Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Hormonien tulenkestävä eturauhassyöpä edelleen esteenä väistämätön etenemistä vastus ensilinjan hoitoon doketakselilla. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että fenotyyppiset muutokset liittyvät syöpään voidaan siirtää solusta soluun

kautta

mikrovesikkeleille /eksosomeiksi. Tässä pyrittiin tutkimaan fenotyyppisiä muutoksia, jotka liittyvät dosetakselia vastarinnan, jotta auttaa määrittämään monimutkaisuutta tähän ongelmaan ja arvioimiseksi, erittyvän eksosomeiksi eturauhassyövän.

Menetelmät /Principal Havainnot

doketakseli vastustuskykyisten variantteja DU145 ja 22Rv1 perustettiin ja tunnettu kannalta ristiresistenssiä, morfologia, leviämisen, liikkuvuuteen, invaasio,

anoikis

, pesäkemuodostusta, eksosomeiksi eritys niiden ja toiminnallista merkitystä. Alustava analyysi eksosomeiksi asianomaisista seerumia suoritettiin myös. Hankitut dosetakseli-resistenssi siirrettävä ristiresistenssiä doksorubisiinin ja indusoidut muutokset liikkuvuudessa, invaasio, proliferaatio ja kiinnittymisestä riippumatonta kasvua. Eksosomit karkotettu DU145 ja 22Rv1 dosetakseli-resistenttejä variantteja (DU145RD ja 22Rv1RD) Siirretään doketakseli-resistenssi DU145, 22Rv1 ja LNCaP, joka voi olla osittain exosomal MDR-1 /P-gp siirto. Eksosomit eturauhassyöpään seerumit aiheuttamaa lisääntynyttä solujen lisääntymisen ja invaasio, verrattuna eksosomeiksi iästä-verrokkeihin. Lisäksi eksosomeiksi seerumeista potilaista kurssin suorittamisesta doketakselihoidon verrattuna Hyväksytty eksosomeiksi samasta potilaille ennen aloittamista doketakselihoidon, sovellettuna sekä DU145 ja 22Rv1 soluja, osoittivat korrelaation soluvaste doketakseli ja potilaan hoitovasteen dosetakselilla.

Johtopäätökset /merkitys

Tutkimuksemme osoittavat monimutkainen ja monitahoinen luonne doketakselin-resistenssi eturauhassyövässä. Lisäksi meidän

in vitro

havainnot ja alustavat kliiniset tutkimukset osoittavat, että eksosomeiksi voi olla tärkeä rooli eturauhassyövän, solu-solu viestintä, ja siten ne voivat tarjota potentiaalia vaunut, joissa ennakoivaa biomarkkereita ja uusien terapeuttisten tavoitteita.

Citation: Corcoran C, Rani S, O’Brien K, O’Neill A, Prencipe M, sheikki R, et al. (2012) Docetaxel-Resistance in Eturauhassyöpä: arviointi Associated ilmiasumuutokset ja mahdollinen resistenssin Transfer kautta Eksosomit. PLoS ONE 7 (12): e50999. doi: 10,1371 /journal.pone.0050999

Editor: Natasha Kyprianou, University of Kentucky College of Medicine, Yhdysvallat

vastaanotettu: 28 maaliskuu 2012; Hyväksytty: 30 lokakuu 2012; Julkaistu: 10 joulukuu 2012

Copyright: © 2012 Corcoran 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 tutkimus tukivat tiedesäätiön Irlannin rahoitus Strategic Research Cluster, Molecular Therapeutics for Cancer Irlanti (08 /SRC /B1410) JC, WW, LOD; rahoitus, LOD, tukea KOB kuin Marie Keating Foundationin apurahan at Trinity College Dublin; ja infrastruktuuri ja core facility tukea Irlannin HEA: n tutkimuspuiteohjelmaan kolmansissa Level Institutes (PRTLI) Cycle 5 LOD muun TCD proteaasinestäjien. 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

Vaikka doketakseli on parempi kokonaiseloonjääminen potilaiden elinaikaa hormoni tulenkestävät eturauhassyöpä (HRPC) kuten käy ilmi kahdesta vaiheen III tutkimuksissa (TAX 327 ja SWOG 9916) ja myöhemmin kliinisen hoidon, valitettavasti uusiutumisen on lähes väistämätöntä. Syyt epäonnistumiseen dosetakselin lisätä selviytymisen yli ~2.5 kuukautta ovat vielä täysin selvitetty. Lääkeaineresistenssi usein johtuvan kanssa yli-ilmentyminen kuljettajan proteiinien, mukaan lukien P-glykoproteiini (MDR-1 /P-gp), joka liittyy ulosvirtausta monet anti-syöpä (ja muita) aineet [1] – [3]. Lisäksi kemoterapia-vastus on myös osoitettu edistää muutoksia invasiivisia ja liikkuvia fenotyypin solujen [4] – [7]. Muita ilmiasun, jotka voivat liittyä tähän ongelmaan eturauhassyöpä on vielä määriteltävä.

lisätään tähän, viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että fenotyyppiset muutokset liittyvät syöpään voidaan siirtää solusta soluun

kautta

mikrovesikkeleitä /eksosomeiksi. Eksosomeiksi on kuvattu nano-kokoinen membraaniin sitoutuneen vesikkelit endosyyttisissä alkuperä [8]. Riippuen alkuperä- solunsa, nämä pienet rakkulat ovat sekaantuneet useita eri tehtäviä joista osa kuuluu heidän yhdessä sairaan valtioiden kuten syöpä. Solujen välinen viestintä on yksi tällainen rooli, kautta kyky edistää signaalitransduktion [9] ja siirron membraanireseptorit, proteiineja, mRNA: ta, ja miRNA [10], [11], yhdestä solusta toiseen. Merkitystä eksosomeiksi mitattuna niiden potentiaalia auttaa eturauhassyövän etenemistä ja kehittymistä kemiallis-resistenssin on vielä määritettävä.

Koska monimutkaisia ​​eturauhassyövän etenemisen, dosetakseli kestävä eturauhasen solulinjoissa kehitettiin ja esittää edustamaan sekä ala- ja etäpesäkkeitä sekä androgen-herkkyyden ja androgeenin vastus eturauhassyövässä. Lyhyesti, osti-resistenssi doketakselille kahdessa eturauhassyövän solulinjoissa, myönnetty ristiresistenssiä antrasykliini, doksorubisiini ja indusoidut muutokset liikkuvuudessa, muuttoliike, invaasio, proliferaatio ja kiinnittymisestä riippumatonta kasvua. Soveltaminen eksosomeiksi eristetty dosetakselihoidosta kestävästä DU145RD ja 22Rv1RD syöpäsolujen, dosetakselille herkkä DU145, 22Rv1 ja LNCap kantasoluja siirrettävä merkittävän kasvun vastustuskyky dosetakselille kullekin näistä vastaanottajan soluja. Tämä voi ainakin osittain johtua siirtää MDR-1 /P-gp: n mukaan eksosomeiksi. Eksosomit eturauhassyöpään seerumia indusoi merkittävän kasvun solujen lisääntymisen ja invaasio verrattuna eksosomeiksi mistä samanikäisiin terveillä verrokeilla. Lisäksi eksosomeiksi seerumeista potilaista kurssin suorittamisesta doketakselihoidon verrattuna Hyväksytty eksosomeiksi samasta potilaille ennen aloittamista doketakselihoidon, sovellettuna sekä DU145 ja 22Rv1 soluja, osoittivat korrelaation soluvaste doketakseli ja potilaiden vastaus doketakselin hoitoon. Nämä alustavat käännöstiede lisätukea kliinistä merkitystä eksosomeiksi eturauhassyövän.

Tulokset

suuruuden määrittämiseksi Resistance Docetaxel

Kuten esitetään taulukossa 1, DU145RD ja 22Rv1RD solujen havaittiin olevan noin 108- ja 71-kertaisesti kestävä doketakselia verrattuna niiden aged-emosolulinjoista.

doketakseli-resistenttejä soluja Osoittaa Jotkut ristiresistenssiä Muut syöpälääkkeet

Molemmat kestävät solulinja variantit osoittivat ristiresistenssi (4-8-kertainen) doksorubisiinille (taulukko 1), kun taas mitään merkittäviä eroja herkkyydessä 5-fluoriurasiili tai karboplatiini havaittiin DU145RD tai 22Rv1RD verrattuna niiden emosoluina.

Doketakseli vastustuskykyisten vaihtoehdot eivät eroa morfologia mutta on eri leviämisen, Liikkuvuus ja Invasion Fenotyypit Versus emosolulinjoista

Havainnointi solumorfologian ei paljastanut mitään merkittäviä eroja morfologiassa solujen seuraavia saavutettuja dosetakseli-resistenssi (kuvio 1), vaikka resistentit solut lisääntyvät hitaammin kuin dosetakseli-herkkien vanhemman väestön (taulukko 2). Haavan paranemista määrityksiä käytettiin vaikutusten arvioimiseksi dosetakselia vastus solun liikkuvuus (kuva 2). 24 tunnin kuluttua, DU145RD solut osoittivat merkitsevästi (p 0,05) lisääntyi haavan verrattuna DU145. Doketakseli kestävä 22Rv1RD osoittivat marginaalinen, mutta merkitsevä (p 0,05), väheni haavansulkemiseen verrattuna 22Rv1. Ottaen huomioon solumigraatiota (kuvio 3A) ja invaasiota (kuvio 3B), DU145RD havaittiin lisääntynyt liikkuvuus (p 0,01) ja invasiivisia ominaisuudet (p 0,05) verrattuna DU145. 22Rv1RD verrattuna 22Rv1 soluihin kuitenkin näkyy vähentynyt suuntaus muuttoliike (p 0,01) ja invaasio (p 0,05).

Kuvia herkkä emo- ja dosetakseli vastustuskykyisten variantteja DU145 ja 22Rv1 solulinjoissa. (Olympus CKX4, 20X suurennus).

haavanparantumis- analyysit suoritettiin arvioimaan solun liikkuvuus. Monokerrosten raaputettiin pipetin kärjen ja tuloksena haavoittuneen alueilla seurattiin faasikontrastimikroskopialla 24 tunnin ajan (DU145) ja 48 tunnin (22Rv1). Tulokset näkyvät n = 3 ± SEM, jossa * = p 0,05 (Studentin t-testi).

Migration analyysit suoritettiin käyttämällä 8 mm: n huokoskoon 24 kuopan transwell kammiot; B: Sillä invaasio määrityksissä insertit esipäällystetty ECM. Solujen annettiin kulkeutua /hyökätä 48 tuntia (DU145) ja 72 tuntia (22Rv1). Tulokset näkyvät n = 3 ± SEM, jossa * = p 0,05, ** = p 0,01 (Studentin t-testi).

Hankittu Doketakseli-vastus Vaikutteet Anchorage riippumaton Survival ja kasvu

Tutkitaan jos hankittu lääkeresistenssi voi myös antaa

anoikis

vastus, havaitsimme lääkeresistenssin merkittävästi liittyy pienentynyt solukuolemaan alle

anoikis

edellytykset sekä huumeiden kestävä variantit

eli

DU145RD (p 0,05) ja 22Rv1RD (p 0,05); verrattuna niiden valvonta-soluja (kuvio 4A). Myöhemmin arvioidaan nämä elävät solut pystyvät myös lisääntymään jousitus, pesäkkeiden muodostumisen pehmeässä agarissa havaittiin olevan merkittävästi lisääntynyt DU145RD (

P

0,05) ja 22Rv1RD (

P

B: Pesäkkeenmuodostusta analyysit suoritettiin käyttäen Cytoselect ™ 96-Well Cell Transformation kit. Soluja inkuboitiin 8 päivää puolikiinteässä agar mediassa ennen hajotettiin ja havaita CyQuant GR Dye fluoresenssilevylukijaa. Tulokset näkyvät n = 3 ± SEM, jossa * = p 0,05 (Studentin t-testi).

Eksosomit erittyvät syöpäsolujen ja voi vaikuttaa vastaus Doketakselia mutta eivät muuta merkittävästi leviämisen, Liikkuvuus ja Invasion

Transmissioelektronimikroskopia identifioi eksosomeiksi eristetty väliaine kaikkien solulinjan variantteja (kuvio 5A). Lisäksi Western blotting sekä TSG101 ja PDC6I /Alix (kuvio 5B), proteiinit liittyy yleisesti eksosomeiksi muodostumista ja näin ollen pidetään tärkeänä merkkiaineiden onnistunut eristäminen eksosomeiksi [12], [13], havaittiin isolaatit väliaine on kaikki solulinja vaihtoehdot. Määriä eksosomeiksi erotettiin doketakseli- kestävästä ja vuotiaiden haun muunnelmat eivät eroa merkittävästi (kuvio S1A). Koska hankittu dosetakseli-resistenssin DU145RD soluissa liittyi lisääntynyt maahanmuutto ja invasiivisuus, tutkimme seuraavaksi, jos autologisia (DU145) tai resistenttejä (DU145RD) eksosomeiksi voivat muuttaa liikkuvuuteen arvioitiin haavan paranemista kapasiteetti (kuvio 5C) ja invaasiota (kuvio 5D ( i)) ja DU145. Ole merkittävää eroa haavan sulkeminen solujen läsnä DU145 tai DU145RD eksosomeiksi todettiin. Vastaavasti, kun sitä sovelletaan 22Rv1 soluihin, ei DU145- eikä DU145RD johdetut eksosomeiksi siirrettävä huomattava vaikutus invaasiota (kuvio 5D (ii)).

: Transmissioelektronimikroskopia suoritettiin tutkimaan koon ja rakenteen eksosomeiksi ; B: Western blottaus suoritettiin arvioimaan kyse yhteisistä eksosomeiksi merkkiaineiden 30 mikrog (TSG101) ja 8 ug (PDC6I /Alix) eksosomeiksi eristettyjen DU145 ja 22Rv1 solulinja variantteja; C: DU145 arpeutumisprosessit määrityksissä läsnäollessa eksosomeiksi (5 ug) peräisin DU145 solulinjasta variantteja; D (i): DU145 invaasio määrityksissä läsnäollessa eksosomeiksi (15 ug) peräisin DU145 solulinjasta variantteja; D (ii): 22Rv1 invaasio määrityksissä läsnäollessa eksosomeiksi (15 ug) peräisin DU145 solulinjasta variantteja.

vähäistä lisääntymistä leviämisen DU145 solujen läsnä ollessa DU145 johdettujen eksosomeiksi Todettiin . Tämä lähestyi merkitys (p = 0,053); kuitenkin, DU145RD eksosomeiksi ei merkittävästi muuttanut leviämisen DU145-solujen (kuvio 6A (i)); mahdollisesti seurauksena hitaamman kasvuvauhdin soluissa, joista viimeksi mainitut eksosomeiksi olivat peräisin. Hoidon jälkeen IC

50 pitoisuus dosetakselia, läsnäolo DU145 eksosomeiksi (p 0,05) ja suuremmassa määrin DU145RD eksosomeiksi (p 0,01) (kuvio 6A (ii)) havaittiin aiheuttavan huomattavan määrän doketakseli insensitiivisyys (vastus) soluihin. Jotta laajemmin tutkia, DU145RD eksosomeiksi voi aiheuttaa samanlaisia ​​vaikuttaa kun soveltaa muihin solulinjoihin, tutkimme seuraavaksi nämä eksosomeiksi molemmilla 22Rv1 ja LNCaP (kuvio 6B ja 6C). Kumpikaan DU145- eikä DU145RD johdettu eksosomeiksi vaikutti merkittävästi proliferaatiota 22Rv1 tai LNCap-soluja (kuvio 6B (i) ja 6C (i)). Sen jälkeen dosetakselin, ilman olennaista muutosta vasteen 22Rv1 tai LNCaP doketakselin läsnäollessa DU145 eksosomeiksi havaittiin verrattuna vaikuttaa lääkkeen läsnäollessa PBS sijasta eksosomeiksi (kuva 6B (ii) ja 6C ( ii)). Kuitenkin läsnä ollessa DU145RD eksosomeiksi, kyky 22Rv1 ja LNCaP selviytyä tämä keskittyminen dosetakselin merkittävästi (p 0,001) (kuvio 6B (ii) ja 6C (ii)). Voit selvittää, tämä on todennäköisesti spesifisiä eksosomeiksi yhdestä solulinjasta variantti (DU145RD) tai yleisemmästä eksosomeiksi dosetakselihoidosta-vastus soluja, eksosomeiksi peräisin 22Rv1 ja 22Rv1RD variantit sittemmin arvioitu. Tässä löydettiin sama suuntaus tapahtuu

so.

Ei ollut merkittävää kasvua leviämisen DU145 tai LNCap-soluja, kun läsnä oli joko 22Rv1 tai 22Rv1RD eksosomeiksi (kuvio 6D (i) ja kuvio 6E (i)). Ei ollut merkittävää muutosta vastauksena dosetakselia, joko DU145 tai LNCaP, läsnäollessa vuotiaiden vanhemman 22Rv1 johdettu eksosomeiksi. Kuitenkin, kun läsnä on eksosomeiksi päässä variantin 22Rv1RD, sekä DU145-soluja (p 0,01) (kuvio 6D (ii)) ja LNCap-soluja (p 0,01) (kuvio 6E (ii)) osoitti merkittävää kasvua resistenssin doketakseli.

AC (i): DU145, 22Rv1 ja LNCap leviämisen läsnäollessa eksosomeiksi (20 ug) peräisin DU145 solulinjasta variantteja; A-C (ii) vaste DU145, 22Rv1 ja LNCaP doketakselin läsnäollessa eksosomeiksi (20 ug) peräisin DU145 solulinjasta variantteja; D-E (i): DU145 ja LNCap leviämisen läsnäollessa eksosomeiksi (20 ug) peräisin 22Rv1 solulinjasta variantteja; D-E (ii): vaste DU145 ja LNCaP doketakselin läsnäollessa eksosomeiksi (20 ug) peräisin 22Rv1 solulinjasta variantteja; F: Western blottaus suoritettiin arvioimaan ilmentymistä MDR-1 /P-gp totaalisoluproteiinia (50 ug) ja vastaavat eksosomeiksi (30 ug) DU145 ja 22Rv1 solulinjan variantteja. Tulokset näkyvät n = 3 ± SEM, jossa * = p 0,05, ** = p 0,01, *** = p 0,001 (Studentin t-testi).

Olemme aikaisemmin kertoi, että molemmat DU145RD -ja 22Rv1RD suuremmassa extent- ilmaistu MDR-1 /P-gp: n, kun taas MDR-1 /P-gp oli huomaamatta vuonna samanikäisiin säätökennoja, DU145 ja 22Rv1 [14] (kuvio 6F). Sen tutkimiseksi, MDR-1 /P-gp on mahdollisesti suoritetaan

kautta

eksosomeiksi peräisin DU145RD tai 22Rv1RD soluja, tutkimme esiintyminen effluksipumpun sisään eksosomeiksi eristettiin näistä kestävistä variantteja. Kirjoittajat raportoivat, että MDR-1 /P-gp on itse asiassa läsnä vastaavassa exosomal uuttojen (kuvio 6F).

Eksosomit havaitaan Serum Eturauhassyöpä Potilaat ja voivat vaikuttaa soluproliferaatioon, Invasion ja reagoit Docetaxel

Western blotting sekä TSG101 ja PDC6I /Alix (kuvio 7A) osoitti onnistunut eristäminen eksosomeiksi seerumeista eturauhassyövän potilaiden ja terveiden verrokkien. Määriä eksosomeiksi havaittu seerumeissa eturauhassyöpäpotilaalla ja vuotiaiden verrokit eivät eroa merkittävästi (kuvio S1B). Kun lisätään DU145 soluihin, eksosomeiksi dosetakselihoidosta-naiiveja eturauhassyövän potilailla (n = 6) osoittivat merkittävää (

P

0,001) nousu invaasio verrattuna eksosomeiksi mistä samanikäisiin terveillä verrokeilla (kuvio 7B ). Lisäksi, kun sitä sovelletaan 22Rv1 soluja, oli merkittävä kasvu proliferaation läsnä eturauhassyövän eksosomeiksi verrattuna niillä, terveisiin kontrolleihin (

P

0,01) (kuvio 7C). Jotta voitaisiin arvioida mahdollisten merkitystä kiertävän eksosomeiksi suhteen, miten ne voivat auttaa ennustamaan tai edes vaikuta potilaiden vaste doketakselihoidon, vaikutteita eksosomeiksi eristetty potilailta ennalta dosetakselihoidon (n = 8) verrattuna Hyväksytty eksosomeiksi eristetty samasta potilaista aikana niiden 10 sykliä doketakselihoidon arvioitiin. Varten tämän pilotin tutkimuksessa potilaat (n = 6), jotka saavuttivat vähenee PSA-pitoisuudet hoidon verrattuna niiden ennen hoitoa PSA tasot pidettiin ”vasteen”, kun taas (n = 2), joiden PSA-arvot kasvoivat aikana hoidon katsottiin ”ei-vastetta”. Kuten kuviossa 7D, 22Rv1 ja DU145 solut altistettiin niiden arvioitu IC

50 pitoisuuksia doketakselin ja tuloksena solujen elinkelpoisuuden luovutettiin myöhemmin mielivaltainen arvo 1. eksosomeiksi eristetty aikana hoitoa potilaille, joilla on yhä PSA tasot (Potilaat A B ”ei vastetta”) havaittiin suojata sekä 22Rv1 ja DU145 solujen vaikutuksilta dosetakselia. Sen sijaan, että 6 dosetakselin ”vaste”, The eksosomeiksi eristetty aikana hoidon näytti parantaa estäviä vaikutuksia dosetakselin sekä 22Rv1 ja DU145-soluissa.

Western-blottaus suoritettiin sen arvioimiseksi ilmentymisen yhteinen eksosomeiksi merkkiaineiden 30 ug eksosomeiksi eristettiin seerumista doketakselin-hoitamattomilla potilailla (potilas # 1-6) ja ikä-haun terveillä verrokeilla (ohjaus # 1-6). B: DU145 invaasio läsnäollessa eksosomeiksi dosetakselihoidosta-hoitamattomilla potilailla ja vuotiaiden-terveisiin (25 ug), jossa edustava invaasio näkyvää kuvaa. C: 22Rv1 leviämisen läsnäollessa eksosomeiksi peräisin Aiemmin hoitamattomilla potilailla ja ikä-haun terveillä verrokeilla (25 ug). Tulokset näkyvät n = 6 ± SEM, jossa ** = p 0,01, *** = p 0,001 (Studentin t-testi). D: Response, doketakselille, ja 22Rv1 ja DU145-solujen seerumin läsnä ollessa johdettu eksosomeiksi potilailta, joilla on kohonnut PSA-tasot (n = 2; Potilaat A B) ja kun läsnä on eksosomeiksi potilaista, joilla on vähentynyt PSA-tasot ( n = 6; Potilaat C-H).

keskustelu

Vaikka doketakselin pysyy nykyisen kullan standardi HRPC hoitoa, se vain lisää yleistä selviytymistä keskimäärin 2,5 kuukautta ja ne potilailla, jotka aluksi vastata lopulta kehittää vastustuskykyä tätä lääkettä. Tässä tutkimuksessa osoitamme monimutkaisuus dosetakselia vastuksen avulla

in vitro

ihmisen eturauhassyövän solulinjaa malleja. Sekä dosetakseli kestävä solulinjan variantteja tässä tutkimuksessa osoitettiin ristiresistenssiä doksorubisiinin, joka on yhdenmukainen aiempien tutkimusten kanssa Doketakselin vastustuskykyisten haimasyöpäsoluissa [15] ja rintasyövän solujen [16]. Lisäksi paklitakseli, josta dosetakselia synteettisesti johdettu, on liittynyt ristiresistenssiä doksorubisiinia paklitakseli-resistenttejä eturauhassyövän solulinjoissa [2]. Mielenkiintoista on, DU145RD ja 22Rv1RD solujen, verrattuna niiden vuotiaiden ja vanhempien populaatiot, myös jaettu useita muita fenotyyppisiä ominaisuuden muutokset lisäksi vastuksen ja ristiresistenssi. Näihin sisältyvät vähentynyt proliferaatio korko, lisääntynyt

anoikis

vastustuskyky ja kasvoi pesäkkeiden muodostumista; mutta DU145RD ja 22RV1RD erosivat suhteen muutokset niiden liikkuvuutta ja hyökkäystä.

Lisääntynyt maahanmuutto ja invaasio on aiemmin liitetty chemoresistance [4] – [6] jotka heijastuvat havaintoja meidän DU145 mallin. Vaikka 22Rv1 solu variantit näkyy päinvastainen vaikutuksista maahanmuuttoon ja invaasio, on huomionarvoista, että varten motiliteettia määrityksissä taso haavan oli minimaalinen seuraavat 48 tuntia ja invaasio /muuttoliike määritykset ympättiin on olennaisesti suurempi tiheys kuin tarvitaan DU145 solut saavuttaa havaittu tuloksia. On mahdollista, että nämä erot tunnistetaan voisi liittyä jo tiedossa olevat erot solulinjojen (yksityiskohtaisia, 22Rv1 solut ovat peräisin primaarikasvaimen ja androgen-herkkiä, kun taas DU145 ovat peräisin aivojen etäpesäke ja androgeeni-merkitsevä). Tämä korostaa edelleen tarvetta tämäntyyppisiä tutkimuksia ja sisällyttämistä suurempien paneelien solulinjan mallien mahdollisuuksien niin optimaalisesti kuin mahdollista heijastaa muita potilas-to-potilaiden eroavuudet ja siten lisäämään ymmärrystä monimutkaisuus dosetakselia resistenssin eturauhassyöpä. Knockdown beeta kateniinin osetocarcinoma soluissa lisättäessä vastustuskykyä Doksorubisiinin on aiemmin liittynyt tukahdutettu hyökkäys [7]. Lisäksi monilääkeresistenteiksi solulinjat on johdettu Dunning R3327 mallia rotan eturauhassyövän on osoitettu menettää metastaattista potentiaalia isäntäeläimissä verrattuna vanhempiensa soluihin [17].

Aikaisemmat tutkimukset käyttäen peräsuolen syöpä ( HT29), rintasyöpä (T47D) ja paksusuolen syöpä (H630) solut mukaisesti omalla, ovat havainneet, että hankittu chemo-vastus voi vähentää kasvua [18], [19]. Alennettu solujen lisääntymistä, koska läsnä kromosomin epävakautta, joka liittyy monilääkeresistenssi, on hiljattain osoitettu paksusuolen syövän soluihin [20]. Siten lisääntynyt kyky dosetakselin vastustuskykyisten variantteja vastustaa solukuolemaan alle

anoikis

olosuhteet tutkimuksessamme ei voida katsoa johtuvan yksinkertaisesti korotettuun leviämisen. Yhdistyksen välinen lisääntynyt klonogeeniset selviytymisen ja Chemo-vastus, havaittiin sekä meidän DU145RD ja 22Rv1RD soluja, on yhdenmukainen useissa muissa tutkimuksissa [18], [21], [22].

Kehittyvät todisteita siitä, että solut voivat kommunikoida naapurimaiden ”tai akkuparit” läpi erityksen mikro- tai nanokokoluokan rakkulat (tunnetaan eksosomeiksi) kuljettaa solun tiedot on hiljattain korostanut näiden yksiköiden [23]. Me siis tutkittu mahdollisuuksia näiden rakkulat karkotetaan ja siirtää fenotyyppisiä muutoksia, jotka liittyvät dosetakseli-vastus, toissijaiseen soluihin. Ei ole merkittäviä eroja liikkuvuudessa, invaasio tai proliferaation DU145 ja 22Rv1 soluja havaittiin, kun läsnä oli DU145- tai DU145RD johdettu eksosomeiksi. Limited tutkimukset tähän mennessä ovat osoittaneet, että eksosomeiksi ilmentävät amfireguliini [24] ja HSP90α [25] voi lisätä syövän solun liikkuvuus ja muuttoliike. Tämä ei näytä olevan asianlaita eturauhassyövän soluista peräisin eksosomeiksi tässä arvioitava.

Mielenkiintoista löysimme aiheuttama dosetakseli-vastuksen DU145 solujen läsnä ollessa DU145RD eksosomeiksi (n. 22%), verrattuna siihen, kun nämä solut olivat altistuneet oman eksosomeiksi. Tämä viittaa siihen, että DU145RD eksosomeiksi ovat, itse asiassa, siirtää resistenssin doketakselia. Lisäksi samanlainen kuvio havaittiin, kun DU145- ja DU145RD johdettu eksosomeiksi lisättiin 22Rv1 ja LNCap-soluja. Erityisesti merkittävän kasvun dosetakseli-vastus (n. 15% 22Rv1, 16% LNCap), riippumaton leviämisen vaikutteita aiheutti. Tämä ensimmäistä kertaa osoittaa, että eksosomeiksi voi olla keino viestiä dosetakselia resistenssin solujen välillä. Sen varmistamiseksi, että havaittu vaikutus vuoden DU145RD johdettujen eksosomeiksi ei rajoitu tässä solulinjassa variantti, teimme samanlainen tutkimus, jossa 22Rv1 ja 22Rv1RD eksosomeiksi. Noudattaen havaintojen alunperin DU145RD eksosomeiksi määritykset, havaitsimme samanlainen suuntaus siirrettävä dosetakseli-vastus (

eli

kasvoi n. 11-12%) sekä DU145 ja LNCaP läsnäollessa 22Rv1RD eksosomeiksi.

MDR-1 /P-gp ilmaistaan ​​sekä meidän DU145RD ja 22Rv1RD soluissa, mutta on havaittavissa, että kantasoluja, syytetään sen mukana hankitun dosetakseli-vastus (tämä havainto on hieman pitämisessä jossa kliininen tilanne, jossa suurin osa eturauhasen syövät ovat MDR-1 /P-gp-positiivisia [26]). Tärkeää on, olemme huomanneet, että ekspressiota vastaavan eksosomeiksi heijastuu, että solujen, joista ne olivat peräisin, mikä edelleen tukee mahdollisen resistenssin siirtoa ja myös ehdotus, että MDR1 /P-gp saattaa olla läsnäolon, vähintään partly- osallisena hiljattain hankittu resistenssi siirrettävä jonka eksosomeiksi. Kuitenkin ero MDR-1 /P-gp: n välillä eksosomeiksi dosetakselihoidosta kestävästä variantteja verrattuna niiden vanhempien soluja ei välttämättä merkitse syy rooli MDR1- /P-gp on lääkeresistenssideterminantit havaittu.

Jotta voitaisiin edelleen tutkia mahdollisuuksia eksosomeiksi hoitopaikassa, kuten pilottitutkimus me eristetty eksosomeiksi dosetakselihoidosta-naiiveja eturauhassyöpäpotilaalla ja ikä-haun terveillä verrokeilla. Tutkimme vaikuttaa näiden eksosomeiksi on syöpäsoluinvaasiota ja lisääntymistä. Lisääntynyt leviämisen ja invaasion solujen läsnä ollessa eksosomeiksi syöpäpotilaista viittaa aiheuttavan roolin näiden eksosomeiksi. Vaikka tämä on pieni esitutkimus, yhdessä meidän solulinjan johdettu eksosomeiksi tutkimuksissa, se edelleen tukee oletusta, että eksosomeiksi voi olla rooli eturauhassyövän solujen viestintää.

Yhteydessä dosetakseli-vastus, me myöhemmin tutkineet merkitystä eksosomeiksi peräisin asiaan potilaista. Erityisesti tämä pilottitutkimus (n = 8 potilasta) sisältyi täsmäsi seerumin eksosomeiksi saatu ennen ja sen aikana dosetakselihoidon. Tässä me arvioidaan vaste DU145 ja 22Rv1 soluja niiden IC

50 pitoisuuksia dosetakselin (kuten on esitetty taulukossa 1

eli

1,7 nM DU145-solut, 4 nM 22Rv1 solut) läsnäoloa eksosomeiksi populaatiot. Havaitut dosetakselia vastustuskyky siirrettävä sekä solulinjoissa eksosomeiksi eristetty pre-cycle 7 seerumit (n = 2 potilasta) korreloi potilaiden kasvu PSA tasolla. Eksosomeiksi jäljellä 6 potilasta näytti antavan lisääntynyt herkkyys sekä DU145 ja 22Rv1 soluja, korreloi potilaiden (n = 6) alentuneesta PSA heidän hoitokuurin.

Mahdollinen selitys tavasta jolloin eksosomeiksi vaikuttavat fenotyyppi ”kohde” soluja, on, että ne siirtävät mRNA miRNA ja /tai proteiinien hankittu resistenssi soluja, jotka ovat syy-molekyylejä muuttaa solun fenotyyppiä vastaanottajan akkuparit. Tämä on sopusoinnussa kertynyt näyttöä siitä eksosomeiksi tärkeä rooli solu-solu viestintä. Esimerkiksi vuonna 2007 Valadi et al. osoitettu, että mRNA: t kulkeutuu eksosomeiksi syöttösoluista on muunnettu proteiini niiden siirron kohdesoluihin [10]. Onnistunut otto eksosomeiksi mukaan akkuparit osoitettiin myös Skog et al. [11], kun fluoresoivasti leimattuja glioblastoma eksosomeiksi inkuboitiin endoteelisolujen. Monet uudemman esimerkkejä näistä havainnoista on ilmoitettu ja hiljattain lausunnon Mittelbrunn ja Sanchez-Madrid [27] tarkemmin kuvataan, kuinka tämä siirto geneettisen informaation voi esiintyä, vaikutusten kanssa eksosomeiksi on akkuparit mahdollisesti edistävät syövän synnyn ja kasvaimen kasvua; laudaksi kasvain microenvironment; angiogeneesin edistämiseen; ja moduloiva immuunivastetta [28], [29]. Erityisesti suhteessa modulointiin vaste syövän hoidossa, HER2-yli-ilmentävät eksosomeiksi luovuttajan solujen on osoitettu vähentävän herkkyyttä vastaanottajan solujen trastutsumabi [30]. Joten vaikka emme voi spekuloida, erityisesti molekyylejä, jotka voidaan tehdä

kautta

eksosomeiksi meidän resistenttien solujen indusoimiseksi fenotyyppisiä muutoksia kohdesoluissa (muut kuin siitä, että siirto MDR-1 /P-gp-proteiinia voi osittain olla osasyynä), on kohtuullista olettaa, että se voi olla yksittäinen -tai yhdistelmä of- mRNA miRNA ja /tai proteiineja, jotka ovat syy-asema dosetakseli-vastus. Niinpä nyt, että toiminnallinen merkitys on liittynyt näihin eksosomeiksi in antavan tason dosetakseli-vastus, profilointi sisällöstä eksosomeiksi taataan paremmin ymmärtää tarkka molekyyli (t) ja mekanismi (t) mukana.

Kaiken kaikkiaan tämä tutkimus tukee tätä dosetakseli-resistenssi eturauhassyövässä on erittäin monimutkainen ja voi liittyä monipuolinen solujen vaikuttaa suhteen vastustuskyvyn muiden kemoterapeuttisten lääkkeiden, liikkuvuuteen, invaasio, ja kiinnittymisestä riippumatonta kasvua. On kuitenkin selvää, että koska monitahoinen luonne dosetakselia vastarintaa, ettei yksikään, mutta useat tekijät todennäköisesti aikaansaavat niiden vaikutuksia eturauhassyövän. Tässä näytämme, ensimmäistä kertaa, että solujen viestintä

kautta

eksosomeiksi voi osittain aiheuttaa siirrettävä dosetakselia vastustuskykyä akkuparit. Jatkotutkimuksissa suuremmilla kohortteja seerumin yksilöitä, sekä doketakseli-hoitamattomilla potilailla ja myös potilailla dosetakselihoidossa hoidon, ovat takuun -assessing sekä vaikuttaa ja niiden molekyylitason sisältö exosomes- laajentaa ymmärrystämme eksosomeiksi ja niiden merkitys solujen viestintä ja dosetakseli-resistenssi eturauhassyövässä.

Materiaalit ja menetelmät

solulinjat ja Cell Culture

eturauhassyöpäsolulinjat, 22Rv1 (ATCC CRL-2505; androgeenin herkkä , primäärisestä ihmisen kasvain), DU145 (ATCC HTB-81; androgeenin tunteeton, mistä aivojen etäpesäke) ja LNCap (ATCC CRL-1740; androgeenin herkkiä, mistä imusolmuke etäpesäke) hankittiin American Type Culture Collection ( ATCC). 22Rv1 ja DU145-soluja ylläpidettiin RPMI (Sigma-Aldrich), jota oli täydennetty 10% naudan sikiön seerumia (PAA), 1% L-glutamiinia (Sigma-Aldrich) ja 37 ° C: ssa /5% CO

2. LNCap-soluja ylläpidettiin pitkälle RPMI (Biosciences), jota oli täydennetty 10% naudan sikiön seerumia (PAA), 1% L-glutamiinia (Sigma-Aldrich) ja 1% Hepes (Sigma-Aldrich) ja 37 ° C: ssa /5% CO

2.