Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Pieni keuhkosyöpä (SCLC) on erittäin aggressiivinen tauti, usein näyttämällä terapia kestävä uusiutumisen. Olemme aiemmin tunnistettu neuroendokrii- ja epiteelin fenotyyppejä SCLC kasvaimia ja neuroendokriinivasteen merkki, pro-opiomelanokortiini (POMC), korreloi huonompi kokonaiselinaika potilailla. Kuitenkin vaikutus hoidon näihin fenotyyppejä ei ymmärretä. Nykyinen Tutkimuksen tavoitteena oli määrittää vaikutus toistuvan säteilytyksen hoidon SCLC solun fenotyyppiin, keskitytään neuroendocrine merkki, POMC.

Tulokset

Ihmisen SCLC-solujen (DMS 79) on perustettu ihonalainen ksenografti kasvaimia CBA nude-hiirissä ja sitten altistuvat toistuville 2Gy säteilytys. Hoitamattomilla eläimillä, POMC veressä tiiviisti peilattu kasvaimen kasvua; ihanteellinen ominainen kiertävä biomarker. Toistuvien lokalisoitu säteilytys

in vivo

, kiertävä POMC laski (p 0,01), rinnan pieneneminen kasvaimen koon, mutta edelleen alhainen, vaikka kasvaimia palautettu. Leikattu kasvaimet näkyvät vähentää ja selvästi heterogeeninen ilmaus POMC verrattuna käsittelemättömiin kasvaimia. Ei ollut eroa epiteelin merkki, sytokeratiinista. Oli kuitenkin merkittävästi enemmän N-kadheriinin positiivisten solujen säteilytettyjen kasvaimia. Tutkimaan tuumorivaste säteilytys, DMS79 soluja toistuvasti säteilytetty

in vitro

ja eloonjääneiden solujen valittu. POMC ilmentyminen väheni, kun taas mesenkymaalisten markkereita N-kadheriinin, β1-integriini, fibroblasti-spesifistä proteiinia 1, β-kateniinin ja Zeb1 ilmaisun monistettiin enemmän säteilytys-pohjamaalattu soluissa. Ei ollut johdonmukaisia ​​muutoksia epiteelin merkki ilme. Solun morfologia muuttui dramaattisesti toistuvasti säteilytetty soluilla näytetään enemmän pitkänomainen muoto, mikä viittaa siirtymistä entistä mesenkymaalisten fenotyypin.

Johtopäätökset

Yhteenvetona POMC biomarkkereiden ilme ja eritys vähenivät SCLC kasvainten regrew säteilytyksen jälkeen ja toistuvasti säteilytys (säteilytys-pistosta) soluissa. Siksi POMC ollut enää ennustava kasvaintaakkaa. Tämä korostaa täysin arvioida biomarkkereita aikana ja jälkeen hoidon arvioimiseksi kliinistä hyötyä. Lisäksi voitto mesenkymaaliset ominaisuuksien säteilytettyjä soluja voisi olla osoitus enemmän invasiivisia fenotyypin.

Citation: Meredith SL, Bryant JL, Babur M, Riddell PW, Behrouzi R, Williams KJ, et al. (2016) Säteilytys Vähentää Neuroendokriininen biomerkkiaineiden Pro-opiomelanokortiini in pienisoluinen keuhkosyöpä Cells

In vitro

ja

In Vivo

. PLoS ONE 11 (2): e0148404. doi: 10,1371 /journal.pone.0148404

Editor: Stephanie Filleur, Texas Tech University Health Sciences Center, Yhdysvallat |

vastaanotettu: 28 lokakuu 2015; Hyväksytty: 18 tammikuu 2016; Julkaistu: 05 helmikuu 2016

Copyright: © 2016 Meredith ym. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Data Saatavuus: Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi- ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Rahoitusta SLM, JLB, PWR ja RB tarjosi Barbara Mawer Endowment rahaston, BBSRC, Society for Endocrinology. Rahoitusta annettiin myös EU FP7 Metoxia Grant sopimus no. 222741 (ja KJ Williams, tukemalla M. Babur).

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Keuhkosyöpä on johtava syy syöpäkuolemien länsimaissa ja pienisoluinen keuhkosyöpä (SCLC) on kaikkein aggressiivinen muoto, jonka osuus on noin 15% kaikista tapauksista [1]. Tämä huono ennuste johtuu nopea kasvu, varhaista kehitystä etäispesäkkeitä ja lähes väistämätön uusiutuminen terapian-resistenttejä [2]. Nykyinen standardi hoitoa SCLC on yhdistelmä kemoterapiaa ja sädehoitoa. Kun ensisijainen kasvaimia ja etäpesäkkeitä tullut vastetta, elinaika potilailla on äärimmäisen lyhyt. Puute tehoa kemoterapiaa ja sädehoitoa jälkeen SCLC uusiutuminen korostaa saamassa syvällisempää ymmärtämistä solu- ja molekyylitason muutoksia kasvaimissa katsotaan terapiassa kestävä.

Tällä hetkellä sädehoito annetaan SCLC jos potilaalla rajoitettu tauti ja usein myös laajoissa tauti. Sädehoito annetaan ensimmäisen tai toisen kemoterapiajakson joko kerran tai kaksi kertaa vuorokaudessa annoksina 3-5 viikkoa [3]. Radio- ja Chemo-resistenssi voidaan matkia

in vitro

ja tutkimukset ovat osoittaneet, että säteilytys kestävät SCLC-solujen myös resistenteiksi muut aineet [4,5]. Kuitenkin ilmiasun säteilytys vastustuskykyisten SCLC-solujen ei ole dokumentoitu. Neuroendokriini markkereita ovat osoittautuneet käyttökelpoisiksi, mutta ovat usein rajoitettu niiden havaitsemista ja lavastus SCLC potilaiden; Näin ollen, enemmän herkkiä ja luotettavia, biomarkkerien pyrki vahvistamaan diagnoosin ja ennusteen.

Ylimääräinen kiertävän POMC, edeltäjä stressihormonin, adrenokortikotrooppinen hormoni (ACTH), on yleisimmin dokumentoitu potilailla, joilla on aivolisäkkeen kasvaimet, mutta myös potilailla, joilla on ei-aivolisäkkeen kasvaimet, erityisesti SCLC [6-9]. Nämä potilaat voivat esiintyä lieviä tai kohtalaisia ​​oireita Cushingin oireyhtymä. Olemme osoittaneet, että verenkierrossa neuroendokriinivasteen merkki, POMC, korreloi alemman eloonjäämisprosentti potilailla, joilla on SCLC kasvaimia [10]. Se, onko tämä biomarkkereiden olisi yhtä hyödyllistä ennustettaessa kasvaimen uusiutumisen hoidon jälkeen ei ole tiedossa.

Non-SCLC (NSCLC) käsiteltyjä soluja sädehoitoa tai kemoterapiaa on kyky läpikäydä epiteelin ja mesenkymaalitransitioon (EMT) vuonna vastauksena hoito [11-17], ja tämä on tulossa yhä laajemmin tunnustettu ominaisuus etäpesäkkeiden monissa syöpätyypeissä [18,19]. Vähemmän tiedetään onko samanlainen progressio SCLC vai EMT liittyy terapia-resistenssi tämä syöpä. Kuitenkin tutkimukset ovat osoittaneet, että on olemassa alapopulaatioista kiinnittyneet SCLC-solujen

in vitro

jotka ovat mesenkymaaliset ja osoittavat lisääntynyttä chemoresistance [20]. Lisäksi on näyttöä EMT SCLC kasvaimissa, mikä on liitetty kasvaneeseen invasiivisuus ja chemoresistence [21].

luonne fenotyyppisen siirtymiä ja rooli neuroendokriinivasteen fenotyypin SCLC kasvaimet tunnetaan huonosti. Lisäksi vaikutus Säteilytyskäsittelyn kasvaimen fenotyypin ei ole kuvattu SCLC. Tavoitteena oli määrittää, POMC voisi toimia biomarkkeri tuumorimassa jälkeen säteilytyksen tai jos se on muuttunut seurauksena säteilytyksen kestävyys, käyttäen samaa hiirimallissa aiemmin määriteltyä [10]. Huomasimme, että POMC väheni merkittävästi resistenttien solujen

in vitro

ja

in vivo

ja ei ollut hyvä ennustaja kasvaimen uusiutumista säteilytyksen jälkeen. Siellä oli myös selvä mesenkymaaliset kytkin

in vitro

ja

in vivo

jälkeen säteilytys, joka saattaa osoittaa aggressiivisempia tai liikkuvia syöpäsoluja.

Methods

Soluviljely

DMS 79 on SCLC solulinja kotoisin pleuraeffuusio otettu 65-vuotias mies valkoihoinen ja vakiintunut

in vitro

tohtori Pettengill, (Dartmouth Medical School, Hanover, NH, USA). Solulinjaa lahjoitti hänen vuonna 1990 [22]. Solut todistaa oikeaksi DNA Sequencing Facility (Manchesterin yliopisto) ajankohtana tutkimuksen ja olevan sekä

p53

ja

RB1 ​​

mutaatioita. DMS 79 solut kasvavat niin löyhästi keskeytettiin aggregaatteja ja viljeltiin RTISS (RPMI 1640 + L-glutamiini täydennetty 2,5% FBS, 5 ug /ml insuliinia, 10 ug /ml transferriiniä, 30 nM natriumseleniitti ja 1% HEPES-puskuri) [23].

DMS 79 soluja säteilytettiin käyttämällä murto röntgensäteilytysjakso kone (Faxitron-yksikköön röntgen yhtiö, Sveitsi) klo 2Gy ja vasemmalle toipua 14-21 päivää. Tämä menettely toistettiin 10 sykliä, joissa elinkelpoisuus arviointeja tehdään ennen ja 72 tuntia sen jälkeen, kun kunkin hoidon. Kokonaisaika kulttuuriin oli 32 viikkoa kokonaismäärä kohtia solujen oli välillä 30 ja 40. Solujen elinkelpoisuus ja kaksinkertaistaa kertaa arvioitiin CellTiterGlo Luminescent solunelinkykyisyysmääritys (Promega, WI, USA). Solut altistettiin 5Gy IR haasteita onko solut olivat saaneet resistenssin suurempia annoksia säteilytys. Säteilytys syklit suoritettiin 3 erityiskulttuurit kutakin koetta.

Vieraslajisiirteen tutkimukset

Etiikka ja ohjausjärjestelmästä.

Kaikki toimenpiteet, joissa eläimet tehtiin mukaisesti Yhdistyneen kuningaskunnan sisäministeriö Animal ( Scientific Procedures) Act, 19