Krooninen sairaus

tiivistelmä

Aktivointi peroksisomiproliferaattoriaktivoidun reseptorin-γ (PPARy) estää syöpäsolujen kasvua myös ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC). Kliinisesti, käyttö tiatsolidiinidionien, jotka ovat farmakologisten aktivaattoreita PPARy liittyy pienempi riski sairastua keuhkosyöpään. Kuitenkin rooli tämän reitin keuhkosyövän etäpesäke ei ole tutkittu hyvin. Systeeminen vaikutus pioglitatsonin tutkittiin kahta mallia keuhkosyövän etäpesäkkeiden immuunijärjestelmän hiirissä. Eräässä ortotooppisten mallissa hiiren keuhkosyöpään solut istutetaan keuhkoihin hiirissä etäpesäkkeitä maksaan ja aivoihin. Koska toinen malli, syöpäsoluja ruiskutetaan ihon alle etäpesäkkeitä keuhkoihin. Molemmissa malleissa systeemistä Pioglitatsonin korotettiin etäpesäke. Tutkiminen kudokset potilaalle tehdä mallista havaittu olevan määrän arginase I-positiivisten makrofagien kasvaimia pioglitatsonilla hoidetuista eläimistä. Yhteistyössä viljelmän kokeissa syöpäsolujen kanssa luuytimestä peräisin olevia makrofageja, pioglitatsoni edistää arginase I ilmentymisen makrofagien ja tämä oli riippuvainen ekspressio PPARy on makrofagit. Vaikutuksen arvioimiseksi PPARy makrofageissa syövän etenemiseen, kokeet suoritettiin luuytimestä siirrettyjen saavien eläinten luuytimestä peräisin Lys-M-Cre + /PPAR

flox /flox hiiriä, jossa PPARy poistetaan nimenomaan valkosoluissa ( PPARy-Mac

neg), tai kontrolli PPAR

flox /flox hiirillä. Molemmissa malleissa, hiiret, jotka saivat PPARy-Mac

neg luuytimen oli vähentyneen merkittävästi sekundaarikasvaimia jota ei muuttunut merkittävästi Pioglitatsonihoidon. Tämä liittyi vähentynyt määrä arginase I-positiivisten solujen keuhkoissa. Nämä tiedot tukevat sitä mallia, jossa aktivointi PPARy voi olla vastakkaiset vaikutukset kasvaimen etenemiseen, anti-tuumorigeenisiä vaikutuksia syöpäsolujen, mutta pro-tuumorigeenisiä vaikutuksia solujen mikroympäristön, erityisesti myeloidisoluissa.

Johdanto-osan: Li H, Sorenson aL, Poczobutt J, Amin J, Joyal T, Sullivan T, et ai. (2011) aktivointi PPARy ydinsoluissa Edistää Keuhkosyöpä Progression ja Metastasis. PLoS ONE 6 (12): e28133. doi: 10,1371 /journal.pone.0028133

Editor: Guenter Schneider, Technische Universität München, Saksa

vastaanotettu: 26 elokuu 2011; Hyväksytty: 01 marraskuu 2011; Julkaistu: 01 joulukuu 2011

Copyright: © 2011 Li 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: Tämä työ tukivat avustusta NIH (CA103618, CA108610, ja CA58187), sekä Pilot avustusta SPORE on Keuhkosyöpä Dr. Weiser-Evans. 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

Keuhkosyöpä on johtava syy syöpäkuolemista sekä miehillä että naisilla kaikkialla maailmassa, ja selviytyminen edelleen alhainen [1]. Pääasiallinen syy on se, että monet potilaista on edennyt sairaus ja etäpesäkkeitä aikaan diagnoosin. Siksi käännöstiede suunniteltu tunnistamaan lääkkeiden, jotka estävät etäpesäke ovat välttämättömiä parantaa kliinisiä tuloksia. Vaikka geneettiset muutokset syöpäsoluissa ajaa kasvain aloittamista kasvaimen microenvironment on kriittinen rooli kasvaimen etenemisen ja etäpesäkkeiden [2]. Vuorovaikutukset kasvainsolujen ja kasvaimen mikroympäristössä (esim. Verisuonten solujen, immuunijärjestelmän solut, fibroblastit) ohjaus kasvaimen angiogeneesiä ja se voi edistää aggressiivisempia fenotyyppi. Nämä solu-solu-vuorovaikutuksia välittyvät sytokiinien ja kasvutekijöiden tuottaa alun perin kasvainsolut, jotka johtavat immuuni- ja verisuonten solujen rekrytointia. Rooli kasvaimen mikroympäristön keuhkosyöpä ei ole niin laajasti tutkittu kuin muiden syöpien, kuten rinta- ja eturauhassyövän, ainakin osittain, koska ei ole hyvä eläinmalleissa. Kemialliset syövän synnyn mallit ovat olleet tärkeitä opiskelusta kasvain aloittamista, mutta tuloksena kasvaimet ovat yleensä adenoomia, jotka eivät metastasize. Geneettiset hiiri malleja on myös käytetty, mutta vaikka nämä muodossa adenokarsinoomat, ne ovat usein heikosti metatastic [3]. Tutkimukset ihmisen keuhkosyöpä solulinjat ovat käyttäneet ksenograftimalleja jossa kasvainsolut inokuloidaan subkutaanisesti heikentynyt immuunivaste jyrsijöitä. Niinpä ympäristö, jossa primaarikasvaimen kehittyy ei keuhkoissa, ja täysipainoisesti immuunisolujen kasvaimen etenemistä ei voida arvioida. Olemme siis kehittäneet ortotooppisten mallin, jossa hiiren kasvainsoluissa on peräisin keuhkojen kasvainten C57BL /6-hiirissä [4] ruiskutetaan suoraan keuhkoihin hiirissä [5], jolloin arviointi kasvaimen etenemisen ja etäpesäkkeiden immunokompetenteilla eläimillä. Tämä tarjoaa kliinisesti merkittävää järjestelmä, jossa tehokkuuden testaamiseen uusien strategioiden /lääkkeiden suunniteltu kohde keuhkosyöpää etenemisen ja etäpesäkkeiden.

peroksisomiproliferaattoriaktivoidun reseptorin-γ (PPARy) on jäsen ydin- hormonin reseptoriin superperheen ligandin transkriptiotekijöitä [6]. Klassinen reitti on PPARγactivation liittyy sitova heterodimeerinä retinoiinihappo-X-reseptori spesifisiin DNA-sekvenssien promoottorit kohdegeenien. Ligandin sitoutuminen aiheuttaa konformationaalisen muutoksen, jolloin vapautuminen co-repressorit ja sitoutumisen co-aktivaattoreita. PPARy on myös osoitettu sitoutuvan muita transkriptiotekijöitä tuloksena transrepression [6]. Endogeeninen PPARy aktivaattoreita ovat monityydyttymättömiä rasvahappoja ja eikosanoidien, kun taas synteettinen aktivaattoreita PPARy ovat tiatsolidiinidionien (TZD), kuten rosiglitatsonin ja pioglitatsonin [7]. On hyvin dokumentoitu, että PPARy aktivointi on kriittinen rooli adiposyyttien aktivointia ja erilaistumista. Viime aikoina on kuitenkin, PPARy on myös liitetty säätelemään useita syöpätyyppejä, mukaan lukien keuhkosyöpä. Analyysi ihmisen keuhko- kasvainten on raportoitu, että vähentynyt ilmentyminen PPARy korreloi huonoon ennusteeseen [8]. Tärkeää on, retrospektiivinen tutkimus, jossa tarkastellaan syövän esiintyvyys diabeetikoilla käyttäen TZD osoitti 33%: n vähennys keuhkosyövän riskiä [9], jossa vieläkin dramaattinen väheneminen Afrikkalainen Amerikan diabeetikoilla (75%). Tämä vähentynyt riski oli spesifinen keuhkosyöpä, joilla ei ole suojaavaa vaikutusta havaittu eturauhasen tai paksusuolen syöpä. Prekliiniset tutkimukset laboratoriossamme osoittivat, että aktivointi PPARy ihmisen ei-pienisoluinen keuhkosyöpä solun (NSCLC) linjat esti muuttaneet kasvu ja invasiivisuus, ja edistettävä eriytetympää fenotyyppiin [10], [11]. Lisäksi kohdennettu yliekspressio PPARy hiirillä distaaliseen tyypin II alveolien epiteelisolujen oli chemopreventive vaikutukset estämällä aloittamisesta keuhkotuumoreiden [12]. Yhdessä nämä tutkimukset osoittavat, että kohdistaminen PPARy voi olla merkittäviä chemopreventive sovelluksia keuhkosyöpään. Kuitenkin rooli PPAR aktivaation systeeminen anto TZD säätelyssä kasvainprogression ja etäpesäke keuhkosyövän ei ole hyvin tutkittu. Itse asiassa retrospektiivinen kliininen tutkimus, joka osoitti vähentynyt ilmaantuvuus keuhkosyövän diabeetikoilla hoidettiin TZD ulkopuolelle henkilöitä, jotka oli ennestään syövän diagnoosi [9]. Päämääränä oli tutkia vaikutuksen systeemisen PPAR aktivoinnin keuhkosyöpää etenemiseen ja etäpesäkkeitä käyttämällä TZD pioglitatsoni meidän potilaalle tehdä immunokompetenteilla malli. Toisin kuin alkuperäistä hypoteesia, että pioglitatsoni loisi suojaavia vaikutuksia keuhkosyöpään etäpesäkkeiden me raportoimme tässä odottamattomia löydöksiä, että systeeminen Pioglitatsonin kiihdyttää keuhkojen kasvainprogression ja etäpesäkkeiden, ja tämä välittyy aktivaation PPARγin myeloidisoluissa.

tulokset

pioglitatsoni ruokitaan hiirillä lisääntynyt keuhkosyövän etenemisen ja etäpesäkkeiden

vaikutuksen arvioimiseksi systeemisesti pioglitatsonin keuhkosyöpään etenemisen ja etäpesäkkeiden immuuni hiirissä käytimme CMT /167-soluja, keuhkon adenokarsinooma solulinja on peräisin C57BL /6-hiirissä [13]. Olemme aiemmin osoittaneet, että injektio näiden solujen keuhkoihin syngeenisten C57BL /6-hiirissä johtaa ensisijaisen kasvaimen, joka sen jälkeen etenee muodostaen johdetun keuhkojen kasvaimet ja metastasizes imusolmukkeisiin ja kaukaisiin elimiin [5]. In vitro kokeet osoittivat, että pioglitatsonin estävän invasiivisuus näiden solujen (kuvio S1), ja edistää monipuolisemmin fenotyyppi 3-ulotteinen matrigeeliin viljelmät (kuva S1), vastaa sitä, mitä olemme havaittu PPARy aktivoitumista ihmisen NSCLC [10]. Tutkia systeemisen roolin PPAR in vivo villityypin C57BL /6-hiiriä asetettava torjuntaan tai pioglitatsonin kyllästetyn chow 7 vrk ennen syöpäsolun injektioita ja koko kokeen ajan. Jälkeen 7 päivää, syöpäsolujen, jotka ekspressoivat stabiilisti lusiferaasi (CMT /167-luc) suspendoitiin Matrigel (BD Biosciences) injektoitiin kautta rintakehää vasempaan lohkoon hiirten kuten aikaisemmin on kuvattu [5]. Ensisijainen kasvainmuodostusta analysoitiin 3 vuorokauden kuluttua injektion in vivo bioluminescent kuvantamisen; hiiret, jotka eivät osoittaneet kehittämistä primaarikasvain poistettiin tutkimuksesta. Eri aikoina sen jälkeen, kun injektion jälkeen hiiret tapettiin ja keuhkot, sydän, maksa ja aivot poistetaan ex vivo bioluminenssin kuvantamiseen ja histologista analyysiä varten. Tutkiminen H 0,05 kontrolliryhmään.

Systeemisesti pioglitatsonin kasvattaa numerot arginase I-positiivisten makrofagien sisällä kasvaimia

Rekrytointi luuytimestä peräisin olevia soluja, ja erityisesti monosyyttien /makrofagien, edistää kasvaimen mikroympäristössä ja liittyy aggressiivisempi, pahanlaatuisia kasvaimia [15]. Luonnehtia systemaattisen PPAR aktivaation aiheuttama pioglitatsonin luuytimen solujen rekrytointi ja syövän etenemiseen, WT hiiret saivat luuydinsiirrot peräisin UBI-EGFP /B6 siirtogeenisiä luovuttajia, jotka ilmentävät EGFP kaikissa soluissa. Sallimisen jälkeen 6 viikkoa hyödynnettäväksi, eläimet asetettiin asianmukaisista Chow 7 päivän ajan, ja sitten ruiskutettiin CMT /167-luc soluissa. Eläimet pidettiin joko pioglitatsonia muovi- tai ohjaus chow koko kokeen ajan. Lung leikkeet tutkittiin GFP, Mac3 ja arginase I ekspression kolminkertainen immunofluoresenssilla tarkistaa rekrytointi luuytimestä peräisin olevien makrofagien ja määrittää, onko otettu palvelukseen makrofageja polarisoitu ilmaista vaihtoehtoisen M2, anti-inflammatoriset fenotyypin. Molemmat ryhmät hiiriä ilmeni merkittäviä määriä GFP (+) Mac3 (+), jotka ympäröivät kasvainta (kuvio 2A; tyypillinen kuva, joka on pioglitatsoni-fed keuhkojen osassa), mikä osoittaa, että suurin osa palvelukseen luuytimen solut ovat makrofagit. Lisäksi olemme havainneet, että valtaosa arginase I-positiivisten solujen ja ympäröivän kasvaimet olivat Mac3 (+) makrofagit (kuvio 2A). Kasvaimeen liittyvä makrofagit (TAM) kvantitoitiin laskemalla Mac3 (+) solujen ensisijainen kasvaimia molempien ryhmien hiirten. Vaikka ei ole eroja kokonaismäärä makrofagien ympäröivän ensisijainen keuhko- kasvainten havaittiin kahden ryhmän välillä käytettyjen hiirten meidän ortotooppisten keuhkojen kokeessa (tuloksia ei ole esitetty), määrä arginase I-positiivisten makrofagien sisällä primaarikasvaimista lisääntyi merkittävästi hiirissä syötetään pioglitatsoni-kyllästetty chow 16 päivää implantaation jälkeen kasvaimen soluja (kuvio 2B).

a.

edustaja immunofluoresenssivärjäyksellä GFP: (a), Mac3 (b), arginase I (c), ja päällekkäin kaikkien kolmen kanssa DAPI (d) on ensisijainen kasvain ja ympäröivän kudoksen 16 päivää sen jälkeen, syöpäsolun ruiskeen pioglitatsonilla hoidetuista vastaanottaja hiiri sai luuydinsiirron peräisin UBI-EGFP siirtogeenisiä luovuttajan. Tähti osoittaa kasvain.

B.

Kvantitointi arginase I-positiivisten solujen kasvaimia 16 päivää injektion jälkeen. Tiedot ovat keskiarvoja ja s.e.m. of laskee 11-13 eläintä kussakin ryhmässä käyttäen 1-2 dioja eläintä kohti ja laskemalla 4 satunnainen näkökenttään objektilasia kohti. * P 0,05 kontrolliryhmään.

C.

Bone luuytimestä johdettujen makrofagien eristettiin, kuten on kuvattu menetelmät-osassa stimuloitiin 18 tunnin ajan joko IFNy /LPS tai IL-4 ja analysoitiin ilmentymisen arginase I

D.

identtiset solut (C) kasvatettiin yksin tai yhdessä viljelemisen CMT /167 solua 3 päivää in puuttuessa tai läsnä pioglitatsonin (10 uM). Solulysaatit immunoblotattiin varten arginase I

E.

Kokosolulysaateista WT, PPARy

flox /flox (Fl /Fl) tai PPARy-Mac

neg (KO) makrofagit analysoitiin PPARγexpression.

F.

WT, PPARy

flox /flox, tai PPARy-Mac

neg makrofagit olivat viljeltiin yhdessä CMT /167-solujen läsnä tai poissa pioglitatsonin (10 uM). Solulysaatit analysoitiin arginase I ilmaisun. Densitometria mittaukset osoittavat normalisoidut tasot suhteessa valvonnan alla näkyy western blot (keskiarvo kolmen erillisen kokeen). Densitometrinen analyysi suoritettiin käyttäen ImageJ ohjelmistoa (NIH, Bethesda, MD), kuten on kuvattu menetelmät-osassa. * P 0,05 vs WT ohjaus, ** P 0,05 vs WT PIO. Kaikkien Westerns, b-aktiini käytettiin latauskontrollina.

Pioglitatsoni edistää ”M2” pro-tuumorigeenisiä makrofagi fenotyyppi yhteistyössä kulttuureissa syövän solut ja makrofagit

onko PPARy on rooli makrofagi M2 polarisaatio, luuytimen solut eristettiin villityypin C57BL /6-uroshiirten kasvatettiin läsnä rekombinantti M-CSF edistää erilaistumista makrofageiksi [16]. Nämä solut ovat morfologia makrofagien, ovat 95% F4 /80 positiivinen, eivätkä ilmaise merkittäviä tasoja joko iNOS tai arginase I, markkereita M1 ja M2 makrofagi fenotyyppien vastaavasti [17]. Stimulaation näissä soluissa IL-4 indusoi arginase I ekspressiota, sopusoinnussa M2 fenotyypin (kuvio 2C). Vaikutusten tutkimiseksi pioglitatsonin välistä vuorovaikutusta syövän solut ja makrofagit, luuytimestä peräisin makrofagit olivat viljeltiin yhdessä CMT /167-soluja kolme päivää poissa tai läsnä pioglitatsonin (10 uM) käyttäen siirtoaltaat joiden avulla diffundoituvia välittäjinä toimia kullakin solutyypistä. CMT /167 solua valikoivasti indusoima arginase I makrofageissa (kuvio 2D), joilla ei ole vaikutusta iNOS ilmaisun (ei kuvassa). Pioglitatsoni ainoana aineena ei vaikuttanut ilmaus joko arginase I tai iNOS. Kuitenkin arginase en ilmentyminen parannettu yhteistyössä kulttuureissa Pioglitatsoniryhmässä (kuvio 2D).

Jos haluat määrittää panos PPAR makrofageissa induktion arginase I, luuytimestä peräisin makrofagien eristettiin Lys-M -Cre × PPARy

flox /flox hiiriä, jossa PPARy selektiivisesti poistetaan myelooisissa suvusta (PPARy-Mac

neg), tai kontrollihiiristä (PPARy

flox /flox) hiirillä. Expression PPARy ollut mitattavia määriä makrofagien PPARy-Mac

neg hiiriä, kun taas WT ja PPAR

flox /flox oli verrattavissa ekspressiotasoja (kuvio 2E). Tärkeää on, co-viljelmiä CMT /167 solujen PPARy-Mac

neg makrofagit johtivat alhaisempi arginase I ilmentymisen näissä makrofageissa verrattuna ohjata makrofageihin (kuvio 2F). Nämä tiedot viittaavat siihen, että aktivaatio PPARy makrofageissa tekee yhteistyötä signaaleja syöpäsolujen edistää M2 fenotyyppi. On huomattava, että pioglitatsoni vielä hieman korkeampi arginase I ilmentymistä PPARy-Mac

neg makrofageja, mikä viittaa jonkinasteiseen osuus PPARy-riippumaton ”off-kohde” vaikutuksia.

Kohdennetut poisto PPARy makrofageissa inhiboi etäpesäke

roolin arvioimiseksi PPARy makrofageissa in vivo, suoritimme luuydinsiirrot, jossa WT hiiret saivat luuydinsiirrot joko PPARy-Mac

neg tai ohjata PPAR

flox /flox luovuttajia. Kuusi viikkoa transplantaation jälkeen eläimet asetettiin pioglitatsonihoidossa muovi- tai ohjaus Chow 7 päivää, jonka jälkeen istuttaminen 10

5 CMT /167-luc solujen keuhkoihin. Eläimet pidettiin joko pioglitatsonia muovi- tai ohjaus Chow kunnes ne tapettiin 4 viikon kuluttua kasvaimen istutuksen. Toissijainen keuhkokasvainten kvantitoitiin laskemalla nähtävissä etäpesäkkeitä alla preparointimikroskooppia ja vahvistanut histologia. Kuten kuviossa 3A esitetään, useita toissijaisia ​​keuhkokasvainten suuresti estyy kaikki hiiret, jotka saivat luuytimen PPARy-Mac

neg hiirillä. Pioglitatsoni lisääntynyt toissijainen keuhkotuumoreita verrokkihiirten vastaa meidän havaintojen siirtämättömällä hiirillä. Kuitenkin, pioglitatsoni ei merkittävästi lisätä määrää keuhkojen etäpesäkkeiden hiirissä, joihin on siirretty luuydintä PPARy-Mac

neg hiiriä (kuvio 3A). Edustaja histologiaa toissijainen keuhkojen kasvaimet on esitetty kuviossa 3B. Keskimääräinen koko etäpesäkkeitä ei ollut merkitsevästi erilainen missään neljästä ryhmästä (tuloksia ei ole esitetty). Tutkimme arginase I positiivisia makrofageja keuhkoissa kasvaimen omaavien eläinten. Pioglitatsoni ei muuttanut määrä arginase I-positiivisten solujen kontrolli PPAR

flox /flox keuhkoihin. Kuitenkin keuhkoja PPARy-Mac

neg hiiret valvontaa Chow osoittivat tilastollinen lasku arginase I positiivisia soluja; pioglitatsoni lisäsi näiden solujen tasoilta PPAR

flox /flox hiirissä (kuvio 3C, D). Kaikissa tapauksissa suurin osa arginase I positiivisia soluja värjättiin positiivisia makrofagimarkkereiden (tuloksia ei ole esitetty).

jälkeen tappava säteilytys, WT C57BL /6-hiiret saivat luuytimestä peräisin joko PPARy-Mac

neg ( KO) tai PPAR

flox /flox (Flox) luovuttajan hiiristä, kuten on kuvattu ”menetelmät” -kappaleessa. 5 viikon kuluttua elpymisen mahdollistamiseksi siirteen toimiminen, hiiret pantiin joko pioglitatsonia sisältäviä chow tai ohjaus chow 1 viikon ennen kasvainsolun istutuksen ja koko kokeen ajan. Eläimet injektoitiin 10

5 CMT /167-luc solujen ortotooppisesti kuten kuvassa. 1. Neljän viikon kuluttua syövän soluinokulaation, eläimet kuvantaa bioluminenssina ja uhrataan.

a.

Määrä toissijaisia ​​keuhkotuumoreiden kvantitoitiin tutkittavaksi preparointimikroskooppia. Kasvaimet laskettiin kahden ulkopuolisen sokaissut tarkkailijaa. Tiedot ovat keskiarvoja ja s.e.m. of laskee 6-9 eläintä kussakin ryhmässä. Hiiret, jotka saivat PPARy-Mac

neg luuytimen oli merkittävästi vähemmän määrä toissijaisia ​​keuhkotuumoreiden kuin hiirtä sai PPAR

flox /flox. * P 0,05 vs Flox ohjaus. ** P 0,05 vs Flox ohjaus.

B.

Edustaja histologiaa (H pioglitatsoni lisäsi näiden solujen tasoilta PPAR

flox /flox hiirillä. * P 0,05 vs Flox ohjaus.

Vahvista havainnot meidän potilaalle tehdä mallissa, käytimme toinen malli, jossa kasvainsolut istutettiin ihon alle kyljissä C57BL /6-hiirten syöttää joko normaali tai pioglitatsoni-kyllästetty chow. Käytimme WT C57BL /6 hiirissä, joissa luuydin joko PPARy-Mac

neg hiiriä tai kontrolli PPAR

flox /flox hiirillä. Kuusi viikkoa transplantaation jälkeen eläimet asetettiin pioglitatsonihoidossa muovi- tai ohjaus Chow 7 päivää, jonka jälkeen istuttaminen 10

5 CMT /167-luc solujen kylkeen. Eläimet pidettiin joko pioglitatsonia muovi- tai ohjaus Chow kunnes ne tapettiin 4 viikon kuluttua kasvaimen istutuksen. Ensisijainen kasvaimen koko mitattiin digitaalinen jarrusatulat ja keuhkoetäpesäkkeet kvantitoitiin laskemalla nähtävissä etäpesäkkeitä alla preparointimikroskooppia ja vahvistanut histologia. Kuten kuvassa 4A on esitetty, ensisijaisen kasvaimen tilavuus oli samanlainen PPARy

flox /flox hiirissä läsnä ollessa tai poissa ollessa pioglitatsonin, sekä PPARy-Mac

neg hiiret valvontaa Chow; PPARy-Mac

neg hiirtä sai pioglitatsonia osoittivat vaatimaton väheneminen ensisijaisen kasvaimen koon. Tärkeää ja samanlainen kuin meidän potilaalle tehdä mallin, pioglitatsoni lisääntyi merkittävästi keuhkojen etäpesäkkeiden PPAR

flox /flox hiirissä verrattuna kontrolliin chow ruokitaan PPAR

flox /flox hiirissä (kuvio 4B). Sen sijaan, pioglitatsoni ei merkittävästi lisätä määrää keuhkojen etäpesäkkeiden PPARy-Mac

neg hiiriä (kuvio 4B). Edustaja histologia keuhkojen etäpesäkkeiden on esitetty kuviossa 4C. Keskimääräinen koko etäpesäkkeitä ei ollut merkitsevästi erilainen missään neljästä ryhmästä (tuloksia ei ole esitetty). Kaiken kaikkiaan emme ole havaittu korrelaatiota primaarikasvaimen koon ja etäpesäke tahansa mallien olemme tutkineet. Lisäksi sekä samanlainen potilaalle tehdä mallin, pioglitatsoni ei muuttanut määrä arginase I-positiivisten solujen keuhkoissa PPAR

flox /flox hiirillä. Kuitenkin määrä arginase I-positiivisten solujen väheni huomattavasti vuonna PPARy-Mac

neg hiiret, sekä kontrolloiduissa olosuhteissa ja kun läsnä pioglitatsonin (kuvio 4D, E). Lopuksi, onko vaikutukset etäpesäkkeitä olivat ominaisia ​​pioglitatsonin, kokeet toistettiin käyttämällä chow kyllästetty rosiglitatsonin, toinen TZD. Altistuminen rosiglitatsonia osoitti vastaavia lisäyksiä ilmaantuvuuden etäpesäkkeiden, mutta mitään muutosta primaarikasvaimen tilavuus (kuva S2).

jälkeen tappava säteilytys, WT C57BL /6-hiiret saivat luuytimestä peräisin joko PPARy-Mac

neg (KO) tai PPAR

flox /flox (Flox) luovuttajan hiiristä, kuten on kuvattu ”menetelmät” -kappaleessa. 5 viikon kuluttua elpymisen mahdollistamiseksi siirteen toimiminen, hiiret pantiin joko pioglitatsonia sisältäviä chow tai ohjaus chow 1 viikon ennen kasvainsolun istutuksen ja koko kokeen ajan. Eläimet injektoitiin sitten 10

5 CMT /167-luc-solujen ihonalaisesti. Eläimet kuvantaa bioluminesenssi, ja tapettiin 4 viikon kuluttua syövän soluinokulaation.

a.

Ensisijainen kasvain kasvu kaikissa hiiret mitattiin käyttämällä digitaalista jarrusatulat. Tiedot ovat keskiarvoja ja s.e.m. of laskee 9-14 eläintä kussakin ryhmässä. * P 0,05 vs Flox valvonta.

B.

Ilmaantuvuus keuhkometastaasitestissä kvantitoitiin tutkittavaksi preparointimikroskooppia. Kasvaimet laskettiin kahden ulkopuolisen sokaissut tarkkailijaa. Tiedot ovat keskiarvoja ja s.e.m. of laskee 9-14 eläintä kussakin ryhmässä. Pioglitatsoni ilmaantuvuus lisääntyi etäpesäkkeiden WT hiirillä, mutta ei hiirillä, jotka saivat PPARy-Mac

neg luuytimestä. * P 0,05 vs Flox valvonta. ** P 0,05 vs Flox Pio.

C.

Edustaja histologia on esitetty keuhkoetäpesäkkeet kaikista 4 eläinryhmien.

D.

Kasvain keuhkoleikkeissä WT tai PPARy-Mac

neg hiiriä immunohistokemiallisesti värjättiin arginase I (ruskea reaktio väri). Edustavia kuvia näytetään keuhkojen kaikista 4 eläinryhmien.

E.

Määrä arginase I-positiivisten solujen laskettiin kaksi riippumatonta sokaissut tarkkailijaa. Tiedot ovat keskiarvoja ja s.e.m. of laskee 9-14 eläintä kussakin ryhmässä on yksi jakso eläintä kohden ja 4 satunnaisia ​​näkökenttään objektilasia kohti. Lukumäärä arginase I-positiivisten solujen väheni huomattavasti vuonna PPARy-Mac

neg hiiret, sekä kontrolloiduissa olosuhteissa ja kun läsnä on pioglitatsoni. * P 0,05 vs Flox Ohjaus.

Keskustelu

Ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC) osuus useimmissa tapauksissa keuhkosyöpää, joka on johtava syy syövän kuolemia maailmanlaajuisesti. Novel hoitomenetelmiä hoitoon keuhkosyöpä tarvitaan kiireesti. Perustuen retrospektiivinen kliinisistä tutkimuksista [9], on huomattavaa kiinnostusta käytön TZD mahdollisina kemopreventiivisten tai kemoterapeuttisten aineiden hoidossa keuhkosyövän. Tätä tukevat laajoja tutkimuksia, jotka osoittavat vaikutuksia PPAR aktivaation syöpäsoluissa estoon transformoituneiden kasvun [18], apoptoosin induktio [19], [20], ja erilaistumisen edistäminen [10], [21]. Lisäksi PPAR-aktivaattoreita on osoitettu estävän kasvaimen aloittamista kemiallisen karsinogeneesin malli [22]. Kuitenkin, toisin kuin syövän aloittamista, joka on suurelta osin välittyy muutoksia transformoitujen epiteelisolujen, kasvaimen etenemisen ja etäpesäkkeiden sisältyy kriittinen vuorovaikutukset kasvain ja mikroympäristö. Vuonna koesarjani me raportoimme tässä, systeeminen Pioglitatsonin hiirille kiihtyi kasvainprogression ja etäpesäkkeiden kaksi erillistä mallia ei-pienisoluinen keuhkosyöpä. Tämä näkyi kasvaa niin ilmaantuvuus ja määrä kaukaisten elimen etäpesäkkeitä, jotka eivät korreloi primaarikasvaimen koon. Tärkeää ja toisin kuin ennakoitiin, systeeminen Pioglitatsonin kohdistaman ei selviytymisen etuja verrattuna kontrollihiiriin.

On useita mahdollisia syitä näiden näennäisesti ennakoimattomien havainnot. Ensinnäkin, toisin kuin tutkimuksia ihmisen NSCLC, tutkimuksemme käytetty hiiren keuhkojen syöpäsoluja, jotka voivat käyttäytyä eri tavalla kuin ihmisen NSCLC-soluja. Kuitenkin meidän havainnot eivät tue tätä. Aktivointi PPARγin CMT /167 solua esti invasiivisuus ja edistänyt monipuolisemmin fenotyypin 3D kulttuuri (tukeminen Information S1), samanlainen kuin mitä olemme havainneet ihmisen NSCLC linjat [10]. Sen sijaan ehdotamme, että vaikutukset pioglitatsonin annetun kiihtyvyyden syövän etenemisen ja etäpesäkkeiden välittyvät pitkälti vaikutuksia kasvaimen microenvironment. Itse asiassa, hiiriä kohdennettu deleetio PPAR ydinsoluissa suvusta osoitti selvästi vähemmän toissijainen keuhkotuumoreita meidän potilaalle tehdä malli, ja vähemmän keuhkoetäpesäkkeet meidän kylki mallissa. Lisäksi pioglitatsoni ei lisätä keuhkokasvainten molemmissa tyrmäyksellä malleissa. Nämä tiedot tietomme ovat ensimmäinen osoitus tärkeä rooli PPARy kasvaimen mikroympäristössä kasvaimen etenemiseen ja etäpesäkkeitä. Lisäksi, perustuvat in vitro tutkimuksissa ehdotetaan, että PPARy makrofageissa on kriittinen muuntaminen makrofagien osaksi vaihtoehtoisesti aktivoitu fenotyyppi, kun läsnä on syöpäsoluja, jotka on osoitettu edistävän etäpesäkkeiden [23]. Co-kulttuuri WT makrofagien syöpäsoluja johti induktio arginase I ilmaisun, klassinen markkeri vaihtoehtoisesti aktivoida makrofagien kanssa lisäkorotukset ilmaisun joka havaittiin pioglitatsonin; Tämä oli merkittävästi pyöristettyjä jos makrofagit puutteellinen PPARy käytettiin yhteistyön kulttuuri. Lisäksi molemmissa etäpesäkkeitä malleissa määrä arginase I-positiivisten makrofagien keuhkoissa oli merkittävästi vähentynyt hiirissä kohdennetusti poistamisen PPAR ydinsoluissa kontrolleihin verrattuna ilmaisee on vahva korrelaatio makrofagin erityisiä PPARy aktivointi ja etäpesäkkeiden etenemistä .

kliinisten ja kokeellisten tutkimusten osoittaa makrofagit edistää kiinteä kasvainprogression ja etäpesäkkeitä. Makrofagit koulutettuja kasvaimen mikroympäristössä, niin että ne antavat trofia rooli, joka helpottaa angiogeneesiä, matriisin hajoamista ja kasvaimen solun liikkuvuus, jotka kaikki ovat tekijöitä metastaattisen prosessin.