Krooninen sairaus

tiivistelmä

ilmauksia erilaisten verisuonten endoteelin kasvutekijän (VEGF) isoformit liittyy aste kasvaimen invasiivisuus ja potilaan ennusteeseen ihmisen syövissä. Oletimme, että eri VEGF-isoformit voidaan käyttää erilaisia ​​vaikutuksia toiminnalliset ja rakenteelliset ominaisuudet kasvaimen angiogeneesiä. Käytimme dynaaminen varjoainetehosteisiin MK (DCE-MRI) ja vakaan tilan varjoainetehosteisiin MK (SSCE-MRI) arvioida

in vivo

verisuonten toimintoihin (esim perfuusio ja läpäisevyys) ja rakenteellisista ominaisuuksista (esim verisuonten koon ja suonitiheys) kasvaimen angiogeneesin aiheuttamien erilaisten VEGF isomuodot (VEGF121, VEGF165 ja VEGF189) on hiiren ksenograftimallia ihmisen keuhkosyöpää. Kasvaimet yli-ilmentävät VEGF189 olivat suurempia kuin yli-ilmentävät kahden muun VEGF-isoformit.

K

trans kartta saatu DCE-MRI paljasti, että perfuusio ja läpäisevyyttä toiminnot kasvaimen mikroverisuonten oli eniten sekä vanteen ja ydinalueille VEGF189-yli-ilmentävät kasvaimet (

p

0,001 sekä kasvaimen vanteen ja ydin). Suhteellinen suonitiheys ja suhteellinen aluksen koon indeksit johdettu SSCE-MRI paljasti, että VEGF189-yli-ilmentävät kasvaimet oli pienin (

p

0,05) ja eniten tiheä (

p

0,01) mikrosuonten, joka tunkeutui syvästi kasvain vanteen ytimeen, jonka jälkeen VEGF165-overepxressing kasvain, jonka mikro- suonten sijaitsevat pääosin kasvaimen reuna. Pienin tiheyden pienten verisuonten löytyivät VEGF121-yliekspressoivassa kasvain; Näiden pienten verisuonten oli suhteellisen suuri ontelo ja löydettiin lähinnä kasvain vanteen. Olemme päätellä, että yksi kolmesta VEGF isoformia arvioitu, VEGF189 indusoi tiheimmin itämistä ja pienin kasvain mikrosuonten korkein

in vivo

perfuusio ja läpäisevyys toimintoja. Nämä ominaisuudet Kasvaimen mikroverisuonten voivat myötävaikuttaa raportoitu haitallisia vaikutuksia VEGF189 ilmentymisen vaikutus taudin etenemiseen, etäpesäkkeitä, ja potilaiden eloonjäämisen useissa ihmisen syövissä, mukaan lukien ei-pienisoluinen keuhkosyöpä, ja viittaavat siihen, että soveltamalla aggressiivinen hoito voi olla tarpeen ihmisen syövistä joka VEGF189 on yli-ilmentynyt.

Citation: Yuan A, Lin CY, Chou CH, Shih CM, Chen CY, Cheng HW, et al. (2011) toiminnalliset ja rakenteelliset ominaisuudet Kasvain Angiogeneesi keuhkosyövässä yliekspressoivat eri VEGF-isoformien arvioimana DCE- ja SSCE-MRI. PLoS ONE 6 (1): e16062. doi: 10,1371 /journal.pone.0016062

Toimittaja: Eric J. Bernhard, National Cancer Institute, Yhdysvallat

vastaanotettu: 16 elokuu 2010; Hyväksytty: 7. joulukuuta 2010 Julkaistu: 20 tammikuu 2011

Copyright: © 2011 Yuan et al. 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.

Rahoitus: Tutkimus rahoittaa National Science neuvosto (https://web1.nsc.gov.tw), myöntää määrä NSC 98-3112-B-001-019. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

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

Johdanto

angiogeneesi tarvitaan kasvaimen kasvun ja etäpesäkkeiden [1], [2], ja se on osoitettu, että korkea tuumorin angiogeneesiä aktiivisuus liittyy pitkälle kasvaimen kasvuun, etäispesäkkeitä, ja on haitallinen ennusteeseen ihmisen syövissä [ ,,,0],3], [4]. Verisuonten endoteelin kasvutekijä (VEGF) on voimakas angiogeneesin tekijä mukaisesti sekä fysiologisia että patologisia tiloja, ja voi aiheuttaa kasvaimen angiogeneesiä [5], [6]. Ihmisen VEGF-geenin (

VEGF-A

), joka sijaitsee kromosomissa 6p, sisältää kahdeksan eksonit [7]. Vaihtoehtoinen silmukointi VEGF-geenin aiheuttaa useita isoformeja. Kolme suurta VEGF-A isoformia (VEGF121, VEGF165, ja VEGF189) ilmaistaan ​​erilaisissa ihmisen kudoksissa ja kasvaimen yksilöt [5], [8], ja on ero biokemialliset ominaisuudet ja biologiset toiminnot fysiologisten angiogeneesissä [9] – [13 ].

biologisia toimintoja eri VEGF-A kationi patologinen angiogeneesi, kuten kasvaimen angiogeneesiä, ovat vielä epäselviä. Useat tutkimukset, mukaanlukien aikaisempi tutkimus, ovat osoittaneet, että ilmaus VEGF189 in kasvaimeen on vahvasti liittyy suuri kasvain pienten suonten count, syöpäsolujen leviämiseen ja lyhyet potilaiden eloonjäämisen useissa ihmisen syövissä [14] – [16], ja jossa korkea xenotransplantability useita ihmisen syöpäsoluja hiirissä [17]. Kuitenkin mekanismeista näitä toimintoja ei vielä tunneta. Harvat tutkimukset ovat arvioineet rooleja eri suurten VEGF isoformia määritettäessä toiminnot kasvain mikrovaskulaarisessa ja helpottamisessa kasvaimen kehittymisen ja tuumorietäpesäke kautta kasvaimen angiogeneesiä.

Dynaaminen kontrasti-MRI (DCE-MRI) kanssa käyttöaste T1 varjoaine Magnevist (Gd-DTPA, MW: 938 Dalton), pystyy tarjoamaan verisuonia toiminnallinen parametri, verisuonten siirto vakio (

K

trans), joka antaa mitan perfuusion ja läpäisevyys alusten [18] – [21]. Lisäksi vakaan tilan varjoainetehosteisiin MK (SSCE-MRI) yhdessä T2 agentti, Resovist (Super paramagneettinen rautaoksidi (SPIO) hiukkasia, koko: 45-60 nm), voi antaa rakenteellista tietoa mikrovaskulaarisessa, nimittäin suhteellista suonitiheys indeksi (rVDI) ja suhteellinen aluskoko indeksi (rVSI) [22] – [26]. MRI on siis nopeasti nousemassa lupaava menetelmä, jolla arvioidaan verisuonten perfuusiota ja läpäisevyyttä, ja mikroverisuonitiheys (MVD) ja koko

in vivo

useita ihmisen syövistä [27] – [30].

Oletimme, että eri VEGF-isoformit voivat aiheuttaa kasvaimen angiogeneesiä eri biologisia toimintoja. Siksi käytimme DCE- ja SSCE-MRI arvioida toiminnalliset ja rakenteelliset ominaisuudet kasvaimen angiogeneesin keuhkosyövässä yli-ilmentämään yhtä kolmesta eri yhden VEGF-isomuodot (VEGF121, VEGF165 tai VEGF189) on hiiren ksenograftimallissa. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia testata

K

trans, rVDI, ja rVSI tuumoriangiogeneesin erosivat joukossa keuhkokasvaimia yli-ilmentämään yhtä kolmesta eri VEGF isoformia. Tulosten avulla selvittämään roolin eri VEGF-isoformien indusoinnissa kasvainangiogeneesissä, vuorovaikutus rakennetta ja toimintaa tuumoriangiogeneesin, ja mekanismeista yhdistyksen välillä ilmaisema erityinen VEGF isoformi kasvain ja potilaan kliininen tulos ihmisen syövissä.

tulokset

Generation stabiilien CL1-0 solulinjojen ilmaista erilaisia ​​VEGF-isoformien

vanhemman keuhkosyövän solulinjaa CL1-0 oli transfektoitu stabiilisti VEGF121, VEGF165 tai VEGF189 isoformi cDNA tai tyhjän vektorin (valetransfektoiduilla). Noin 20 klooneja kunkin VEGF-isoformi ilmentävän solun analysoitiin, ja yksi paneeli (eli VEGF121-3, VEGF165-C12, ja VEGF189-A3) lopulta valitaan kokeita, koska ne osoittivat samanlaisia ​​määriä VEGF isoformin ilmaisua. Rekombinantti-VEGF: n isoformin mRNA: n kunkin kloonin varmistettiin reaaliaikaisella kvantitatiivisella RT-PCR: llä. Rekombinanttiproteiini ilmaisi myös vahvistettiin Western-blottauksella (kuvio. 1A), jolla on odotettu molekyylipaino on 18 kDa (VEGF121), 23 kDa (VEGF165), ja 26 kDa (VEGF189). Kunkin VEGF isoformin viljelmän supernatantissa, kuten määritettiin ELISA: lla, oli 1,14 x 10

2-2,9 x 10

2 ng /solu 48 h ajan. VEGF-isoformit ekspressiotaso

in vivo

on istutettu kasvaimissa määritettiin reaaliaikaisella kvantitatiivisella RT-PCR samankaltainen kasvaimet yli-ilmentämään yhtä kolmesta VEGF isoformin (p = 0,953, yksisuuntainen ANOVA) (Fig. 1 B ).

. Western blotit VEGF isoformin proteiinin ilmentymistä solulysaatista ihmisen CL1-0 keuhkosyöpään solut transfektoitu yhdellä eri VEGF isoformin konstruktioita. Jokainen VEGF isoformi proteiini käsitti yhden glykosyloitu (ylempi) ja yksi-glykosyloidun (alempi) proteiinia. Tubuliinia käytettiin sisäisenä kontrollina. B. kvantitointi VEGF mRNA: n ilmentymisen

in vivo

kasvaimen implantit reaaliaikaisella kvantitatiivinen käänteistranskriptio-PCR. Ilmentymistaso VEGF-isoformin oli samankaltainen CL1-0 keuhkosyövän solulinjat yli-ilmentää yhden kolmesta VEGF-isoformien (p = 0,953, yksisuuntainen ANOVA).

Tuumoritilavuudet ja kasvukäyrät VEGF -isoform-yli-ilmentävät kasvaimet, mitattuna T2WI

volyymit VEGF121-, VEGF165- ja VEGF189- yli-ilmentävät kasvaimet, mitattuna T2-painotetussa kuvia (Fig. 2) kasvanut päivästä 7 päivään 35 istuttamisen jälkeen, kun taas mock kasvaimia ei havaittu merkittävää kasvua kasvaimen tilavuuden (pilkata kasvain osoittaa kasvaimen johdettu CL1-0 keuhkosyövän solulinja on transfektoitu tyhjällä vektorilla). Kasvain kasvukäyrän osoitti, että VEGF189- ja VEGF165- yliekspressoivat kasvaimet kasvoivat nopeammin kuin toiset (

n

= 6,

p

0,0001 kaksisuuntaisella ANOVA; kaikki

p

arvot 0,001 Fisherin

post hoc

testissä, Fig. 3). Kasvukäyrän osoittivat myös, että VEGF189- ja VEGF165-yliekspressoivia kasvaimet kasvoivat nopeasti ja räjähdysmäisesti jälkeen päivän 21 (

p

0,05, Fisherin

post hoc

testissä, Fig. 3).

kasvaimen kasvua CL1-0 syöpäsolujen yli-ilmentää yhtä kolmesta VEGF-isoformien eri ajankohtina SCID-hiirissä, arvioitiin käyttämällä T2WI. #, VEGF189 vs. VEGF121 ja mock kasvaimet; +, VEGF165 vs. VEGF121 ja mock kasvaimet; *, Vertailu eri isoformia ilmentäviä ja mock kasvaimia. Erot VEGF yli-ilmentäviä kasvaimia ja mock kasvaimet olivat merkitsevä

p

0,05 (yksi symboli),

p

0,01 (kaksi merkkiä),

p

0,001 (kolme symbolit), ja

p

0,0001 (neljä symbolia) tasoa.

lopussa päivän 35, tilavuudet tuumoriksenograftien olivat 141,1 ± 22,4 mm

3, 610,8 ± 87,8 mm

3, ja 738,0 ± 116,1 mm

3 varten VEGF121-, VEGF165-, ja VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia, vastaavasti, kun taas mock -tuumoriksenografti oli 37,4 ± 7,9 mm

3. Tilavuudet VEGF165- ja VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia 35. päivänä olivat huomattavasti suuremmat kuin sen valetransfektoidun ja VEGF121-yliekspressoivia kasvaimet (Fig. 3; kaikki

p

0,001 Fisherin

post hoc

testi). Tilavuus VEGF189-yliekspressoivassa kasvain taipumus olla suurempi kuin VEGF165-yliekspressoivassa kasvain, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä.

perfuusio ja läpäisevyys kasvaimen mikroverisuonten arvioinut

K

trans kartta DCE-MRI

Kuvio 4A esittää ajallista

K

trans kartta kolmen VEGF-isomuodon yliekspressoivia kasvaimia päivästä 7 päivään 35. eri angiogeenisten kuviot

K

trans havaittiin eri VEGF-yliekspressoivassa ja mock kasvaimia. Päivänä 35,

K

trans-signaali havaittiin pääasiassa kasvain RIM valetransfektoidun ja VEGF121-yliekspressoivia kasvaimia, kun taas VEGF165-yliekspressoivassa kasvain,

K

trans signaali sijaitsevat pääosin vanteen, joidenkin ytimessä. Merkittävä signaalin ulottuu vanteen ytimeen noteerattiin VEGF189-yliekspressoivassa kasvain.

In vivo

ajallinen

K

trans kartta ja määrällinen käyrä tuumoriksenografteja on CL1-0 syöpäsoluja yli-ilmentävät yhtä kolmesta VEGF-isoformien eri ajankohtina, arvioitiin DCE-MRI. (A) edustaja

K

trans värikartta eri VEGF-yliekspressoivassa ja valetransfektoidun kasvaimet (vajaan pisterengasta) eri aikoina, päivästä 7 päivään 35 postimplantation. Väri vaihteli sininen (0 /min, alin

K

trans) punaiseen (0,8 /min, korkein

K

trans). B) kvantitatiivinen analyysi

K

trans-arvot ajan alueilla koko kasvain (ylempi), kasvain vanteen (keskellä), ja kasvaimen ytimen (alempi). #, VEGF189 vs. muut isoformit ja mock kasvaimet; +, VEGF165 vs. VEGF121 ja mock kasvaimia. Erot VEGF yli-ilmentäviä kasvaimia ja mock kasvaimet olivat merkitsevä

p

0,05 (yksi symboli),

p

0,01 (kaksi merkkiä),

p

0,001 (kolme symbolit), ja

p

0,0001 (neljä symbolia) tasoa. (C)

K

trans-arvot päivänä 35 kasvaimen reuna (ylempi) ja kasvaimen ytimen (keskellä), ja suhde

K

trans-arvojen kasvain ydin ja kasvaimen vanteen (alempi). Erot VEGF yli-ilmentäviä kasvaimia ja mock kasvaimet olivat merkitsevä *

p

0,05, **

p

0,01, ***

p

0,001, ja ****

p

0,0001 tasolle.

ajallinen muutos

K

trans-arvot koko, vanteen, ja ytimen kasvain kasvoi merkittävästi jälkeen päivä 14. VEGF189- ja VEGF165-yliekspressoivia kasvaimia, vaikka ei ollut merkittävää kasvua

K

trans-arvot valetransfektoidun ja VEGF121-yliekspressoivia kasvaimet (kuvio . 4B). Ajallinen

K

trans käyrät olivat huomattavasti korkeammat VEGF189-yli-ilmentävät kasvaimet koko kasvain (Fig. 4B, ylempi), kasvain vanteen (Fig. 4B, keskellä), ja kasvaimen ytimen (kuvio . 4B, alempi) kuin toiset (kaikki

p

0,001 Fisherin

post hoc

testi).

päivänä 35,

K

trans-arvot vanteen ja ytimen kasvaimet olivat 0,25 ± 0,07 /min ja 0,06 ± 0,03 /min, vastaavasti, VEGF121-yli-ilmentävät kasvaimet, 0,53 ± 0,08 /min ja 0,28 ± 0,05 /min VEGF165- yli-ilmentävät kasvaimet, 0,88 ± 0,1 /min ja 0,66 ± 0,12 /min VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia, ja 0,19 ± 0,05 /min ja 0,06 ± 0,02 /min mock tuumoriksenografteja (Fig. 4C).

K

trans päivänä 35 oli merkitsevästi korkeampi VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia kuin muut kolme tyyppiä (kaikki

p

0,01 vanteen ja

p

0,001 ydin Fisherin

post hoc

testissä, Fig. 4C, ylä-, keski-). Ydin /vanteen suhde

K

trans VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia 35. päivänä oli 0,73 ± 0,09, mikä oli huomattavasti korkeampi kuin vuonna VEGF165- (0,53 ± 0,03) ja VEGF121- (0,26 ± 0,08) yli-ilmentävät kasvaimet ja mock tuumoriksenografteja (0,25 ± 0,05;

p

0,05,

p

0,0001, ja

p

0,0001, vastaavasti, Fisherin

post hoc

testi). Tämä osoittaa, että signaali on

K

trans kartta jaettiin syvimmin reunalta ytimeen alueille VEGF189-yliekspressoivia kasvaimet (Fig. 4C, alempi).

Vascular rakenteelliset ominaisuudet tuumoriangiogeneesin arvioi rVDI ja rVSI on SSCE-MRI

Kuva 5A ja B esittävät edustavia karttoja rVDI ja rVSI, vastaavasti, mock ja eri VEGF yli-ilmentäviä kasvaimia päivänä 36. rVDI kartta näyttää vain harvoilla suonitiheys signaaleja kasvain vanteen on valetransfektoidun kasvain. VEGF189 yli-ilmentyvä kasvaimen osoittaa korkea pienten verisuonten tiheyden jaellaan vanteen ytimeen kasvain. Sitä vastoin VEGF121 yli-ilmentyvä kasvain ilmentää alhainen pienten verisuonten tiheyden, joka rajoittuu reunan, ja VEGF165-yliekspressoivassa kasvain on sekoitettu matalan ja korkean pienten verisuonten tiheyden, joka jaetaan pääasiassa vanteen, joidenkin ydin ( kuva 5A). Kuten on esitetty ylemmässä paneelissa kuvion. Kuviossa 5C rVDI koko kasvain oli suurin VEGF189-yliekspressoivia kasvaimet (0,26 ± 0,03 /s

1/3), välituotteena VEGF165-yliekspressoivia kasvaimet (0,17 ± 0,01 /s

1/3), ja alhaisin VEGF121-yliekspressoivia (0,11 ± 0,01 /s

1/3) ja valetransfektoidun (0,07 ± 0,02 /s

1/3) kasvaimet (kaikki

p

0,01 Fisherin

post hoc

testi). Sekä vanteen ja ydin, VEGF189-yli-ilmentävät kasvaimet, osoitti suurinta rVDI arvot kaikkien VEGF-isomuodon-yliekspressoivassa ja mock-tartunnan kasvaimet (Fig. 5C, keski-ja alemman paneelit).

in vivo

rVDI ja rVSI karttoja ja määrälliset käyriä tuumoriksenografteja of CL1-0 syöpäsoluja yli-ilmentävät yksi kolmesta VEGF isoformia, arvioitiin SSCE-MRI. Edustavia korkean resoluution kartat (A) rVDI ja (B) rVSI eri VEGF-yliekspressoivassa ja mock kasvaimia päivänä 36 kasvaimen istutuksen jälkeen. Vuonna rVDI kartta, väri vaihteli sinisen (0 S

-1/3, alin rVDI) punaiseen (0,4 S

-1/3, korkein rVDI). Vuonna rVSI kartta, väri vaihteli sininen (0, alin rVSI) punaiseksi (30, korkein rVSI) .Quantitative analyysi (C) rVDI ja (D) rVSI koko kasvain (ylempi), kasvaimen reuna (keskellä), tai kasvaimen ytimen (alempi). Erot VEGF yli-ilmentäviä kasvaimia ja mock kasvaimet olivat merkitsevä *

p

0,05, **

p

0,01, ***

p

0,001, ja ****

p

0,0001 tasolle.

rVSI kartta näyttää muutaman signaaleja kasvain vanteen mock kasvain. RVSI kartta osoittaa myös, että kasvain mikrosuonten olivat lähes kaikki suuret alusten VEGF121-yliekspressoivia kasvaimia (vanteen), seka suuret ja pienet, että VEGF165-yliekspressoivia kasvaimet (lähinnä vanteen joidenkin ydin), ja melkein kaikki pienet, että VEGF189 yli-ilmentäviä kasvaimia (vanteesta ydin, kuvio. 5B).

Kuten on esitetty ylemmässä paneelissa kuvion. 5D rVSI koko kasvain oli korkein VEGF121-yliekspressoivia kasvaimet (37,24 ± 4,88), välituotteena VEGF165-yliekspressoivia kasvaimet (28,84 ± 1,46), ja pienin VEGF189-yliekspressoivia (18,82 ± 2,27) ja mock ( 9,84 ± 2,25) kasvaimet (kaikki

p

0,05 Fisherin

post hoc

testi). Sekä vanteen ja ydin, VEGF189-yliekspressoivassa kasvain oli alhaisin rVSI joukossa VEGF-isomuodon yliekspressoivia kasvaimet (Fig. 5D, keski-ja alemman paneelit).

Angiogeneesi fenotyypin kasvaimia yli-ilmentävät eri VEGF isoformien immunohistokemiallisella värjäyksellä

pienitehoisia (Fig. 6A, x 100), immunohistokemiallinen värjäys paljasti pienen määrän mikroverisuonten jaettu kehälle kasvaimen pesiä ja mock kasvaimia, ja tiheämmän kasvaimen mikrosuonten jaetaan valtaosin kehän kasvaimen tai kasvaimen pesii VEGF121- ja VEGF165-yliekspressoivia kasvaimia. Vuonna VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia, erittäin tiheä mikrosuonten nähtiin sekä vanteen ja ytimessä.

Angiogeneesi fenotyyppejä mikrosuonten arvioitiin immunohistokemiallisella värjäyksellä tuumoriksenograftien yli-ilmentävät eri VEGF-isoformien. (A) immunohistokemiallinen värjäys kasvaimen mikroverisuonten (ruskea väri, × 100 pääpaneelin, × 400 upotetussa) in tuumoriksenograftien. (B) toinen mikroverisuonitiheys oli korkein VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia, välituotteena VEGF165-yliekspressoivia kasvaimia, ja matalin VEGF121-yliekspressoivia kasvaimia. (C) määrä aluksia, joiden halkaisija on suurempi kuin 15 pm per kasvain osio -tuumoriksenografti oli korkein VEGF121-yliekspressoivia kasvaimia, välituotteena VEGF165-yliekspressoivia kasvaimia, ja matalin VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia. Erot VEGF-yliekspressoivassa ja mock kasvaimet olivat merkitsevä *

p

0,05, **

p

0,01, ***

p

0,001 ja ****

p

0,0001 tasolle.

suuri teho (Fig. 6A, × 400, insert), VEGF121-yliekspressoivia kasvaimia oli enemmän suuria pienten verisuonten kanssa laajentuneet lumenia lisäksi pienen ontelon mikro- suonten, ja VEGF165-yliekspressoivia kasvaimia oli väli- kokoinen pienten verisuonten. Sen sijaan, että VEGF189 yli-ilmentyvä ja mock-transfektoituja kasvaimia, lähes kaikki mikroverisuonten oli pieni ontelo.

MVD ja määrä suuria pienten verisuonten tuumoriksenografteja on immunohistokemiallisella värjäyksellä

kuviossa. 6B MVD mitattuna immunohistokemiallisella värjäyksellä CD31 oli suurin VEGF189-yliekspressoivia kasvaimet (100,00 ± 13,30 /mm

2), väli- in VEGF165-yliekspressoivia kasvaimet (70,66 ± 6,84 /mm

2), ja pienin VEGF121-yli-ilmentävät (40.07 ± 10.15 /mm

2) ja valetransfektoidun (29,98 ± 4,24 /mm

2) kasvaimet (kaikki

p

0,05 Fisherin

post hoc

testi).

Kuten kuviossa. 6C, alusten lukumäärä, joiden halkaisija on suurempi kuin 15 pm per kasvain osio -tuumoriksenografti oli suurin VEGF121-yliekspressoivia kasvaimet (13,21 ± 0,95 /mm

2), väli- in VEGF165-yliekspressoivia kasvaimet (8,58 ± 1,11 /mm

2), ja pienin VEGF189-yliekspressoivia (5,58 ± 0,76 /mm

2) ja valetransfektoidun (3,21 ± 0,47 /mm

2) kasvaimet (kaikki

p

siksi, kerätä lisää täydelliset tiedot sellaisista muutoksista angiogeenisten mikrovaskulaarisen rakenne ja toiminta voi helpottaa ymmärtämistä mekanismeista kasvaimen angiogeneesiä ja siten tarjota terapeuttisia vaikutuksia.

K

trans, rVDI, ja rVSI parametrit saadaan DCE- ja SSCE-MRI pystyvät tarjoamaan tietoa verisuonten perfuusion ja läpäisevyys, suonitiheys, ja aluksen kokoon, vastaavasti. Parhaan tietomme mukaan tämä on ensimmäinen tutkimus käyttänyt varjoainetehosteisiin MRI arvioida toiminnalliset ja rakenteelliset ominaisuudet kasvaimen mikroverisuonten aiheuttamien eri VEGF-isoformien

in vivo

ja korreloivat toiminnalliset ja rakenteelliset ominaisuudet angiogeneesiä VEGF-isomuodon yliekspressoivia kasvaimia.

eri VEGF-isoformit kuulemma niillä on erilaiset biokemialliset ominaisuudet. VEGF121 on lyhyempi, kuin hepariinia sitova hapan proteiini, ja se on vapaasti diffusoituvan, kun taas VEGF165 ja VEGF189 voi sitoa hepariinia ja heparaanisulfaattiproteoglykaanit (HSPGs) [13]. VEGF189 liittyy usein solun pinnan ja soluväliaineen, kun taas VEGF165 on sekä erittyvä proteiini, ja se on HSPG liittyvä [13]. VEGF165 ja VEGF189 on erilaiset affiniteetit eri koreseptorien, kuten neuropiliini-1 ja neuropiliini-2, ja HSPGs, kuten syndekaani [14]. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että eri VEGF-isomuodot voivat indusoida kasvaimen angiogeneesiä joilla on eri morfologisiin ominaisuuksiin [31] – [34]. VEGF121- ja VEGF165-indusoidun kasvaimeen mikrosuonten liittyi vasodilataatio, pienten suonten purkaus, ja verenvuoto [32]. Sen sijaan VEGF189 voi aiheuttaa voimakasta kasvaimen angiogeneesiä koostuu pienistä, vastaperustetun mikrosuonten [31], [33]. Tässä tutkimuksessa meidän tietoja SSCE-MRI olivat yhdenmukaisia ​​näiden morfologiset havainnot. Olemme lisäksi osoittaneet, että eri VEGF-isoformit voivat aiheuttaa pienten verisuonten eri

in vivo

verisuonten toimintoja, ja että VEGF189-indusoitua angiogeneesiä keuhkosyöpä on tunnettu siitä, että korkeimman perfuusion ja läpäisevyysominaisuudet. Nämä tulokset viittaavat siihen, että VEGF189 voi aiheuttaa eniten tiheä ja pienin itämistä kasvaimen mikrosuonten, joilla on korkein perfuusiota ja läpäisevyysominaisuudet joukossa kolme VEGF-isomuodon yli-ilmentäviä kasvaimia tutkittiin.

tarkka molekyyli- ja biologisten mekanismien eri morfologiset ja toiminnalliset ominaisuudet tuumoriangiogeneesin aiheuttamien eri VEGF-isoformien jää epäselväksi; lisätutkimuksia tarvitaan selventämään tätä. Eräät viimeaikaiset tutkimukset ovat antaneet mahdollisia selityksiä näitä eroja. Ruhrberg

et al.

Osoittivat, että

VEGF

188/188

hiiren aivoissa oli kasvua endoteeli- filopodia laajennuksia, mikä voi johtaa lisääntyneeseen verisuonten haarautuminen ja itäneet angiogeneesissä [ ,,,0],35]. Sitä vastoin VEGF121 osoitettiin puuttuu kyky indusoida itämisen angiogeneesiä [35], mutta vain coopts ennestään peritumor alusten ja aiheuttaa verisuonten laajenemista. Meidän MRI data esittää tukevaa näyttöä biologisen käyttäytymisen erot endoteelisolujen stimuloidaan eri VEGF-isoformien

in vivo

kasvaimen angiogeneesiä. On myös todisteita siitä, että molekyyli signalointia eroaa näistä isoformien. VEGF165 ja VEGF189 voivat sitoutua VEGF-koreseptorien, kuten neuropiliini-1 ja HSPGs, ja näitä siteitä voi muuttaa VEGF signalointi endoteelisoluissa, ohjaamiseksi hyötyosuus VEGF VEGF-reseptoreihin [36] – [38]. Toiminta VEGF189 in tumaansiirtymiseen [34] ja ylikuulumisen VEGF-signalointireittien integriinien kanssa [39] voivat myös vaikuttaa biologisiin toimintoihin eri VEGF-isoformien kasvaimen angiogeneesiä. Differentiaalinen solujen biologisten toimintojen ja molekyylitason signaali transductions myös kääntää eri

in vivo

morfologiset ja toiminnalliset ominaisuudet tuumoriangiogeneesin aiheuttamien eri VEGF-isoformit ihmisen syövissä.

K

trans kartoitus osoitti, että

K

trans n mikroverisuonten olivat korkeimmat VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia. Korkea

K

trans arvo VEGF189-yli-ilmentävät kasvaimet voivat johtua tihein mikroverisuonten jotka tunkeutuvat syvälle välillä vanteen ytimeen kasvain, joka voi tarjota korkean verisuonten verenkierron toiminto. Aiemmat tutkimukset osoittivat, että VEGF189 voivat parantaa verisuonten läpäisevyyttä ihon alusten ja lisääntyvissä kasvaimensisäisiä aluksia, joka arvioidaan Mile n verisuonten läpäisevyyttä määritys ja Ig G värjäystä [13], [31]. Tuloksemme ovat yhdenmukaisia ​​näiden havaintojen ja viittaavat siihen, että yhä läpäisevyys voi edistää korkeimman

K

trans-arvon havaittiin VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia. Lisäksi edellisessä raportissa on osoittanut, että veren virtaus (Fρ), pienten suonten läpäisevyys (PSρ) ja veren tilavuuden (V b) määritetty DCE-MRI olivat kaikki merkittävästi lisääntynyt kasvaimen yliekspressoivat VEGF 189-isoformin [40]. Tozer

et al.

Äskettäin osoitti, että hiiren VEGF188 voi aiheuttaa kapea mikrosuonten suurimmalla pienten suonten pituus, kestävyys verenvuoto ja kestävyys angiogeneesiä torjuvina agentti hoitoa, mutta liittyy kasvaimen verisuonten juoksuaika [34]. Tämä saattaa johtua eri solulinjoista, joita käytetään yli-ilmentää VEGF-isoformin (fibrosarkoomasolulinjoilla vs keuhkojen Adenokarsinoomasolulinja), eri menetelmää kokeilu ja erilaisten mallia. Kuitenkin molemmat tutkimukset osoittivat eri VEGF isoformi on erilainen tehtävä ja tämä voi määrittää eri ominaisuuksia pienten verisuonten kasvaimia eri elimissä. Vaikka VEGF121-yliekspressoivia kasvaimet ovat suurempia pienten suonten halkaisijat, kuten on esitetty korkea rVSI, vastaava

K

trans-arvo on alhainen. Tämä saattaa tarkoittaa, että

K

trans riippuu pääasiassa rVDI sijaan rVSI. Tarkka suhde

K

trans ja rVSI tai rVDI voi olla vaikea määrittää johtuen monimutkaista kasvaimen microenvironmental fysiologia yliekspressioon eri VEGF-isoformien. Kuitenkin,

K

trans on osoitettu aikaisemmin liittyvän suonitiheys. Edellinen data oli myös osoittanut, että pysähtymiseen verta tapahtuu laajentuneet ja mutkikkaita verisuonten tiloja.

Koska VEGF121 on lyhin ei-hepariinia sitovat hapan proteiini, joka on vapaasti diffusoituvan, ne voidaan erittää solusta ulospäin kun ne syntetisoidaan. Määrä VEGF121-proteiinin säilyi solussa on tarkoitus olla pienempi verrattuna muihin VEGF-isoformien, joilla on suurempi osuus VEGF-proteiinien jäljellä soluissa. Siksi tiheys VEGF121-proteiinin nauhan Western blot saatu solu- lysaatin CL1-0 syöpäsolut eivät voi seistä kokonaismäärä VEGF121 syntetisoitujen proteiinien tai määrään, joka erittyy ympäristöön. Olemme kvantitoitiin määrä VEGF-isoformit, jotka erittyvät ulos solusta supernatantista ELISA, ja tulokset osoittivat, että määrä VEGF121-proteiinin supernatantissa oli samanlainen määrä kahden muun VEGF-isoformit. Lisäksi olemme edelleen kvantitatiivisesti VEGF-ilmentymisen määrä

in vivo

kasvaimen implantit resektoitiin SCID hiiriin käyttäen reaaliaikaista kvantitatiivinen RT-PCR, ja tulos osoitti ekspressiotason VEGF isoformin oli samankaltainen kasvaimia CL1-0 keuhkosyövän solulinjat yli-ilmentää yhden kolmesta VEGF-isoformien (p = 0,953, yksisuuntainen ANOVA) (Fig. 1 B). Siksi erot kasvaimen kasvua ja angiogeenisen ominaisuuksien välillä VEGF-isoformit ovat tässä tutkimuksessa, koska toinen toiminto VEGF isoformien sijasta johtuvat eri ilmentymistason VEGF eri VEGF-isoformien kasvaimissa.

meidän tutkimuksessa VEGF189 angiogeneesiä oli korkeimmat MVD, tunkeutui syvälle kasvain vanteen kasvaimen ytimen, ja oli korkein perfuusiota ja läpäisevyys toiminnot kolmen eri VEGF-isomuodon-yliekspressoivassa kasvaintyypeille. Kuitenkin tuumorin koon ei eronnut merkitsevästi VEGF165- ja VEGF189-overepxressing kasvaimia. Havaitsimme elinkelpoisuus kasvainten käyttäen immunohistokemia ja hematoksyliini- eosiini värjäystä, ja huomasimme, että keskeinen kuolion on suurempi VEGF165-yliekspressoivia kasvaimia kuin VEGF189-yliekspressoivia kasvaimia. Tämä osoittaa, että huolimatta, joilla on samanlainen koko kasvainten, elinkelpoisia osa kasvain on suurempi VEGF189- kuin VEGF165 yli-ilmentäviä kasvaimia. Tämä merkitsee myös sitä, että VEGF189-indusoidun mikrosuonten toimivat paremmin kuin VEGF165-indusoidun pienten verisuonten elinvoimaisuuden ylläpitämisessä kasvaimia.

Kliinisesti yhdistys välillä on todettu ilmentymisen eri VEGF-isoformien ihmisen kasvaimissa ja eri kliinis ominaisuudet ja potilaiden hoitotuloksiin. Tokunaga

et al.

[14], [41] osoittivat, että paksusuolen syöpäpotilaiden, kasvaimista VEGF189 mRNA ilmaisu on suurempi esiintyvyys maksan etäpesäke, suurempi osallistuminen suonet, ja niihin liittyy huonompi potilaan ennuste kuin puuttuu VEGF189 mRNA: n ilmentymisen. Omassa tutkimuksessa [15] ja muut [14] – [16], [41], [42], on suuri kasvain ilmaus VEGF189 korreloi merkitsevästi suuria kasvaimia, kehittyneet kliiniseen vaiheeseen, ja systeeminen etäpesäke, ja oli itsenäinen ennusteen tekijä peräsuolen, munuaissolukarsinooma, ja ei-pienisoluinen keuhkosyövässä. Lisäksi, Tokunaga

et al.

[17] osoittivat, että VEGF189: n ilmentyminen liittyy lisääntynyt xenotransplantability ihmisen ruokatorven syövän ihon hiirillä. Esillä olevassa tutkimuksessa, DCE-MRI paljasti korkea perfuusio ja läpäisevyys funktiona kasvain mikrosuonten, ja SSCE-MRI paljasti hyvin suuren tiheyden pieniä mikroverisuonten tunkeutuu kasvain vanteen ydin VEGF189 yli-ilmentäviä kasvaimia. Nämä ominaisuudet tuumoriangiogeneesin voi tarjota hyvän ravinteita ja O

2 tuumorikasvulle, ja hyvin läpäisevä, tiheä mikrosuonten voi helpottaa syöpäsolumetastaasi. Nämä erityiset toiminnalliset ja rakenteelliset ominaisuudet VEGF189-indusoidun kasvaimen angiogeneesiä voi edistää raportoitu lisääntynyt kasvaimen kehittymisen, esiintyy paljon systeemisen etäpesäkkeen, ja haitalliset ennusteen potilaiden ja korkea xenotransplantability ihmisen syövissä, jotka yli-ilmentävät VEGF189 [14] – [17], [ ,,,0],41], [42].

Yksi perinteinen tapa käyttää arvioimaan tuumoriangiogeneesissa on histologista tekniikkaa kutsutaan MVD laskenta osissa kasvaimen yksilöitä.