V.S., Ryan M.J. et al. Drug-tolerant persister cancer cells are vulnerable to GPX4 inhibition. Nature 2017;551(7679): 247–50. DOI: 10.1038/nature24297.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Zhao Y., Li Y., Zhang R. et al. The Role of Erastin in Ferroptosis and Its Prospects in Cancer Therapy. Onco Targets Ther 2020;13:5429–41. DOI: 10.2147/OTT.S254995.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Dixon S.J., Patel D.N., Stockwell B.R. Pharmacological inhibition of cystineglutamate exchange induces endoplasmic reticulum stress and ferroptosis. Elife 2014; 3:e02523. DOI: 10.7554/eLife.02523.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Cao J., Chen X., Jiang L. et al. DJ-1 suppresses ferroptosis through preserving the activity of S-adenosyl homocysteine hydrolase. Nature communications 2020;11:1251. DOI: 10.1038/s41467-020-15109-y.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Luo M., Wu L., Zhang K. et al. miR-137 regulates ferroptosis by targeting glutamine transporter SLC1A5 in melanoma. Cell Death &amp; Differentiation 2018;25:1457–72. DOI: 10.1038/s41418-017-0053-8.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Shiromizu Sh., Yamauchi T., Kusunose N. et al. Dosing Time-Dependent Changes in the Anti-tumor Effect of xCT Inhibitor Erastin in Human Breast Cancer Xenograft Mice. Biol Pharm Bull 2019;42(11):1921–5. DOI: 10.1248/bpb.b19-00546.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><mixed-citation>Sun X., Ou Z., Xie M. et al. HSPB1 as a novel regulator of ferroptotic cancer cell death. Oncogene 2015;34(45):5617–25. DOI: 10.1038/onc.201</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
