Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Gastric Cancer > Rak želuca

PLoS ONE: Identifikacija i karakterizacija CXCR4-pozitivnog raka želuca matičnih stanica

Sažetak pregled

Difuzni tipa solidni tumori često se sastoji od visokog udjela rijetko razmnožavanje (tj uspavana) stanice raka, snažno ukazuje na uključenost rak matičnih stanica (eksplozivnim dizanjem utega) Iako je difuzna tipa raka želuca (GC) pacijenti imaju lošu prognozu zbog visoke česte razvoja peritonejsku širenje (PD), to je ograničeno znanje koje PD-povezane eksplozivnim dizanjem utega i učinkovitost terapije u difuzna tipa GC CSC-ciljanje. U ovom istraživanju, uspostavili smo vrlo metastatskih GC stanične linije u in vivo
izbor dizajniran za obogaćivanje PD-povezane GC stanicama. Do analize mikropolja, pronašli smo tip receptora kemokina CXC 4 (CXCR4) može biti novi marker za visoko metastatskim eksplozivnim dizanjem utega jer CXCR4-pozitivne stanice mogu rasti pričvršćivanje neovisno pokrenuti tumora u miševa biti otporna na citotoksični lijek, i proizvode diferencirane kćeri Stanice. U kliničkim uzorcima, te CXCR4-pozitivne stanice pronađene su iz ne samo kasno metastaza fazi (akumulirana ascites), ali i ranijoj fazi (peritonealne ispiranja). Nadalje, liječenje transformirajući čimbenik rasta-beta poboljšane antikancerogeni učinak docetaxela putem indukcije diferencijaciju stanica /diobe od želučanih eksplozivnim dizanjem utega CXCR4-pozitivne asimetričnoj čak u neaktivnom stanju. Dakle, diferencijacija induktori obcćavaju dobivanje maksimalne terapijske rezultate od trenutno dostupnih lijekova protiv raka kroz re-kruženju eksplozivnim dizanjem utega pregled

Izvor:. Fujita T, Chiwaki F, Takahashi Ru, Aoyagi K, Yanagihara K, Nishimura T, et al. (2015) Identifikacija i karakterizacija CXCR4-pozitivnog raka želuca matičnih stanica. PLoS ONE 10 (6): e0130808. doi: 10,1371 /journal.pone.0130808 pregled

Urednik: Masaharu Seno, Okayama University, Japan pregled

Primljeno: 18. veljače 2015. godine; Prihvaćeno: 25. svibnja 2015; Objavljeno: 25. lipnja 2015 pregled

Copyright: © 2015 Fujita i sur. Ovo je otvoreno pristupa članak distribuirati pod uvjetima Creative Commons Imenovanje License, koja omogućuje neograničeno korištenje, distribuciju i reprodukciju u bilo kojem mediju, pod uvjetom da je izvorni autor i izvor su zaslužan pregled

Podaci Dostupnost: sve relevantne podatke su u radu i njegove popratne podatke datoteke. Svi podaci su microarray su položene u skladu sa zahtjevima baze podataka MIAME, GEO; pristupni broj GSE53276 pregled

Financiranje:. Ovaj rad je podržan u sklopu koje je Nacionalni institut za biomedicinsku inovacije (za Advanced Research za medicinske proizvode rudarstva Program ID10-41), Ministarstva zdravstva, rada i socijalne skrbi Japana (za treće sveobuhvatnoj 10-godišnje strategije za rak za kontrolu H22-007), Nacionalni fond Cancer Centar za istraživanje i razvoj (25-a-6, 26-a-3). Dr T Fujita, M Tamaoki i T Nishimura su primatelji znanstveni Resident Fellowship iz Zaklade za poticanje istraživanje raka u Japanu pregled

suprotstavljenih interesa.. Autori su izjavili da ne postoje suprotstavljeni interesi pregled

Uvod pregled

rak želuca (GC) je jedan od vodećih uzroka smrti izazvane rakom diljem svijeta. Patohistološki, GCS mogu se svrstati u dvije glavne kategorije: crijevne tipa i difuznog tipa. Crijevna tipa GC prevladava u visoko rizičnim područjima svijeta i razvija se kroz neke različiti stadiji uključujući Helicobacter pylori pregled ( H
. pylori pregled) -associated atrofični gastritis, crijevne metaplazije (IM) i displazija. S druge strane, difuzno tipa GC, što čini polovinu svih pacijenata GC, ima široku geografsku rasprostranjenost i razvija čak i iz H Netlogu. pylori pregled-free, morfološki normalno želučane sluznice bez atrofični gastritis ili IM i difuzna tipa GC može se razlikovati od crijevnih tipa i genetski i fenotipski [1-5]. Za razliku od smanjuje učestalost probavnom tipa, prevalencija difuznog tipa navodno je u porastu u cijelom svijetu [6]. Prognoza za pacijente GC napredne difuzna tipa je ostao siromašan tijekom proteklog desetljeća zbog visoke stope peritonejsku širenje (PD) (78%) u usporedbi s onom crijevne tipa (45%) [7]. Konkretno, bolesnici s tipom Bormann IV GC imaju izrazito lošu prognozu, čak i ako su dobili multidisciplinarni tretman [8]. Stoga, obraćajući PD hitna pitanja za poboljšanje u prognozi difuzni tip GC pacijenata. Pregled

Difuzni tip GCS obično karakterizira opsežnog strome fibroze s lošim vaskularne i rijetke proliferacijske ( i
. e pregled. uspavane) stanice raka, što dovodi do znatnog terapeutsku otpor. Sa stanovišta kemoterapije, transformirajući faktor rasta (TGF beta-P) je mislio da doprinesu agresivnog napredovanja preko prijelaza epitelne-mezenhimalne i izazivanja fibrozu [9]. Međutim, TGF-β također inhibira proliferaciju stanica, potiče apoptozu, te posreduje diferencijacije u epitelnim stanicama, što ukazuje da se komponente TGF-β signalnih puteva imaju tumor potiskuju aktivnost epitelnim tumorima [10, 11]. Iako gomilaju dokazi pokazala kritičnu ulogu TGF-ß u rak matičnih stanica (CSC) biologije, postoji ograničene informacije u vezi njegove uloge u difuzna tipa GCS. Pregled

On je izvijestio da je svaka populacija stanica tumora pokazuju funkcionalnu heterogenost karakterizira izrazita proliferaciji i diferencijaciji sposobnosti u različitim vrstama tumora [12]. Za račun za takvu tumora heterogenosti, dva modela predloženi su: Klonska evolucija modela [13] i CSC modela [14]. Potonji je model pobudio je veliku pažnju, budući da pruža razumno objašnjenje za otpornost na konvencionalne kemo i radioterapije, u kojima nepokretni ili sporo-biciklističke eksplozivnim dizanjem utega preživjeti, a rezultati u eventualnom recidiv tumora [15-17]. Stoga, terapijske strategije za cilj eksplozivnim dizanjem utega su imperativ iskorijeniti zaostalu bolest i kako bi se spriječilo ponavljanje ne samo u GC, ali i drugih vrsta raka. Nadalje, sa sadašnjim uvid u staničnim mehanizmima karcinogeneze, metastatskog potencijal tumorskih stanica pripisuje eksplozivnim dizanjem utega, koji se klonalno potiču stvaranje tumora na udaljena mjesta [18 19]. Iako je broj staničnih površinskih molekula predloženo je kao CSC markeri u velikom broju različitih humanih malignih bolesti, nije bilo identifikacija marker za PD-povezane eksplozivnim dizanjem utega u GCS [20-23]. Kako prepoznati takve markere, smatra da pojam koji je funkcionalno i genetski heterogeni tumori imaju zajedničke i unutarnje mehanizme održavanja tumora, ovisno o kontekstu danog okoline. U skladu s time, pretpostavili smo da eksplozivnim dizanjem utega treba definirati funkcionalno tako dobro provjerenim postupcima kao što su in vivo
transplantacije. U difuzna tipa GC, mi u početku fokusirala na peritoneum specifične kolonizacije stanica i obogaćen PD-povezane eksplozivnim dizanjem utega od repetitivnih in vivo
selekcija [24, 25]. Ovdje, pronašli smo tip receptora kemokina CXC 4 (CXCR4) može biti marker za PD-povezan želučane eksplozivnim dizanjem utega i pokazala da TGF-β pojačava učinkovitost antitumornog lijeka putem indukcije diferencijaciju stanica /asimetričnom stanične diobe u CXCR4 + CSC stanovništvo ni u stanje mirovanja. pregled

materijali i metode

kliničkim uzorcima

Klinički uzorci su predviđene Nacionalnim bolnice Cancer Center (Tokyo, Japan) nakon dobivanja pismeni informirani pristanak od svakog pacijenta i odobrenja od strane National Cancer Center Institutional Review Board (ID: 15-44, 2012-181, 2010-031).

stanične linije i primarne kulture

čovjeka GC stanične linije, HSC-60 je osnovana od strane suradnika istim postupkom kao što je ranije [26] što je opisano. Vrlo peritonealni metastaziranog stanična linija 60As6 uspostavljen od HSC-60 pomoću implantacije ortotropnih tkiva u SCID /SCID miševa kako je ukratko sljedeći: cijcpljcno strano tkivo tumora HSC-60 stanica presađene u stijenku želuca miša. ponavlja se šest ciklusa stanica tumora žetvu ascitesnih i ortotropnih inokulacije tih stanica. Navedene dvije stanične linije održavane su u RPMI-1640 mediju s dodatkom 10% fetalnog telećeg seruma. Također smo utvrdili dva luciferaza-izražavanje stanične linije (HSC-60Luc i 60As6Luc). Šest drugih GC-izvedeni stanične linije (HSC-39, HSC-44, 44As3, HSC-58, 58As9 i Kato III) također su održavane pod istim uvjetima. Od tih šest, HSC-39, HSC-44, 44As3, HSC-58, a 58As9 uspostavljeni su gornjim postupkom [27, 28], a Kato III dobiven od American Type Culture Collection. Za primarnim kulturama, stanice su skupljene iz peritonealnih ispiranja i ascites pacijenata (NSC-16C, NSC-20c i NSC-22C) i uzgajan u kulturi u RPMI-1640 mediju nadomještenom s 10% seruma goveđeg fetusa. Pregled

microarray analiza pregled

Ukupna RNA 60As6, 60As6Luc, HSC-60, a HSC-60Luc stanica je izoliran suspendiranjem stanica u ISOGEN puferu za lizu (Nippon gen, Toyama, Japan) nakon čega slijedi taloženje izopropanol. Proveli smo mikropostrojima analizira dva puta pomoću ljudskog genoma U133 Plus 2.0 Array (Affymetrix, Santa Clara, CA). Postupci su provedeni prema protokolu proizvođača. Nizovi su skenirane sa GeneChip Skaner 3000 (Affymetrix), a podaci su analizirani Microarray Suite verzija 5.0 sa Affymetrix zadane postavke analize i globalno skaliranje kao metoda normalizacije. Izrazane Srednja meta intenzitet svakog niza proizvoljno postavljena do 1000. Svi podaci su microarray su položile u skladu sa zahtjevima baze podataka MIAME, GEO; pristupni broj GSE53276. Pomoću 2-mnogostrukost promjene, 684 geni su odabrani kao specifične gene za 60As6 i 60As6Luc stanica i 1150 geni odabrani su za HSC-60 i HSC-60Luc stanicama. Pregled

Eksperimenti na životinjama

Šest -week-star C.B17 /ICR-scid (SCID /SCID) miševa (CLEA Japan, Japan) su uzgojeni na sobnoj temperaturi sa 12 h svjetlo /mrak dnevnog ciklusa. Miševi su održavani pod specifičnim uvjetima bez patogena, a pod uvjetom da sterilne hrane, vode i kaveza. 1 × 10 4 do 1 × 10 6 stanica raka suspendira se s 1 ml fosfatno puferirane soli (PBS), a zatim se injektira u trbušnu šupljinu, koristeći 26 1/2-mjernom iglom. Miševi su izvagani i izmjereni tjedno. Humane krajnje točke kriteriji obuhvaćaju značajan nakupljanje trbušne ascitesom, dispneju, piloerection, anemija, ili gubitak težine veći od 10% od početne težine. Svi pokusi su provedeni u skladu s etičkim smjernicama Međunarodnog udruženja za proučavanje boli i bili odobreni od strane Odbora za etiku u Pokusi na životinjama iz National Cancer Center. radilo minimizirati broj i ne pate životinja koje se koriste u ispitivanju. pregled

RT-PCR pregled

Ukupna RNA izolirana je suspendiranjem stanica u puferu za lizu ISOGEN zatim taloženjem izopropanolom. Semi-kvantitativna RT-PCR je provedena u okviru linearne rasponu od 25 do 30 ciklusa za MUG5AC
, CXCR4
, CXCR7
, CXCL12 Netlogu, LGR5 pregled, TGFBR1 pregled, TGFBR2 pregled i ACTB pregled pomoću slijedećih primera: 5'-ACATGTGTACCTGCCTCTCT-3 'i 5' GTTGTCCACATGGCTGTT-3 " MUG5AC pregled, 5'-CCACTGAGTCTGAGTCTTCA-3 'i 5-AGACTGTACACTGTAGGTGC-3' CXCR4 pregled, 5'-CGGAGTACTCTGCCTTGGAG-3 'i 5' ACAGCTGCGTCATCAAGAGA-3 'za CXCR7 pregled, 5'-GAAGCTTCCCTGACTCATTCT-3 'i 5' AAAGCACGCTGCGTATAGGA-3 ' CXCL12 pregled, 5'-TGCTCTTCACCAACTGCATC-3' i 5 'CTCAGGCTCACCAGATCCTC-3' LGR5 pregled, 5'-GCATGATGGACCTGTCTACA-3 'i 5-GCTTCATATCCTGGTGATGTC-3' TGFBR1 pregled, 5'-CAAAGGTCCCATTTGCAGTT-3 'i 5' GAGACCTTCCACCATCCAAA-3 'za TGFBR2 pregled i 5'-GAAGTCCCTTGCCATCCTAA-3 'i 5-GCACGAAGGCTCATCATTCA-3' ACTB pregled. pregled

fosforilacija pregled

Uprava za indirektno fluorescentna fosforilacija je provedena za CXCR4, MUG5AC i Smad2 /3 na stanice uzgojene u komornim slajdova 4-te. Stanice su fiksirane u 4% paraformaldehidu na sobnoj temperaturi 20 min. Nakon tri puta ispiranja u PBS (-), bili su inkubirani sa anti-humanim CXCR4 monoklonsko antitijelo (R &D Systems, Minneapolis, MN), anti-ljudski MUC5AC antitijelo (Santa Cruz Biochemistry, Santa Cruz, CA) ili anti humani Smad2 /3 antitijela (BD Biosciences, Bedford, MA) nakon čega slijedi inkubacija sa 1: 1000 razrjeđenju magarećim anti-mišjim Alexa 488 konjugiranim serumom (Invitrogen, Grand Island, NY) tijekom 1 h na sobnoj temperaturi. Stanične jezgre su obojene sa 4 ', 6-diamidino-2-fenilindol dihidrokloridom (DAPI) (Invitrogen, Carlsbad, CA). Za stanične linije roda testu, razvrstani jednu CXCR4 + male stanice su obojeni CellTracker Green (Invitrogen) za traženje održivih stanica. Pregled

protočne citometrije i sortiranje stanica pregled

60As6 stanice (1 × 10 6 stanice) su ko-inkubiraju 30 minuta na 4 ° C sa sljedećim antitijelima: APC anti-ljudski CD184 (CXCR4) (IgG2a, klon 12G5) ili APC miš IgG2a, k izotipska kontrola dobiven iz BioLegend ( san Diego, CA). Mrtve stanice su označene s propidij jodidom, a isključene iz analize. U razvrstavanjem stanica, na CXCR4-pozitivne i negativne CXCR4-subpopulacije su pročišćeni upotrebom JSAN staničnog sortera (Bay Bioscience, Kobe, Japan), te su analizirani pomoću softvera FlowJo (Tree Star, Inc., Ashland, OR). Za analizu staničnog ciklusa, stanice su prenesene u medij bez seruma za 5 dana, a zatim sakupljene s 0,05% tripsin-EDTA, a zatim se suspendira u hladnom 80% etanola. Nakon fiksiranja preko noći na -20 ° C, uzorci su isprani u PBS (-) i inkubirane u 500 ul PI /RNaza pufera za bojenje (BD Pharmingen, San Diego, CA) po 1 x 10 6 stanice za 30 minuta na sobnoj temperaturi prije analize. Protočna citometrija je izvedena pomoću FACSalibur (bd, Franklin Lakes, NJ), te su analizirani pomoću softvera, FlowJo. Pregled

Anchorage neovisan test rast stanica pregled

mekom agaru test koloniziranje je provedena pomoću CytoSelect ispitivanje s 96 jažica Cell Transformacija Kit (Cell BioLabs, San Diego, CA) prema uputama proizvođača. Ukratko, 5 × 10 3 CXCR4 pozitivni ili CXCR4-negativne male stanice suspendirane su u DMEM koji sadrži 0.4% niskog tališta, agaroze i 10% FBS i posađene na 1% agaroza niskog tališta sadržavao DMEM i 10% FBS-a. Nakon inkubacije stanica tijekom 5 dana na 37 ° C u 5% CO 2, stanice su lizirane i detektirane CyQuant GR boje. Fluorescencija formiranje kolonija stanica je pročitao u Višenamjenski Microplatc Reader (Safire, Tečan, Mannedorf, Švicarska) na uzbude /emisija valnim duljinama 485/520 nm. Pregled

Test invazije pregled

invazije stanica određeno je pomoću BD Biocoat tumorskoj invaziji Assay System (BD Biosciences) u skladu s uputama proizvođača. Ukratko, 4 × 10 5 60As6 stanica s mediju bez seruma su posađene u gornju komoru sustava. Dno jažice su ispunjene s 10 ng /ml SDF-1β (Invitrogen, Carlsbad, CA). Nakon 24 sata inkubacije, stanice u gornjoj komori su uklonjeni, a stanice koje su izvršile invaziju kroz Matrigel membranu su obojeni Diff-Quick Stain (BD Biosciences) i broje se ručno. Pregled

Caspase Test pregled

The 60As6 stanice su pripravljene u 96 jažica s (5 × 10 3 stanica /jažici). Pokusna kaspaze 3/7 izvedena je pomoću Caspase-Glo 3/7 ispitivanje (Promega, Madison, WI) u 24 sata nakon dodavanja rekombinantnog TGF-β1 (240-B, R &D Systems) u staničnoj kulturi na koncentraciji od 2 ng /ml. pregled

testovi rasta stanica pregled

određivanje IC 50 vrijednosti protiv docetaksel (DOC), i HSC-60 i 60As6 stanice su uzgojene u prisutnosti 0-100 nM Doc (Aventis Pharma, Tokyo, Japan) kroz 4 dana na 37 ° C u 5% CO 2, pa slijedi konvencionalnim MTT testom. Za provjeru kombiniranog tretmana s doc i TGF-P, svi 60As6 stanica i 2 primarnim kulturama (NSC-16C i -22C) pripravljen je na ploču s 6 jažica (1 × 10 5 stanica /jažica), a zatim obradom dokument (2.5 nM) i TGF-β1 (0 ili 2 ng /ml) tijekom 72 sata na 37 ° C u 5% CO 2. Stanice su obojeni tripan plavo i broje sa TC20 Automatizirano brojenje stanica (Bio-Rad, Hercules, CA). Pregled

Statistička analiza pregled

Svi podaci su izraženi kao srednja vrijednost ± SE, i analizirana nesparenih t-test. Prihvaćena Razina značajnosti bila je p izvoznici < 0.05. SPSS (SPSS, Chicago, IL) se koristi za sve statističke analize. Pregled

Rezultati

fenotipske razlike između roditeljskih HSC-60 stanica i visoko tumore SubLine 60As6 stanica pregled

Da rješavanje fenomen difuzna tipa GC-povezana PD sa stanovišta molekularne i stanične biologije, uspostavili smo vrlo peritonealnoj-metastatski staničnu liniju 60As6, od difuznih tipa GC izvedene stanične linije, HSC-60, kroz In vivo
odabire se sastoje od ortotropnih inokulacije tumorskih stanica, te izdvajanje onih visoko metastatskih iz ascitesa imunodeficijentnih miševa [25]. Iako je udvostručenje vremena od ove dvije stanične linije bila je usporediva (30 hr za HSC-60 i 31 sati za 60As6) In vitro pregled, 60As6 stanice stvaraju višestruke tumorske čvorići brže nakon intraperitonealne inokulacije u miševe. Prosječno vrijeme preživljenja je 167 dana nakon implantacije 5 × 10 6 HSC-60 stanica, a implantacija isti broj 60As6 stanica rezultirala izvanredne formiranja krvavih ascitesa, a srednje vrijeme preživljavanja je samo 28 dana. Anchorage-neovisnost može biti potrebna za opstanak slobodnog stanice raka u trbušnu šupljinu, i za kolonizaciju. U analizi formiranja kolonija, 60As6 stanice formiraju mnogo više kolonija u odnosu na HSC-60 stanica (S1 sl) koji pokazuju da 60As6 posjeduje visoku sposobnost sidrenja neovisan rast. ovjeren smo kemijska otpornost također poznat kao jedan od glavnih imovine eksplozivnim dizanjem utega. Stanice su uzgajane u prisutnosti docetaksela (doc), koji je često korišten za lijek protiv raka za liječenje GC pacijenata. 60As6 pokazao 6 puta veći IC 50 vrijednost Doc usporedbi s onom od HSC-60 (52 nM i 8,4 nM, odnosno) (S2 sl). Ovi podaci ukazuju na to da 60As6 je stekao visoku chemoresistant fenotip. Nadalje, morfologija HSC-60 stanica je karakteriziran kao ravna i velika, dok je onaj 60As6 stanica bila je polu-plutajući i male, što je slično morfologiji često promatrane eksplozivnim dizanjem utega (S3 sl). Potom smo ispitali lipidnih nakupina lokalizaciju pomoću toksin kolere B podjedinica (CtxB) kao biljeg lipidnih nakupina, s obzirom da je već izvijestio da su lipidnih nakupina klasteri obogaćen hematopoetskih matičnih stanica [29]. Akumulacija fluorescentnog CtxB zabilježena je za 60As6 stanica, ali ne i na HSC-60, što upućuje na još jedan CSC-kao objekt za nekadašnje stanice (S3 sl). Pregled

Za procjenu biološke razlike između HSC-60 i 60As6 stanice, usporedili smo profila genske ekspresije od microarray analize (S1 tablicu). Down-regulacija tri želuca pit stanica diferencijaciju markera ( MUG5AC pregled, MUC1 pregled i TFF1 pregled), a neke Citokeratini pronađene su u 60As6. Za razliku od toga, nekoliko matičnih stanica markeri ( LY75 pregled, CD44 pregled, GPNMB pregled i CXCR4 pregled) su reguliran u ovoj staničnoj liniji. Profil izraz sugerira da 60As6 ima jak mezenhimalne fenotip, koja je karakteristična za epitelnih stanica eksplozivnim dizanjem utega porijekla. Pregled

Mi dalje istraživali ekspresiju mRNA za obje tipične diferencijacije marker MUG5AC
[3 4] i metastaza povezanih s kemokin receptor CXCR4 pregled [30] pomoću RT-PCR. U skladu s rezultatima microarray, MUG5AC pregled i CXCR4 pregled mRNA pokazao međusobno isključivi izraz u HSC-60 i 60As6 (Slika 1A). Kemokin SDF-1 kodiran CXCL12 pregled je poznato da veže CXCR4 i svoj kognitivni receptor CXCR7 [30]; međutim, mRNK CXCL12 pregled i CXCR7 pregled nisu bile detektirane niti u staničnoj liniji. Ekspresija oba MUC5AC i CXCR4 potvrđen je na razini proteina imunocitokemijskim bojanja (slika 1B). Prema tome, ovi rezultati ukazuju na to da su HSC-60 stanice luka više diferenciranih stanica nego što je to 60As6 stanice, koje su uglavnom sastavljene od nediferenciranih stanica. Uzeti zajedno, svi ti CSC-kao što su karakteristike 60As6 ukazuju na to da nediferencirane subpopulacija s visokim torn smjeru i otpornost na lijek može djelotvorno obogaćen iz roditeljskih stanica tijekom in vivo
odabira. Pregled

Identifikacija i karakterizacija želučanih eksplozivnim dizanjem utega u 60As6 i primarnih stanica u kulturi pregled

sljedeći ispituje ulogu CXCR4 difuznim tipa GC stanicama za PD. Kao što je prikazano na slici 1A, receptor CXCR4 pregled je visoko izražen u odnosu 60As6 HSC-60, dok je njihovo liganda CXCL12 /SDF1 pregled nije bio u oba. Međutim, potrebno je naglasiti da je ovaj ligand je poznato da se izražava u peritonealnoj mesothelial stanica [31] i da funkcionira kao kemokina da izazove udaljenih metastaza kroz interakciju s CXCR4-izražavanje stanice raka [30]. Dakle, ispitali smo da li CXCR4 mogu poslužiti kao marker za identifikaciju PD-povezane eksplozivnim dizanjem utega. Ekspresija CXCR4 na 60As6 stanice analizirana je fluorescencija aktiviranog staničnog sortiranja (FACS) analize. Prema izrazu CXCR4 i naprijed raspršenja uzorak, 60As6 stanice pokazuju heterogenost koja se sastoji od tri različite subpopulacije: I. CXCR4 + malih stanica (15%), II. CXCR4 - male stanice (65%), i III. CXCR4 - velike stanice (20%) (Slika 1Ci). Stanice su zatim odijeljeni da se svaki subpopulacije čistoće I: 97%, II: 99%, i III: 54%, respektivno (Sl 1Cii-1Civ). Niska sortiranje čistoća CXCR4 - velika stanica subpopulacija III bila povezana s kontaminacije s agregiranom CXCR4 - male stanice (Sl 1Civ, crno-boksač ploča). Među ova tri subpopulacija, samo CXCR4 - velikih stanica subpopulacija sadržane MUG5AC + diferencirane stanice (Sl 1Civ, tri vanjska ploče). Praćenjem rasta stanica u razini jedne jedine stanice, utvrđeno je da CXCR4 - male stanice cvale, dok je CXCR4 - velike stanice nisu podvrgnuti diobu stanica, čak i 3 dana nakon kulture (Slika 1D i S4 sl). Ovi rezultati ukazuju na to da CXCR4 - male stanice su prolazni pojačavajući stanice, dok je CXCR4 - velike stanice su terminalno diferenciranih stanica pregled

Nakon što su pregledali dvije subpopulacije (I i II), analiziramo. svaki pomak populacije stanica (slika 2A); Nakon 7 dana uzgoja. CXCR4 + male stanice koje odgovaraju subpopulacija sam se generira, CXCR4 - male stanice, a CXCR4 - velike stanice (11%, 62% i 21%, respektivno), dok CXCR4 - male stanice koje odgovaraju subpopulacija II su mogli dovesti uglavnom za sebe (80%) sa nekim velikim stanicama (17%) i vrlo malo CXCR4 + malih stanica (2%). Ovi rezultati ukazuju na to da CXCR4 + male stanice imaju diferencijacije potencijal i proizvode CXCR4 - velike stanice eventualno kroz fazu CXCR4 -. Male stanice u shemi diferencijacije stanica pregled

Nadalje, CXCR4 + mala jedna stanica proizveli koloniju koja sadrži MUG5AC + diferencirane stanice nakon 7 dana u kulturi (slika 2b). Ovaj nalaz je bio podržan od strane stanične linije roda testu u kombinaciji sa staničnom bojenja i imunološko MUC5AC (slika 2c) uživo. Osim toga, CXCR4 + male stanice su pokazala da izražavaju visoku razinu LGR5
, koji je poznat kao marker želučanog epitela matičnih stanica smještenih u žlijezde normalne sluznice [32] (Slika 2D ). pregled

Zatim provjeravaju smo sidrištu nezavisnost i tumor pokretanje sposobnost dvije male stanične subpopulacije (i i II). U testom formiranja kolonije, CXCR4 + mali stanice formiraju mnogo više kolonija nego učinila CXCR4 - male stanice (3A). Serijski eksperimenti razrjeđenju intraperitonealnog cijepljenja u imunonedostatne miševima pokazala je da CXCR4 + male stanice također posjedovao veće tumore sposobnosti (razvoj tumora kod 4/5 i 1/5 miševa nakon inokulacije od 10 5 i 10 4 stanica, odnosno), u usporedbi s CXCR4 - malih stanica (1/10 i 0/10 miševa nakon 10 5 i 10 4 stanice) (Slika 3Bi). Naime, svih pet imaju tumor miševa nakon inokulacije CXCR4 + male stanice imaju više tumorskih čvorova (Slika 3Bii), a počeo se razvijati krvave ascites u roku od 3 tjedna (Sl 3Biii). Pregled

Osim difuzna tipa GC stanične linije, mi također ispitati ulogu CXCR4 u kliničkom uzorku (NSC-20C): primarnu kulturu uspostavljena od ascitesa jednog difuzna tipa GC bolesnika s PB. U RT-PCR i imunološkeg eksperimenata je potvrđeno da je primarna kultura izraze CXCR4
ali ne i CXCR7 pregled (Slika 3C). Važno je, CXCR4 + male stanice sortirane od NSC-20C posjedovao oba repopulacije sposobnosti (Sl 3Di i 3Dii) i mogućnost formiranja visoko kolonija (Sl 3Diii). Pregled

Uključivanje CXCR4 /CXCR7 /SDF -1 os u PD pregled

u šest drugih GC izvedeni staničnim linijama difuzna tipa (HSC-39, HSC-44, 44As3, HSC-58, 58As9 i KATO III), možemo dodatno istražiti odnos između izraz status dva CXCL12 /SDF-1 receptore (CXCR4 i CXCR7) i akumulacije ascitesa u miševa kojima stanice raka intraperitonealno. RT-PCR pokusi su pokazali da su dva GC stanične linije (HSC-39 KATO III) visoko izražene CXCR4 pregled (Slika 4A). Osim toga, oba ova ksenografta miševa imali više tumorskih čvorova i akumulirane ascites (Slika 4b). Nasuprot tome, druge dvije stanične linije (HSC-44 i HSC-58) nije pokazao ili vrlo niska CXCR4 izraz, jednu ili nekoliko peritonealnoj tumora čvor i ne akumuliraju ascites (Slika 4b). Također, potvrdio je nakupljanje ascitesa u drugom visoko peritonejsku-metastatskim podlinije 58As9 (potječe od HSC-58), koji je izrazio CXCR7
na visokoj razini, ali ne i CXCR4
. Jedan izuzetan slučaj 44As3 izvedeni iz HSC44 koji je imao više tumorskih čvorova i akumulirane ascites, bez izražavanja i CXCR4
i CXCR7
. Sve u svemu, našli smo visoku korelaciju između razine ekspresije od CXCR4 pregled ili CXCR7 pregled i agresivni fenotipova u sedam od osam staničnih linija, osim 44As3. Pregled

U kliničkoj praksi , peritonejska ispiranje citologija (CY) pruža važne prognostičke informacije za GC bolesnika, jer može otkriti "sjeme" PD prije makroskopske manifestacije. Čak iu slučajevima bez PD (P0), CY-pozitivni pacijenti imaju lošu prognozu [33], što ukazuje da su prisutni u peritonealnoj ispirku od tih bolesnika vrlo malo metastatski eksplozivnim dizanjem utega. Stoga, sljedeći istražuju prisutnost CXCR4 + GC stanica u peritonealnoj od ispiranja nakon bolesnika bez klinički vidljivih ascitesom. CXCR4 pregled mRNA rijetko otkrije u ispiranja u 9 od 10 CY-negativnih pacijenata; Međutim, mRNA detektirana je u ispiranja je u 19 od 34 CY-pozitivnih pacijenata (S5 sl). Mi također potvrdio prisutnost CXCR4 i keratin dvostruko pozitivnih malih GC stanicama na kamenim obliku mesothelial stanica vezanih na površini posude za uzgoj u kratkom roku (7 dana) kultura pacijenta ascitesa (S5B sl). U našim eksperimentima, peritonealne mesothelial stanica obično je nestao u dugoročnom kulture nakon otprilike mjesec dana. U takvom dugoročnom kulture, mi smo također otkrili prisutnost nekog CXCR4- ili CXCR7-vrlo pozitivnim GC stanicama koje su pokazali karakteristike za prijelaz epitela-mezenhimalne, vimentin (VIM) pozitivnih (strelica glavu u S5C slici), ali citokeratin (PAN )-negativan. Dakle, CXCR4 + GC stanice su prisutne u malignim ascitesa, ne samo u ranoj fazi peritonejsku širenje (P0 /CY +), ali i na više naprednih stadija karakterizira jednog otvorenog akumulacije ascites. Sve u svemu, iznad eksperimentalni i klinički dokazi pokazuju da je dio CXCR4 + ili CXCR7 + GC stanice imaju potencijal za razvoj peritonealnoj metastaza. Pregled

Sljedeći istraživali funkcionalnu ulogu CXCR4 signalizacije u PD. Izraz CXCL12 pregled / SDF-1 pregled u miša i čovjeka peritonejsku mesothelium potvrđena je RT-PCR (Slika 5a). Stoga, ispitana je uključivanje CXCL12 /SDF-1 za invaziju stanica. Kao što je prikazano na slici 5B, broj invazivnih stanica 60As6 drastično povećana je SOR-1, što ukazuje da su ove stanice imaju sposobnost kemotaksiju SDF-1. Lentivirusni shRNA inducirana obaranje CXCR4 u 60As6 prigušuje invaziju SDF-1 posredovane, ali ne utječe na stvaranje tumora čvora na peritonealnu šupljinu miša (nije prikazano). Štoviše, izraz prisiljen CXCR4 u roditeljskoj liniji stanica HSC-60 nije povećao tumorogenosti (nije prikazano). Uzeti zajedno, naši podaci pokazuju da CXCR4 je uključen u prilogu peritoneum, ali ne u formiranju tumora nodula. Pregled

Mi smo pokazali shematski procese izravnog PD iz stijenku želuca u bolesnika s uznapredovalom bolešću GC kroz interakciju između CXCR4 + ili CXCR7 + eksplozivnim dizanjem utega i SDF-1 izražavanje peritoneum (Slika 5C). U prvom koraku metastaza je CXCR4 + eksplozivnim dizanjem utega su vođeni na želučanu stijenku u peritonejsku šupljinu. Nakon toga, ove stanice vežu na bazalne membrane (BM) iz peritoneuma odgovor na Mezotelijum-izveden kemoatraktant SDF-1 i kolonizirati u obliku čvorova. Ovi događaji pojavljuju na brojnim mjestima diljem peritonealnoj površine, što je rezultiralo blokadom pumpe-funkcije, a zatim u akumulaciji u ascitesom. Pregled

TGF-β potiče stanična diferencijacija /stanica podjela CXCR4 asimetrična + Želučani eksplozivnim dizanjem utega

TGF-β je izvijestila kako bi se smanjio bočnu populaciju nekih difuzna tipa GC stanične linije [34]. Dakle, istraživali smo da li TGF-β ima potencijal da promijeni karakteristike CXCR4 + difuzna tipa GC stanicama. Prvo smo ispitali razine ekspresije TGF-beta receptora u stanicama i 60As6 GC primarnim kulturama porijeklom iz dva neovisna pacijenata (NSC-16C i -22C). RT-PCR eksperimenti su pokazali da oba dva receptora gena TGF-β ( TGFBR1 pregled i TGFBR2 pregled) izražena u svim tim stanicama (S6 sl). Utvrđivali smo i lokalizaciju Smad2 /3, budući da ovi transkripcijski čimbenici poznati su da se akumulira u jezgri kao odgovor na aktivaciju TGF-P signalizacijom. Kao što je prikazano na slici 6Ai, nuklearnom nakupljanje Smad2 /3 je otkriven u 60As6 stanica nakon 30 minuta obrade s 2 ng /ml TGF-P, pregled

sljedeći istraživali kako CXCR4 + GC stanice utječe aktivacijom TGF-P signalizacijom. RT-PCR Eksperiment je pokazao pad od CXCR4 pregled mRNA u 60As6 TGF-beta liječenja (Sl 6Aii). Protočna citometrija analize otkrivaju da TGF-β tretmana umanjuje CXCR4 + male ćelije sa 6,3% na 0,4%, a povećanje CXCR4 - velike stanice od 17,1% do 43,2% (Slika 6b). U skladu s povećanjem terminalno diferenciranih stanica, caspase 3/7 u populaciji od cijelih stanica aktivira se TGF-beta tretmana (slika 6C). Dakle, TGF-β može imati potencijal da izazove CXCR4 + eksplozivnim dizanjem utega za terminalno diferenciranim stanicama. Mi dodatno istražiti učinak TGF-ß na mirnim 60As6 stanice, budući da su eksplozivnim dizanjem utega mislili da postoji u stanje mirovanja pod hypovascular stanju. Nakon pražnjenja seruma tijekom 5 dana, CXCR4 + malih stanica povećan do 42% (Slika 6Di). Osim toga, značajni udio 60As6 pučanstva u G1 fazi (slika 6Dii).

Other Languages