DSA Faculty
API
← к списку преподавателей

Никулин Сергей Вячеславович

Аспирантская школа по биологии

Профиль на hse.ru ↗ тел.: 15093
Публикаций
37
Языков
1
Наград
6
Конференций
2
Профиль Публикации (37) Курсы (9)

Профессиональные интересы

модель кишечника человека in vitroонкологияперсонифицированная медицинабиоинформатикамолекулярная биологиябиология ракаклеточная биология3-х мерные клеточные моделибиохимия

Должности

  • Академический директор — Аспирантская школа по биологии
  • Доцент — Факультет биологии и биотехнологии, Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
  • Старший научный сотрудник — Факультет биологии и биотехнологии, Лаборатория исследований молекулярных механизмов долголетия
  • Ведущий научный сотрудник — Факультет биологии и биотехнологии, Международная лаборатория микрофизиологических систем

Био

  • · Начал работать в НИУ ВШЭ в 2020 году.

Образование

  • 2020 · Кандидат биологических наук: Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
  • 2019 · Аспирантура: Московский физико-математический институт (государственный университет), специальность «Биологические науки», квалификация «Исследователь. Преподаватель-исследователь»
  • 2015 · Магистратура: Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), специальность «Прикладная математика и физика», квалификация «Магистр прикладной математики и информатики»
  • 2013 · Бакалавриат: Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), специальность «Прикладная математика и физика», квалификация «Бакалавр»

Опыт работы

  • · 2020: НИУ ВШЭ с года

Награды и поощрения

  • · Благодарность Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (декабрь 2024)
  • · Надбавка за публикации, вносящие особый вклад в международную научную репутацию НИУ ВШЭ (2024–2027)
  • · Надбавка за публикацию в журнале из Списка А (и приравненном к нему научном издании) (2023–2024)
  • · Надбавка за публикацию в международном рецензируемом научном издании (2022–2023, 2021–2022, 2020–2021)
  • · Лучший преподаватель — 2023–2025
  • · Победитель Конкурса лучших русскоязычных научных и научно-популярных работ работников НИУ ВШЭ – 2023

Гранты и проекты

  • — · на соискание учёной степени кандидата наук

Конференции (2)

Показать все
  • · 2019: International Federation of Placenta Associations 2019 (IFPA2019); 8th Latin American Symposium on Maternal-Fetal Interaction and Placenta (VIII SLIMP), Buenos Aires, Argentina (Buenos Aires). Доклад: Application of impedance spectroscopy for analysis of BeWo clone b30 human choriocarcinoma cell line
  • · 2019: 22st European Congress on Alternatives to Animal Testing, 19th Annual Congress of EUSAAT, Linz, Austria (Linz). Доклад: Placenta-on-a-chip model for assessing the transport and toxicity of xenobiotics in vitro

Идентификаторы исследователя

Публикации (37)

Expression of antioxidant defense genes determines synergistic ferroptosis induction by the combination of erastin and omega-3 docosahexaenoic acid in prostate cancer cells

2026 · ARTICLE · en

Ферроптоз рассматривается как перспективная стратегия индуцирования гибели опухолевых клеток. Однако эффективность известных индукторов ферроптоза, таких как эрастин, в ряде случаев оказывается ограниченной, что стимулирует поиск новых комбинированных стратегий их применения. В данной работе в динамике было изучено совместное действие эрастина и докозагексаеновой кислоты (ДГК) на клетки рака предстательной железы. Показано, что комбинация этих агентов является более токсичной по сравнению с их раздельным применением для всех рассмотренных опухолевых клеток. При этом известные ингибиторы ферроптоза, ферростатин-1 и дефероксамин, эффективно предотвращали клеточную гибель, что указывает на специфичность механизма действия. Транскриптомный анализ клеточных линий, различающихся по чувствительности к комбинации, выявил в более устойчивых клетках активацию антиоксидантных систем, в частности выраженную экспрессию генов NQO1 и GCLM, ответственных за восстановление хинонов до гидрохинонов и синтез глутатиона, соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о высоком синергетическом потенциале комбинации эрастина и ДГК для индукции ферроптоза и открывают новые возможности для разработки комбинированных подходов к терапии резистентных опухолей.

DOI ↗ PDF ↗

Enhancement of Rotenone Cytotoxicity in the Presence of Bach1 Inhibitors

2026 · ARTICLE · en

A novel trend in anticancer therapy is based on the combination of cytotoxic and metabolic drugs. Bach1 is a transcription factor activating glycolysis and increasing proliferation and metastatic potential in cancer cells. The cytotoxic effect was evaluated for a combination of rotenone, an inhibitor of mitochondrial respiration, and two different inhibitors of Bach1 transcription factor in the prostate cancer cell lines (PC3 and Du145) and colorectal cancer (HT-29 and HCT-116) in a kinetic mode. An enhancement of the cytotoxic action of the combination therapy was observed only for the prostate cancer cell lines PC3 and Du145. No enhancement of cytotoxicity of zinc porphyrin in the presence of rotenone was observed for the НСТ-116 line. The HT-29 line was not sensitive to either inhibitor or their combination with rotenone at 24 h incubation. According to the PCR results, HT-29 was the only line showing an extremely high activation of heme oxygenase 1 (HMOX1) in the presence of the Bach1 inhibitor, pointing to the highest level of the antioxidant defense in this cell line. The sensitivity of the prostate cancer cell lines to the combination therapy points to the significant differences in the metabolism between the prostate and colorectal cell lines.

DOI ↗ PDF ↗

Predicting Patient Outcomes with Gene-Expression Biomarkers from Colorectal Cancer Organoids and Cell Lines

2025 · ARTICLE · en

Colorectal cancer is characterized by an extremely high mortality rate, mainly caused by the high metastatic potential of this type of cancer. To date, chemotherapy remains the backbone of the treatment of metastatic colorectal cancer. Three main chemotherapeutic drugs used for the treatment of metastatic colorectal cancer are 5-fluorouracil, oxaliplatin and irinotecan which is metabolized to an active compound SN-38. The main goal of this study was to find the genes connected to the resistance to the aforementioned drugs and to construct a predictive gene expression-based classifier to separate responders and non-responders. In this study we used 7 established colorectal cancer organoids to conduct correlational analysis of the expression and drug resistance. We also included in the study publicly available datasets of colorectal cancer cell lines, thus combining two different in vitro models relevant to cancer research. The obtained results demonstrated that the expression of just a small group of genes consistently correlates with resistance to standard chemotherapeutic drugs in different datasets. Some of these genes have been previously connected to prognosis or response to anticancer drugs, but some of them were linked to drug resistance for the first time. Constructed gene expression signatures based on some of these genes enable the stratification of Stage II/III and Stage IV colorectal cancer patients and can be further validated in the clinic to improve the results of the treatment. Thus, by leveraging both organoids and cell lines, our study demonstrates the power of combining diverse experimental systems to uncover new prognostic markers and deepen our understanding of drug resistance in cancer.

DOI ↗ PDF ↗

Divergent ferroptotic pathways in breast cancer cells: IGFBP6-regulated mitochondrial lipid peroxidation under erastin and omega-3 DHA treatment

2025 · ARTICLE · en

Breast cancer remains a major challenge and new therapeutic approaches are needed for its treatment. Ferroptosis is considered a promising alternative cell death mechanism to eliminate resistant cancer cells. In previous works, we identified that lower IGFBP6 gene expression in tumor tissue corresponds to a worse prognosis for breast cancer patients and, at the same, time makes them more sensitive to ferroptosis. In this study, we further investigated the mechanism of ferroptosis induction in IGFBP6 knockdown and control MDA-MB-231 breast cancer cells by the canonical ferroptosis inducer erastin and omega-3 docosahexaenoic acid (DHA). Our results indicate that there is a significant overlap between the mechanisms of action of both of these molecules, as they regulate the same subset of genes, and their action can be inhibited by canonical ferroptosis inhibitors. On the other hand, we also observed significant differences between the effects of erastin and DHA. The most notable of these are the additional activation of apoptosis-related genes by DHA and its minor peroxidation of mitochondrial lipid membranes. Interestingly, our kinetic analysis of ferroptosis induction showed that IGFBP6 knockdown cells began to die earlier and could hardly be rescued from erastin-induced ferroptosis by mitochondrial antioxidant SkQ1, in contrast to control cells. Overall, our data suggest that the action of DHA is less dependent on mitochondrial membrane peroxidation during ferroptosis induction, and this molecule can be a promising candidate for the treatment of breast cancer, especially in the case of reduced IGFBP6 gene expression in cancer cells.

DOI ↗

FUNCTIONAL ANALYSIS OF BIPARTITE NRF2 ACTIVATORS THAT OVERCOME FEEDBACK REGULATION FOR AGE-RELATED CHRONIC DISEASES

2025 · ARTICLE · en

Activating Nrf2 with small molecules is a promising strategy for countering aging, oxidative stress, inflammation, and various disorders, including neurodegeneration. The primary regulator of Nrf2 protein stability is Keap1, a redox sensor protein and an adapter in the Cullin III ubiquitin ligase complex, which labels Nrf2 for proteasomal degradation. The canonical Nrf2 activators either chemically modify sensor thiols in Keap1 or competitively displace Nrf2 from the ubiquitin ligase complex. The latter approach is considered the most suitable for continuous administration, as non-specific chemical modifiers of Keap1 thiols also modify active thiols on other cellular proteins, causing side effects. However, when transitioning from homogeneous cell-free to cell-based assays, genuine displacement activators show a significant loss in potency by several orders of magnitude. We demonstrate that this discrepancy arises due to higher micromolar concentrations of Keap1 in cell lines. The absolute amounts of Nrf2 and Keap1 determined in brain sub-regions show more than an order of magnitude excess of Keap1 over Nrf2. A potential solution could involve targeted delivery of an alkylating agent to Keap1 to achieve the desired specificity. Transcriptomic analysis of a cell-permeable Nrf2 peptide bearing an alkylating fumarate moiety indicates selective activation of the Nrf2 genetic program, confirming the high specificity of this approach. Activation of the Nrf2-genetic program has a built-in feedback regulatory mechanism through Bach1, an Nrf2 transcriptional repressor, whose levels are elevated in age-related neurodegeneration. Thus, a benign bipartite Nrf2 activator with Bach1 inhibition properties is needed for maximal benefits. The recently developed heterocyclic carboxamide, HPPE, exhibits overlap with the Nrf2 pathway activated by the fumarate-linked Nrf2 peptide, an Nrf2 activator, as well as with zinc and tin protoporphyrins, which are inhibitors of Bach1. Therefore, HPPE presents a promising and unique combination of the two desired activities that could be further optimized to treat age-related neurodegeneration.

DOI ↗

ELOVL5 Regulates Ferroptosis in Breast Cancer Cells

2025 · ARTICLE · en

Today, breast cancer (BC) occupies a leading position in prevalence and mortality from oncologi- cal diseases among the female population worldwide. Ferroptosis is a special type of cell death associated with peroxidation of intracellular lipids. It is a promising option for the therapy of BC resistant to traditional meth- ods of treatment. The ELOVL5 gene, involved in the elongation of long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA), was previously associated with BC progression. In this work, the effect of ELOVL5 knockdown on the dynamics of ferroptosis induction in MDA-MB-231 cells under the influence of docosahexaenoic acid (DHA) and erastin was investigated. A comparative analysis of changes in the expression of individual genes under the influence of these agents was also carried out. It was shown that a decrease in ELOVL5 expression increases cell sensitivity to both agents, while DHA causes earlier cell death. The protective effect of ferropto- sis inhibitors (ferrostatin-1 and deferoxamine) confirmed the involvement of this pathway in the observed effects. Differences in the expression of genes associated with oxidative stress, inflammation and proliferation were also revealed, indicating different molecular trajectories of ferroptosis in cells with different ELOVL5 gene expression. Thus, the present study deepens the understanding of the contribution of the ELOVL5 gene to the regulation of ferroptosis and can be used in the development of targeted therapy for breast cancer.

DOI ↗ PDF ↗

Omega-3 Docosahexaenoic Acid as a Promising Inducer of Ferroptosis: Dynamics of Action in Prostate and Colorectal Cancer Models

2025 · ARTICLE · en

Ferroptosis is an iron-dependent form of programmed cell death (PCD) associated with lipid membrane peroxidation. It has gained attention in cancer research because some tumor cells that are resistant to other forms of PCD are sensitive to ferroptosis. Despite the significant amount of research on ferroptosis, the list of known inducers remains limited, creating opportunities to discover new compounds with clinical potential. Recent studies have shown that long-chain polyunsaturated fatty acids, such as omega-3 docosahexaenoic acid (DHA), can act as ferroptosis inducers. This study examined the kinetics of ferroptosis in prostate and colorectal cancer cells under the influence of erastin and DHA. Differences in the kinetics and mechanisms of action were observed. Moreover, cells resistant to erastin were found to be sensitive to DHA, confirming the potential of further research into its use as an anti-cancer agent.

DOI ↗ PDF ↗

Оптимизация метода определения чувствительности к доцетакселу с помощью опухолевых органоидов рака предстательной железы

2024 · ARTICLE · ru

Введение. Исследование чувствительности полученных от пациентов опухолевых органоидов к противоопухолевым препаратам представляет собой перспективный подход к персонализированному выбору схемы лечения. Цель исследования – получение 2 культур опухолевых органоидов предстательной железы, подбор оптимального состава культуральной среды и оценка на полученных органоидных культурах эффективности химиотерапевтического препарата доцетаксел, применяемого для лечения рака предстательной железы. Материалы и методы. Исходную ткань диссоциировали с использованием гомогенизатора gentleMACS Octo. Полученные клетки культивировали в матриксе Matrigel с различными составами питательной среды для определения оптимального варианта. С помощью MTS-теста проводили оценку жизнеспособности и определяли скорость роста клеток. Результаты. В работе удалось успешно получить 2 органоидные культуры опухолевых клеток рака предстательной железы и подобрать оптимальный состав питательной среды для культивирования. С помощью цитотоксического теста было показано, что полученные органоидные культуры рака предстательной железы имели разную чувствительность к доцетакселу, что выражалось в разном ингибировании скорости роста опухолевых клеток в 2 линиях. Заключение. Использование полученных от пациентов опухолевых органоидов рака предстательной железы представляет собой перспективный подход к определению наилучшей схемы лечения пациента. Однако для внедрения в практику требуется проведение дополнительных исследований.

DOI ↗ PDF ↗

IGFBP6 regulates extracellular vesicles formation via cholesterol abundance in MDA-MB-231 cells

2024 · ARTICLE · en

Breast cancer recurrence is associated with the growth of disseminated cancer cells that separate from the primary tumor before surgical treatment and hormonal therapy and form a metastatic niche in distant organs. We previously demonstrated that IGFBP6 expression is associated with the risk of early relapse of luminal breast cancer. Knockdown of IGFBP6 in MDA-MB-231 breast cancer cells increased their invasiveness, proliferation, and metastatic potential. In addition, the knockdown of IGFBP6 leads to impaired lipid metabolism. In this study, we demonstrated that the knockdown of the IGFBP6 gene, a highly selective inhibitor of IGF-II, led to a significant decline in the number of secreted extracellular vesicles (EVs) and altered cholesterol metabolism in MDA-MB-231 cells. Knockdown of IGFBP6 led to a decrease in the essential proteins responsible for the biogenesis of cholesterol LDLR and LSS, which reduced the amount by more than 13 times. In addition, the knockdown of IGFBP6 led to a possible change in the profile of adhesion molecules on the surface of EVs. The expression of L1CAM, IGSF3, EpCAM, CD24, and CD44 decreased, and the expression of EGFR increased. We can conclude that the negative prognostic value of low expression of this gene could be associated with increased activity of IGF2 in tumor-associated fibroblasts due to low secretion of IGFBP6 by tumor cells. In addition, changing the profile of adhesion molecules on the surface of tumor EVs may contribute to the more efficient formation of metastatic niches.

DOI ↗

Снижение экспрессии гена ELOVL5 изменяет механизм ферроптоза в клетках рака молочной железы MDA-MB-231

2024 · ARTICLE · ru

На сегодняшний день рак молочной железы (РМЖ) является наиболее распространенной онкологической патологией среди женского населения как в России, так и во всем мире. Ранее в нашей лаборатории был выявлен значимый прогностический маркер для РМЖ, а именно ген ELOVL5, уровень экспрессии которого в паре с геном IGFBP6 позволял прогнозировать вероятность развития рецидива рака молочной железы в течение первых 5 лет наблюдения с высокими чувствительностью (82%) и специфичностью (62,5%). При этом низкая экспрессия данных генов в опухолевой ткани соответствовала неблагоприятному прогнозу. ELOVL5 представляет собой человеческую элонгазу длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот (ДПНЖК), употребление которых часто связывают с противоопухолевыми эффектами, обусловленными в том числе индукцией ферроптотической гибели клеток, ассоциированной с ускоренным перекисным окислением внутриклеточных липидов. Поскольку активация в опухолевых клетках ферроптоза, альтернативного пути запрограммированной клеточной гибели, считается многообещающим подходом к преодолению их лекарственной устойчивости, в данной работе были детально изучены изменения динамики ферроптотической гибели, а также транскриптомного профиля клеток рака молочной железы при снижении экспрессии гена ELOVL5.

DOI ↗ PDF ↗

Курсы (9)