Stomach Health > Желудок Здоровье >  > Gastric Cancer > Рак желудка

PLoS ONE: Активация мезенхимальных стволовых клеток макрофагами Prompts рака желудка человека роста через NF-kB Pathway

Абстрактные
<р> Накопленные данные показывают, что макрофаги активации мезенхимальных стволовых клеток (МСК) приобретать провоспалительного фенотипа. Тем не менее, роль ПКЦ активируется макрофагами при раке желудка остается в значительной степени неизвестны. В этом исследовании мы обнаружили, что MSCs были активированы макрофагами, чтобы произвести повышенные уровни воспалительных цитокинов. образование колоний и миграции клеток анализы показали, что Transwell супернатанты из активированных MSCs может способствовать как желудочный эпителиальных клеток и пролиферацию раковых клеток желудка и миграции. Кроме того, экспрессия эпителиально-мезенхимальных перехода (EMT), ангиогенеза и генов стволовости связанных увеличивали в активированных ПКЦ. Фосфорилированные формы NF-kB, ERK и STAT3 в клетках желудка были увеличены активными MSCs. Ингибирование активации NF-kB по PDTC блокировал действие активированных ПКЦ на клеток рака желудка. Co-инъекция активированных MSCs с клеток рака желудка может ускорить рост рака желудка. Кроме того, моноциты периферической крови человека, полученные макрофаги также активируется MSCs подсказывать желудка пролиферацию раковых клеток и миграции. Взятые вместе, наши результаты показывают, что MSCs активированных макрофагах приобретают провоспалительного фенотипа и быстрое желудка рост рака в NF-kB-зависимым образом, что обеспечивает новые доказательства для модуляции MSCs путем микросреды опухоли и дальнейшего понимания роли стромы клетки рака желудка и прогрессии рака
<р> Образец цитирования: Ян. Т, Чжан X, Ван М, Чжан J, F Хуан, Цай J, и др. (2014) Активация мезенхимальных стволовых клеток макрофагами Prompts рака желудка человека роста посредством NF-kB Pathway. PLoS ONE 9 (5): e97569. DOI: 10.1371 /journal.pone.0097569
<р> Редактор: Хирому Suzuki, Саппоро медицинский университет, Япония
<р> Поступило: 18 февраля 2014 года; Принято 21 апреля 2014 года; Опубликовано: 13 мая 2014
<р> Copyright: © 2014 Ян и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются

Финансирование:. Эта работа был поддержан Крупной планом научных исследований Национального фонда естественных наук Китая (грант № 91129718), Национальный фонд естественных наук Китая (грант №. 81302119, 81201660, 81071421), провинция Цзянсу за выдающиеся научно-технической инновационной группой в колледжи и университеты (грант №. SJK2013-10), Проект провинции Цзянсу в научных и технологических инноваций и достижений трансформации (Грант no.BL2012055), провинция Цзянсу Выдающийся Медицинский академический руководитель и Научно-техническая инновационная программа Team (Grant no.LJ201117), Естественный научный фонд провинции Цзянсу (Грант no.BK2012709, BK20130540), Докторская программа Фонда Министерства образования штата (грант №. 20113227110011), провинция Цзянсу для природных Scicence исследований в колледжах и университетах (13KJB320001). Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> Конкурирующие интересы:.. Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов

Введение
<р> рак желудка является одним из наиболее часто встречающихся злокачественных опухолей и сохраняет основную причину смертности от рака во всем мире [1], [2]. В Китае насчитывается около 360000 лиц умирают от рака желудка каждый год [3]. Хотя в последние годы на Западе заболеваемость уменьшилась, выживание еще хуже [4]. За последние десятилетия, большие усилия было оказано, чтобы выяснить патогенез рака желудка. Тем не менее, сложный механизм канцерогенеза желудка до сих пор открытым. Накопленные данные показывают, что длительное хроническое воспаление является одной из ведущих причин онкогенеза. Высвобождение провоспалительных медиаторов и увеличение локальных уровней кислорода и азота могут способствовать канцерогенеза [5]. Дизрегуляции продукция цитокинов в воспалительном микросреды стимулирует экспрессию генов, ассоциированных с развитием рака и модифицирует структурные особенности микросреды для ускорения инициации рака и прогрессии [6] - [9].
<Р> Опухоль микроокружение состоит из различных клеток стромы , в том числе проникающих иммунных клеток, карциному ассоциированных с фибробластами (CAFS), мезенхимальные стволовые клетки (МСК), сгустки крови и лимфатической сосудистой сети. Эти клетки взаимодействуют друг с другом и образуют воспалительный микросреду и способствуют туморогенез [10], [11]. Среди стромальных клеток, макрофагов, в качестве важных иммунных регуляторных клеток, играют доминирующую роль в управлении воспаления в опухоли микроокружения. Например, макрофаги выделяют из опухоли микросреды больных раком молочной железы тайных хемотактильными цитокинов для усиления метастазирование раковых клеток [12]. Макрофаги также было показано, чтобы способствовать воспалительной реакции и туморогенез через влияя на экспрессию воспалительных цитокинов и изменения молекулярных онкогенные программ в эпителиальных клетках [13].

мезенхимальные стволовые клетки (МСК) являются еще одним важным компонентом опухоли микросреда и рассматриваются в качестве предшественников клеток рака, связанного мезенхимальных клеток и эндотелиальных клеток [14]. Предыдущие исследования показали, что MSCs секретные растворимые факторы, чтобы способствовать пролиферации раковых клеток и метастазирование [10]. В модели рака желудка, ассоциированных с воспалением, MSCs может быть активирован в сторону CAFS для увеличения хронического воспаления и прогрессирования рака [15]. Кроме того, MSCs было зарегистрировано завербовать моноциты /макрофаги, чтобы способствовать росту опухоли в CCR2-манере [мере зависят 16]. Взаимодействие между макрофагами и MSCs производят активированный, провоспалительного фенотипа с высокой CXCL10 и секреции IL-6, которые могут влиять на воспалительные микросреду [17].
<Р> Рак желудка является классическая модель хронического воспаления к раку. Тем не менее, роль ПКЦ активированных макрофагах при раке желудка и базовый механизм до сих пор в значительной степени неизвестны. В этом исследовании мы обнаружили, что МСК были сильно активируются макрофагами при воспалительном состоянии, производить цитокины и опухолеподобных факторов, способствующих, что приводит к повышению желудочной клеточной пролиферации эпителиальных клеток и рака и миграции через активацию NF-kB пути. Наши результаты указывают на то, что макрофаги-активированные MSCs способствуют желудка рост злокачественной опухоли и прогрессирование при воспалительном состоянии.

Материалы и методы

Культура клеток
<р> желудка человека линии клеток рака ТЖК-27, желудка человека эпителиальных клеток линии GES-1 и острый моноцитарный лейкоз линия клеток человеческого THP-1 были приобретены из Института биохимии и клеточной биологии при китайской академии наук (Шанхай, Китай). ГЭС-1 и ТНР-1 клетки культивировали в среде RPMI-1640 (Invitrogen, Carlsbad, CA, США) с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки (FBS, Invitrogen), и клетки ТЖК-27 поддерживались в высокой глюкозы DMEM (Н -DMEM, Invitrogen), с добавлением 10% FBS. МСК были получены из пуповины и культивируют в условиях низкой глюкозы DMEM (L-DMEM, Invitrogen) с добавлением 10% FBS. Клетки инкубировали все при 37 ° С в увлажненной атмосфере культивирования клеток инкубаторе с 5% CO <югу> 2. Свежие пупочной ткани мозга были собраны у здоровых послеродовых матерей после того, как было получено письменное информированное согласие. МСК были выделены и охарактеризованы, как описано ранее [18]. Все протоколы эксперимента были одобрены Комитетом по этике Цзянсу университета им. MSCs при прохождении 3 были выбраны для экспериментов.

Супернатант Подготовка
<р> Для приготовления макрофагальной связанный ПКЦ супернатанта, MSCs (3 × 10 5) были высеяны придерживаться. Клетки ТНР-1 (1:01 соотношение) добавляли свежую среду, в присутствии или в отсутствие LPS (1 мкг /мл). После совместного культивирования в течение 48 ч среду отбрасывали и клетки осторожно промывали PBS для удаления клеток ТНР-1. Супернатанты из активированных ПКЦ собирали через 24 ч, фильтруют через 0,22 мкм фильтр-и хранили при -80 ° С до использования. При использовании для анализа функции клеток супернатанты из активированных ПКЦ смешивают с равным объемом 10% FBS, содержащей H-DMEM или RPMI-1640 среде. Для сигнального пути анализов, клетки обрабатывали супернатантах из активированных MSCs в течение 1 ч

Luminex Анализ
<р> цитокин человека &усилителя. хемокин магнитный шарик панели комплект (# HCYTOMAG-60K) (Millipore, Billerica, MA, USA) был разработан для обнаружения гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), тромбоцитарный фактор роста-ВВ (PDGF-BB), моноцитов хемоаттрактантной белково 1 (МСР-1), фактор некроза опухоли-α (ФНО-α), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), IL-10, IL-1β, ИЛ-4, ИЛ-6 и ИЛ-8 в надосадочной жидкости из активированного MSCs. Все процедуры были обработаны в соответствии с инструкцией изготовителя. Сигналы были обнаружены и проанализированы с помощью Luminex200 системы (Millipore).

Transwell анализа миграции
<р> После обработки надосадочной жидкости из активированных ПКЦ в течение 48 ч, ГЭС-1 и ТЖК-27 клеток ( 1 × 10 5 /лунку) помещают в верхнюю камеру (8 мкм) (Корнинг, штат Нью-Йорк, США) в среде без сыворотки. Полная среда была помещена в нижнюю камеру. После инкубации в течение 12 ч клетки, остающейся в нижней части мембраны из поликарбоната были стерты с ватным тампоном. Клетки, мигрирующие к нижней поверхности мембраны затем фиксировали метанолом в течение 30 мин. Перенесенные клетки окрашивали кристаллическим фиолетовым в течение 15 мин и подсчитывали в шести случайных полях под микроскопом (100х).

Ячейка Колонии Формирование пробирного
<р> Клетки собирали после обработки супернатанатах MSCs в течение 48 ч и высевают в 6-луночные планшеты (1000 клеток /лунку) и культивировали в течение 10 дней. Среду меняли каждые три дня. В конце периода роста, клетки фиксировали метанолом в течение 30 мин и окрашивали кристаллическим фиолетовым в течение 15 мин. Клеточные колонии были сфотографированы и количество колоний подсчитывали для статистического анализа.

Экстракция РНК и ПЦР в реальном времени
<р> Суммарную РНК экстрагировали с использованием реагента тризола (Invitrogen) в соответствии с инструкциями изготовителя , Пять микрограмм РНК использовали для количественной реальном времени ПЦР-анализа. β-актин был использован в качестве внутреннего контроля. Последовательности специфических праймеров были перечислены в таблице S1.

Вестерн-блот
<р> Клетки лизируют и гомогенизируют в РПСО буфера с добавлением полных ингибиторов протеазы. Равное количество белков (200 мкг) разделяли в 12% SDS-PAGE. Затем белки переносили на ПВДФ-мембраны после электрофореза. После блокировали в 5% (вес /объем) обезжиренного молока в течение 1 ч при комнатной температуре, мембраны затем инкубировали при их соответствующих соответствующих разведений специфических первичных антител в течение ночи при температуре 4 ° С. Источники первичных антител: анти-Oct4, анти-Sox2, анти-Виментин и анти-фосфо-STAT3 (Signalway Антитело, США), анти-GAPDH (Kangcheng, Шанхай, Китай), анти-Е-кадгерин, анти- ERK1 /2, анти-фосфо-ERK1 /2 и анти-N-кадгерина (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, США), анти-PCNA, анти-STAT3, анти-NF-kB, анти-фосфо-NF- кВ, анти-CyclinD1, анти-VEGF и анти-C-Jun (BioWorld Technology, Луис Парк, Миннесота, США), анти-C-Myc (Proteintech Group, Чикаго, Иллинойс, США).

Animal Модель

от трех до пяти-недельных BALB /C голых мышей были приобретены у SLAC лабораторный центр животных (Шанхай, Китай). Животных содержали в соответствии с институциональной политики, и все исследования были проведены с одобрения университета Комитета по использованию и уходу за животными Цзянсу университета. ТЖК-27 клеток (1 × 10 6) и MSCs (5 × 10 5) трипсином, промывали и ресуспендировали в 200 мкл PBS, соответственно. Затем клетки смешивали и совместно вводили в левый бок голых мышей. Опухоли были удалены хирургическим путем через 20 дней после инъекции, фотографировали и взвешены. Размер опухоли оценивали путем измерения штангенциркулем и рассчитывается на основе модифицированного эллипсоида формулы (Д × Ш × Ш /2), где L представляет собой длину, и W представляет собой ширину.

Immunohistochemistry
<р> Formalin- неподвижные срезы ткани опухоли мыши парафином были впервые депарафинировали в ксилоле, регидратации через градуированного этанола. Срезы кипятят в течение 10 мин в цитратном буфере (рН 6,0, 10 мМ) для извлечения антигена. Эндогенный активность пероксидазы ингибируется при воздействии 3% перекиси водорода в течение 10 мин. Затем срезы блокировали 5% БСА (Boster биоинженерии, Ухань, Китай), и инкубировали при надлежащем разбавленного PCNA или VEGF первичным антителом при 37 ° С в течение 1 ч. После того, как промывали PBS, срезы инкубировали с разведенной вторичным антителом в течение 20 мин. Наконец, разделы визуализировали с 3,3'-диаминобензидино (DAB), а затем контрастно гематоксилином для исследования с помощью световой микроскопии (200 ×).

Первичный моноцитов человека Выделение
<р> были получены Моноциты из лейкоцитарной покрытия образцов периферической крови, пожертвованных здорового донора с помощью Ficoll (Histopaque-1077) (Sigma, USA). Свежий среде RPMI 1640 с добавлением 10% FBS были каждые 2 дня, а не прилипшие клетки удаляли и очищали. Моноциты инкубировали в течение 7 дней и 50 нг /мл M-CSF, добавляли для получения макрофаги (М). Затем собирали и фильтровали через 24 ч надосадочную жидкость секретируется макрофагами. Адгезивные MSCs обрабатывали макрофагальной супернатанта в отсутствие или в присутствии ЛПС (1 мкг /мл) в течение 48 ч и промывают. Супернатанты из активированных MSCs собирали через 24 ч и использовали для следующих исследований.

Статистический анализ
<р> Статистический анализ был проведен с программным обеспечением SPSS Statistics 16.0. Данные были представлены в виде среднего значения ± SD. Различия в разных группах были проанализированы с использованием однофакторного дисперсионного анализа. Различия между PDTC лечения были протестированы т
тест. Статистическая значение P
&л; 0,05 считалось значимым


Результаты

Совместное культивирование с макрофагами Под воспалительное состояние повышающей регуляции экспрессии цитокина и стволовости генов. MSCs
<р> Для того, чтобы исследовать влияние макрофагов на MSCs при воспалительном состоянии, мы культивировали совместно с клетками MSCs ТНР-1 в отсутствие или в присутствии LPS (1 мкг /мл) в течение 48 часов. Клетки ТНР-1 удаляли PBS промывкой и прилипшие МСК культивировали в свежей среде в течение дополнительных 24 ч (рис S1). Luminex анализ проводили для определения уровней нескольких воспалительных факторов в супернатантах от ПКЦ. Результаты показали, что производство IL-6, IL-8, TNF-α, МСР-1, СЭФР и G-CSF, была значительно увеличена в надосадочной жидкости из МСК культивировали совместно с клетками ТНР-1 в присутствии LPS. Низкие или незаметного уровня этих цитокинов наблюдались в ПКЦ, которые не совместно культивировали с ТНР-1 клеток (Фигура 1А). Чтобы подтвердить повышенную экспрессию этих воспалительных цитокинов, мы предварительно ПЦР в реальном времени для обнаружения уровней мРНК этих цитокинов. Мы обнаружили, что в соответствии с результатами анализа Luminex (Фигура 1В), совместное культивирование с клетками ТНР-1 повышающей регуляции уровней мРНК IL-6, IL-8 и TNF-alpha в ПКЦ. Для того, чтобы определить, влияет ли совместное культивирование с клетками ТНР-1 стволовости МСК, мы обнаружили экспрессию Oct4 и Sox2 в MSCs с помощью Вестерн-блот. Результаты показали, что оба Oct4 и уровни белка Sox2 были увеличены в ПКЦ, которые совместно культивировали с ТНР-1 клеток (рис 1C). Для дальнейшего подтверждения этого явления, мы также исследовали уровни мРНК Oct4 и Sox2 в ПКЦ. Результаты ПЦР в реальном времени показали, что совместное культивирование с клетками ТНР-1 повышающей регуляции экспрессии генов Oct4 и Sox2 в ПКЦ (рис 1D). В целом, эти результаты свидетельствуют о том, что МСК были значительно активизировались производить более высокие уровни воспалительных цитокинов сокультивируют ТНР-1 клеток при воспалительном состоянии.

Макрофаги активированные MSCs усиливал пролиферации и миграции эпителиальных клеток желудка

Макрофаги и MSCs являются важными компонентами опухоли микросреды. Чтобы продемонстрировать функциональные роли макрофагов активированных ПКЦ, мы собрали супернатанты из активированных ПКЦ и инкубировали с желудочной эпителиальной клеточной линии ГЭС-1 в течение 48 часов. Затем мы проводили анализ образования клеток колонии для оценки пролиферации клеток ГЭС-1. Как показано на фигуре 2А, ​​клетки инкубируют с супернатантом из активированных ПКЦ росли быстрее, и образуются более и более крупных колоний, чем в других группах. Кроме того, инкубирование с супернатантом из активированных MSCs также увеличили уровни протеина PCNA и VEGF в GES-1 клеток (рис 2В). Результаты Transwell анализа миграции показали, что количество мигрировавших ГЭС-1 клеток в активированных ПКЦ плюс группа LPS было больше, чем в других группах (фиг.2с). Результаты Вестерн-блот-анализ показал, что макрофаги активированные MSCs повышал экспрессию маркеров мезенхимных клеток (N-кадгерина и Виментин) и снижение экспрессии эпителиального клеточного маркера (Е-кадгерина) в ГЭС-1 клеток (рис 2D). Далее мы определили экспрессию VEGF, ММР9 и TGF-бета с помощью ПЦР в реальном времени. Как показано на рисунке 2Е, инкубации с супернатант из Activate ПКЦ плюс группы LPS повышающей регуляции экспрессии VEGF, ММП-9 и TGF-бета в клетках ГЭС-1. Таким образом, MSCs активированных макрофагов в воспалительной среде значительно способствовало желудочный пролиферацию эпителий и миграцию клеток.

Макрофаги активируемых MSCs способствовали росту и миграции желудочных клеток рака
<р> Так как макрофаги-активированные MSCs влияют желудка эпителиальной клеточной пролиферации и миграции, мы затем определили влияние макрофаги-активированные MSCs на рак желудка человека ТЖК-27 клеток. Результаты анализа образования клеток колоний показали, что клетки ТЖК-27 инкубировали с супернатантом из макрофагов активированных ПКЦ росли быстрее, и образуются более крупные клоны чем другие группы (Фиг.3А). Западные анализы болтовые показали, что уровни протеина PCNA и VEGF в ТЖК-27 клеток были значительно повышающей регуляции в надосадочной жидкости из макрофагов активированных ПКЦ (фигура 3В). Transwell анализа миграции показали, что количество мигрировавших клеток ТЖК-27 разительно увеличилось на супернатант из макрофагах активированных ПКЦ (рис 3C). Вестерн-блот-анализ показал, что макрофаги активированные MSCs индуцирует экспрессию маркеров мезенхимальных клеток (N-кадгерина и Виментин) и ингибирует экспрессию эпителиального клеточного маркера (Е-кадгерина) в ТЖК-27 клеток (рис 3D). Уровни мРНК VEGF, ММП-9 и TGF-бета были также повышены в ТЖК-27 клеток после обработки надосадочной жидкости из макрофагов активированных ПКЦ (рис 3e). Учитывая, что раковая клетка стволовости тесно связана с их миграцией, мы обнаружили экспрессию генов стволовости в ТЖК-27 клеток. Выражение Oct4 и Sox2 была заметно повышающего регулируется супернатанта из макрофаги-активированной MSCs (рис 3F). В соответствии с в режиме реального времени результатов ПЦР, уровни протеина Oct4 и Sox2 также увеличилось в ТЖК-27 клеток супернатанта из макрофагов активированных ПКЦ (рис 3G). Короче говоря, эти результаты свидетельствуют о том, что макрофаги активируемых MSCs также способствовало желудочный рост раковых клеток, миграцию через индукции EMT и клеточной стволовости при воспалительном состоянии.

Макрофаги активируемых MSCs продвигаемых пролиферации желудка и миграции клеток через NF- Тропинка
кВ <р> для того, чтобы изучить механизм, ответственный за инициирующего роли макрофаги-активированные MSCs в клеточной пролиферации и миграции, мы определили экспрессию нескольких ключевых сигнальных преобразователей для воспаления и рака, в том числе STAT3, ERK и NF -κB, в желудочных эпителиальных клеток и клеток рака желудка. Результаты Вестерн-блот-анализ показал, что уровни р-STAT3, п-ERK и п-NF-kB, были значительно выше в ГЭС-1 клеток, обработанных надосадочных из активированных ПКЦ, чем в других группах. Уровень белка NF-kB не было никаких изменений в то время как ERK и STAT3 незначительно снизилась (рис 4а). Увеличение в п-STAT3, п-ERK и уровни белка р-NF-kB также наблюдались в ТЖК-27 клеток после обработки супернатанатах активированных ПКЦ (фиг.4В). Мы подтвердили повышающую регуляцию п-STAT3, п-ERK и уровни белка р-NF-kB с помощью супернатантов из активированных MSCs в другой желудочной линии клеток рака SGC7901 (рис S2). Для того, чтобы определить, были ли вниз по течению гены-мишени также активируется в ТЖК-27 клеток, мы исследовали экспрессию циклина D1, C-Myc и C-Jun белков. Как показано на фигуре 4C, уровни белка циклина D1 и C-Jun были повышены после лечения с супернатанатах активированных MSCs.
<Р> Для того, чтобы определить будущее, играет ли NF-kB важную роль в функциях активированного MSCs, ТЖК-27 клетки были предварительно обработаны с PDTC ингибировать NF-kB фосфорилирования, а затем инкубировали с надосадочной жидкости из активированного ПКЦ. Мы обнаружили, что индукция NF-kB фосфорилирования активированными MSCs в ТЖК-27 клеток заметно ингибируется PDTC (рис 4D). Результаты формирования клеточной колонии и миграции анализов Transwell показали, что повышенная пролиферация и миграция ТЖК-27 клеток с помощью активированных MSCs были значительно снижены в PDTC-обработанных группах (рис 4E и 4F). Кроме того, PDTC лечение также ингибирует повышающую регуляцию VEGF, ММР9 и TGF-бета активированными MSCs в ТЖК-27 клеток (рис 4G). Взятые вместе, эти результаты указывают на то, что активированный MSCs быстрое желудка эпителиальных клеток и пролиферации клеток рака желудка и миграции через NF-kB.

Макрофаги активируемых MSCs продвигаемых Желудочный рост рака в естественных условиях
<р> С учетом доказательства того, что макрофаги-активированные MSCs может усилить пролиферацию клеток желудка в пробирке
мы задавались ли эти оказываемое содействие MSCs роль в желудочном роста рака в естественных условиях
. Таким образом, мы совместно вводили ТЖК-27 клеток с активированными MSCs голым мышам. Через двадцать дней, опухолевые ткани были удалены, измерены и взвешены. Как показано на фиг.5А и 5В, ксенотрансплантата опухоли в активированных МСК совместно вводимой группы были больше, чем в других группах. Иммуногистохимическое анализы были выполнены, чтобы определить экспрессию роста, связанных с белками и про-ангиогенных факторов в опухолевых тканях. Чем сильнее положительное окрашивание PCNA и VEGF наблюдалась в активированной MSCs совместно закачиваемой группы (рис 5C). ПЦР в реальном времени анализы были проведены для определения экспрессии VEGF, ММП-9 и TGF-бета в опухолевых тканях. Мы обнаружили, что экспрессия всех этих генов в одновременно впрыскивают группы были выше, чем в ТЖК-27 клеток, одна группа (рис 5D). Результаты ПЦР в реальном времени анализ показал, что уровни мРНК Oct4, Sox2 и Sall4 были самыми высокими в активированной MSCs совместно закачиваемой группы (рис 5E). Таким образом, эти данные указывают на то, что макрофаги-активированные MSCs быстрое желудка рост рака В естественных условиях
.

Первичный Моноциты Активированные MSCs подсказывать рака желудка клеточной пролиферации и миграции через NF-kB
<р> для дальнейшего подтверждения активации MSCs макрофагами подсказывать желудка пролиферацию раковых клеток и миграции, мы выделили из моноцитов периферической крови человека и собирали супернатант из моноцитов дифференцированные макрофаги. После инкубации с супернатантом из моноцитов дифференцированные макрофаги, MSCs собирали и Суммарную РНК экстрагировали для ПЦР в реальном времени результаты анализа. Как показано на фиг.6В, лечение с супернатантом из моноцитов дифференцируются макрофаги повышающей регуляции уровней мРНК IL-6, IL-8, МСР-1 и VEGF в ПКЦ. Затем инкубировали клеток рака желудка с супернатант из активированного ПКЦ. Результаты формирования клеточной колонии и миграции анализов Transwell показали, что супернатант из активированного ПКЦ усиления пролиферации и миграции ТЖК-27 клеток (фигуры 6С и 6D). Кроме того, мы показали, что инкубирование с супернатанатах активированных ПКЦ повышал экспрессию р-STAT3, п-ЭРК и п-NF-kB в ТЖК-27 клеток (рис 6е). Взятые вместе, эти данные свидетельствуют о том, что в соответствии с клетками ТНР-1, первичные макрофаги человека также активируется MSCs подсказывать желудка пролиферацию раковых клеток и миграцию через NF-kB.

Обсуждение
<р> Во время последние десятилетия, связь воспаления к раку привлекает большое внимание [5], [6]. Длительное воздействие эпителиальных клеток к воспалительному микросреды приводит к злокачественной трансформации [9], [19]. Стромальные клетки, как было показано критически участвует в прогрессии от воспаления к раку путем модулирования воспалительного микросреду [7], [8]. Макрофаги и MSCs два основных компонента опухоли стромы и участвуют в регуляции степени воспалительной реакции в течение канцерогенеза [16]. Тем не менее, взаимодействие между макрофагами и MSCs при раке желудка не было хорошо охарактеризованы.
<Р> Желудочный рак развился из долгосрочного хронического гастрита и является классическая модель рака связанных с воспалением. Ранее мы выделяли MSCs резидента из желудка раковых тканей человека и показали, что рак желудка ткани происходит MSCs секретируется большое количество воспалительных цитокинов и способствует прогрессии рака желудка. В процессе воспаления, моноциты /макрофаги могут быть набраны наделить MSCs с опухолью продвижения функций [16]. Кроме того, Helicobacter Pylori
индуцируют хроническое воспаление в эпителиальных клеток желудка посредством высвобождения LPS существующих в своих клеточных стенках. В этом исследовании мы предварительно обработанных MSCs с макрофагами в присутствии LPS с целью имитации желудочного микросреды рака и определить, является ли способствовать макрофаги активированные MSCs до прогрессирования рака желудка. Мы показали, что МСК, инкубированные с макрофагами и LPS секретируется более высокие уровни воспалительных цитокинов. Недавнее исследование показало, что непрерывная стимуляция с макрофагами кондиционированной средой, индуцируется MSCs приобрести провоспалительного фенотипа [17]. В соответствии с их исследования, мы обнаружили, что короткое время инкубации с макрофагами также активируется MSCs для производства более высокий уровень воспалительных цитокинов.
<Р> Эпителиальные-мезенхимальных-перехода (EMT) является важным процессом в процессе метастазирования рака [20]. На протяжении многих лет, свойства перепрограммирования, связанные с EMT, были отнесены к повышению клеточной пластичности в раковых клетках. стволовых клеток рака была введена и показано, что способствует онкогенеза и метастазирования опухолей [21] - [24]. Последние исследования показывают, что субпопуляции стволовых как и мезенхимальных-подобные клетки проявляли большую онкогенность в эпителиальные клетки желудка в пробирке и в естественных условиях
[25]. В этом исследовании мы обнаружили, что активированные MSCs, которые культивировали совместно с макрофагами в присутствии LPS, может заметно улучшить миграцию эпителиальных клеток желудка, а также клеток рака желудка. Кроме того, мы показали, что супернатанты из активированных ПКЦ индуцированного EMT в эпители желудка и клеток рака желудка. Для дальнейшего объяснения этих результатов, мы обнаружили экспрессию генов в стволовости клеток рака желудка. Мы обнаружили, что экспрессия Oct4 и Sox2, два основных генов стволовости связанных, явно увеличилось на активированных ПКЦ. Ангиогенез имеет решающее значение для метастазирования опухоли и экспрессия VEGF тесно связана с желудочным прогноза рака [26], [27]. Мы обнаружили, что экспрессия VEGF была значительно увеличена после обработки супернатанатах активированных ПКЦ в клеток рака желудка и в пробирке
и В естественных условиях
. Основываясь на этих выводах, мы предположили, что макрофаги-активированные MSCs секретируется более воспалительных цитокинов и способствует пролиферации и миграции клеток рака желудка путем индукции EMT и клеточной стволовости.
<Р> Несколько исследований показали, что MSCs способствовать развитию рака желудка рост за счет различных путей [28], [29] и недавнее исследование показало, что экспрессия VEGF тесно связана с NF-kB при раке желудка [30]. Кроме того, TGF-β играет важную роль в контроле пролиферации клеток, апоптоз, дифференцировку, миграцию и развитие внеклеточным матриксом [31], [32]. Недавние исследования показали, что TGF-β активирует NF-kB и играет важную роль в развитии синергического активации различных путей [33], [34]. TGF-β-опосредованную индукцию матриксных металлопротеиназ 9 (MMP9) сообщается, регулируется с помощью NF-kB и путей JNK [35]. TNF-стимулированных производство ММР9 также активирует сигнальные пути, [36] NF-kB и ERK. Кроме того, прогрессирование эпителиальных клеток желудка к действию желудочного раковых клеток было показано, регулируется с помощью экспрессии цитокинов и NF-kB сигнального пути [37]. Другой отчет предполагает, что ингибирование пролиферацию и ангиогенез с вмешательством наркотиков при раке желудка связана с подавлением NF-kB [38]. В этом исследовании мы показали, что макрофаги активируемых MSCs повышающей регуляции фосфорилирования NF-kB и экспрессию VEGF, TGF-бета и ММР9 в клетках желудка. Одновременное увеличение STAT3 и ERK фосфорилирования могут возникнуть в результате активации NF-kB, потому что NF-kB было показано ранее для регулирования Stat3 и сигнализации ERK путей [39], [40].
<Р> В заключение мы показано в этом исследовании, что MSCs, активированные макрофаги приобрела провоспалительного фенотипа и способствует пролиферации клеток желудка эпителиальных клеток и рака и миграцию через активацию NF-kB. Наши результаты обеспечивают новое доказательство для модуляции эпителиальных клеток желудка и раковых клеток MSCs под воспалительной окружающей среды и дальнейшего понимания к роли стромальных клеток в прогрессии от хронического воспаления к раку.

Поддержка информации Рисунок
S1.
Совместное культивирование ПКЦ с клетками ТНР-1. Типичные изображения клеток ТНР-1 и MSCs в системе прямого совместного культивирования до (слева) и после (справа) PBS стирки. Увеличение, × 100, масштаб бар = 50 мкм
DOI:. 10,1371 /journal.pone.0097569.s001
(TIF) Рисунок S2
.
Макрофаги активированные MCSs индуцирует активацию NF-kB в SGC-7901 клеток. SGC7901 клетки обрабатывали супернатантах из макрофагов активированных ПКЦ и экспрессии р-STAT3, STAT3, п-ERK, ЭРК, п-NF-kB, и NF-kB белки в СГК-7901 клетки были обнаружены с помощью Вестерн-блот .
DOI: 10.1371 /journal.pone.0097569.s002
(TIF)
таблице S1.
Список последовательностей праймеров
DOI:. 10,1371 /journal.pone.0097569.s003
(DOC)

Other Languages