PLoS ONE: Kertyvät kantasolujen Luminal epiteelisolukerroksen Ovatko Candidate Kasvain aloittaminen solut PTEN Knockout Mouse Eturauhassyöpä Model
tiivistelmä
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiri eturauhassyöpämallin näyttää selkeästi määritelty vaiheissa liikakasvun ja syövän. Tässä alkuvaiheessa liikakasvun kehitystä on tutkittu. Immunohistokemiallinen värjäys osoitti, että kertyneet Pakt
+ hyperplastic solut yli-ilmentävät luminal epiteelisolujen merkki CK8, ja kantasolujen merkkiaineita CK19 ja Sca-1, mutta ei tyviepiteelisolun markkereita. Ilmentyminen profilointi tunnistimme novel hyperplastinen solujen markkereita, mukaan lukien Tacstd2 ja Clu. Edelleen olemme osoittaneet, että nuorena prostates kohdennettujen
PTEN
hiirten sisältämä luminal epiteelisolukerroksen yhden Pakt
+ soluja, jotka yli-ilmentynyt CK8, Sca-1, Tacstd2 ja Clu; pohjapinta epiteelisolut olivat aina Pakt
-. Tärkeää on, että luminal epiteelisolukerroksen normaalin prostates havaitsimme harvinainen Clu
+ Tacstd2
+ Sca-1
+ esisolut. Nämä uudet solut ovat ehdokas kasvain aloittamista solujen
PTEN
hiirien. Yllättäen kaikki luminaalisen epiteelin solujen proksimaalisen alueen normaali eturauhanen oli CLU
+ Tacstd2
+ Sca-1
+. Kuitenkin
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä, läheisimmän eturauhanen ei sisällä hyperplastic pesäkkeitä. Pieni hyperplastinen pesäkkeitä prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiirillä havaittu vanhuusiässä, ilmeni täydellinen
PTEN
inaktivoinnin ja kantaisä merkki profiilin. Lopuksi esitämme uutta mallia eturauhasen kehittämiseen ja uudistamiseen, mukaan lukien linjaa erityisiä luminaalisen epiteelin esisolut. On ehdotettu, että
PTEN
puutos aiheuttaa siirtymän tasapaino eriyttäminen lisääntymistä näissä soluissa.
Citation: Korsten H, Ziel-van der teki, Ma X, van der Kwast T, Trapman J (2009) Kertyvät kantasolujen Luminal epiteelisolukerroksen Ovatko Candidate Kasvain aloittaminen solut
PTEN
Knockout Mouse Eturauhassyöpä Model. PLoS ONE 4 (5): e5662. doi: 10,1371 /journal.pone.0005662
Editor: Stefan Wölfl, Universität Heidelberg, Saksa
vastaanotettu 4 helmikuuta 2009; Hyväksytty: 28 huhtikuu 2009; Julkaistu: toukokuu 22, 2009
Copyright: © 2009 Korsten 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 avustusta Alankomaiden Cancer Society KWF (Grant numero: EMCR 2006-3592, www.kwfkankerbestrijding.nl). 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
Eturauhassyöpä on yleisin kasvain miehillä maissa, joissa on länsimaisen elämäntavan, ja suurin syy syöpään liittyvää kuolleisuutta [1]. Täydellinen
PTEN
inaktivointi löytyy -20% ensisijaisen eturauhasen kasvaimia ja jopa 60% eturauhassyöpäetäpesäkkeet [2]. Inaktivointi yksi
PTEN
alleeli on vieläkin yleisempää. Tiheä
PTEN
inaktivointi löytyy myös kohdun limakalvon syövän ja glioblastoma [3]. Ituratamutaatiot on
PTEN
aiheuttavat Cowden taudin ja Bannayan-Zonana oireyhtymä, joka on ominaista hamartoomat ja alttiutta rinta- ja kilpirauhasen kasvaimet [2], [3].
PTEN ehkäisee fosfoinositidi-3-kinaasi (PI3K) signalointia tasapainottamalla fosfatidyyli (4,5) fosfaatin (PIP2) ja fosfatidyyli (3,4,5) fosfaatin (PIP3) tasot solussa [2] – [4]. PIP3 kertyminen johtaa fosforylaatioon loppupään tavoitteita, mukaan lukien AKT. Seurauksena toimintaa edelleen myötävirtaan efektorien moduloidaan ja solujen biologisia toimintoja, kuten solujen lisääntymisen, apoptoosin, solukoko, napaisuus, aineenvaihdunta, tarttuvuus, muuttoliike ja angiogeneesi vaihdetaan [3] – [6]. Nuclear PTEN voisi olla rooli ylläpitää genomista vakauden [7]. Lisäksi äskettäin on kuvattu, että PTEN voi ohjata kantasoluja itseuudistumisen [6], [8], [9].
Complete
PTEN
inaktivointi hiirillä on alkion tappava.
PTEN +/-
hiiret ovat elinkelpoisia mutta kehittää useita hyperplastic ja dysplastic vaurioita eri elimissä [10], [11]. Ehdollinen
PTEN
hiiressä malleja vahvisti, että
PTEN
inaktivaatio on tärkeä rooli syövän kehittymisessä ja syövän etenemiseen. Hiiret, joilla on eturauhasen-erityinen
PTEN
inaktivaation kehittää liikakasvu, mPIN ja lopulta eturauhassyöpää [12] – [15].
Koska ensimmäinen tunnistettu hematopoieettisten solujen, että nykyään on yleisesti hyväksytty, että kaikki kudokset sisältävät harvinaisia kudosspesifisiä kantasoluja, jotka pystyvät itseuudistumisen ja erilaistumisen kautta epäsymmetrisen solunjakautumisen [16], [17]. Nämä solut eivät ole vain välttämättömiä organogeneesin kehityksen aikana, vaan myös kudoksen uudistumisen aikuisten lajeja. Kuten selvästi on esitetty erilaisia leukemia, kasvaimet saattavat kehittää modifioimalla hematopoieettisten kantasolujen tai vaihtoehtoisesti multipotenteista tai perimää-spesifisten progenitori-soluja, jotka ovat saaneet kantasolun ominaisuuksia [18]. Vaikkakin vähemmän selkeä, samaa mekanismia on ehdotettu kehittämiseen kiinteitä kasvaimia, mukaan lukien eturauhassyöpä. Mukaan kantasolujen malli, kunkin kasvaimen sisältää pienen määrä soluja, joiden ominaisuudet liittyvät normaalit kantasoluja, jotka ovat välttämättömiä kasvaimen huolto [16], [19] – [21]. Täydentävät kasvain kantasolujen teoria, klonaalisen evoluutiomalli ehdottaa, että kasvaimet voivat kehittyä laajeneminen hallitseva kloonien [22] – [24].
Tutkimus kasvainten kehittymistä hiiren eturauhasen syöpä mallit voivat olla avuksi ymmärrystä ihmisen eturauhassyöpä. Normaalissa ihmisen ja hiiren eturauhasen, kantasolut ja multi- progenitorisolut, tai transit-monistamiseksi soluja, ehdotetaan olevan läsnä tyviepiteelisolun kerros [21], [25] – [27]. Lisäksi hiirissä, proksimaalisen alueen ja eturauhasen on merkitty otaksutun varsi /kantasolujen kapealla [28] – [30]. Toistaiseksi tietomme ensiaskeleet kasvaimen kehitystä hiirimalleissa eturauhassyövän on rajoitettu.
Probasiinin (PB) -Cre
aiheuttama
PTEN
Knockout malli,
PTEN
inaktivointi on p63
+ varsi /esisolujen väestön tyviepiteelisolun kerros on oletettu [31]. Eräässä prostataspesifisen
Trp53 /Rb
Knockout malli, luminal /neuroendocrine kantasolujen proksimaalisessa eturauhasen on merkitty mahdollisiksi kasvain aloittamista soluihin [32].
Tässä tutkimuksessa selvitimme aikaisin vaiheet eturauhasen kasvainten kehittymistä eri kohdistettu
PTEN
inaktivaation malli, joka perustuu
PSA-Cre
ilme. Aikaisemmin olemme kuvattu, että tässä mallissa selvästi määritelty vaiheissa eturauhasen liikakasvu ja syöpä voidaan erottaa [13]. Tässä osoitimme, että hyperplastic solut
PTEN
hiirten on fenotyyppi Ontelonsisäisen epiteelisolujen progenitorisolujen, kuten yliekspressio CK8, CK19 ja Sca-1. Ilmentyminen profilointi novel hyperplastisessa solumerkkiaineita tunnistettiin. Ensimmäinen hyperplastinen Pakt
+ solujen prostates nuorten
PTEN
hiirten havaittiin luminaalisessa epiteelisolukerroksen. Mikä tärkeintä, myös tunnistettu matalilla taajuuksilla novel linjaa erityisiä kantasolujen luminal epiteelisolukerroksen normaalin prostates. Nämä solut voisi edustaa aikaisemmin oletetut luminal väli- /kauttakulku vahvistavat solujen [33], [34]. Tuloksemme osoittavat, että
PTEN
inaktivointi Tässä hiirimallissa johtaa kertymiseen uuden tunnistettu luminaalisen epiteelin progenitorisolujen jonka jyrkkä muutos on erilaistumiseen /lisääntymiseen tasapaino näiden solujen. Vaikka kaikki solut luminal epiteelisolukerroksen proksimaalisessa eturauhasen osoittivat ilmentymistä romaanin sukua-markkereita, hyperplastisessa pesäkkeitä ei kehittynyt tällä alueella on eturauhasen.
Tulokset
Hyperplastista soluja in prostates PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP hiirillä on fenotyyppi Ontelonsisäisen epiteelisolujen ja ilmaista epiteelin kantasolujen merkkiaineita
Aikaisemmin on kuvattu eturauhassyövän kehitykseen
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirillä [13]. Vuonna eturauhanen 4-5 kk (4-5m) vanha
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirten hyperplastic epiteelisolujen yli-ilmentävät Phospho-Akt (Pakt) ja luminaaliselle epiteelin markkereita sytokeratiineja 8/18 (CK8 /18). Hyperplastinen solut olivat negatiivisia pohjapinta epiteelin markkereita sytokeratiineja 5/14 (CK5 /14). Androgeenireseptorin (AR) ilmaistiin tasaisin tasoilla normaalissa ja hyperplastic prostates [13].
Tässä tutkimuksessa olemme ominaista QPCR ja immunohistokemiallisesti hyperplastic eturauhasen soluissa
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirissä. Ensinnäkin ilmaisu muita progenitorisolujen, pohjapinta ja luminaalisen epiteelin solujen markkereita analysoitiin 2m ja 4-5m. Tämänikäisiin prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret ovat -70% ja 90% hyperplastic, vastaavasti (kuva S1A). Expression of
Probasiinin
ja
Nkx3.1
, merkkiaineiden eriytetty onteloerityssolut, oli paljon pienempi hyperplastic prostates, mutta
CK8
oli korkeampi ilmaistu näissä kudoksissa. Alhainen ilmentyminen tyviepiteelisolun merkkiaineiden
CK5
ja
p63
havaittiin. Mielenkiintoista, ilmaus epiteelin kantasolujen merkki
CK19
[35], [36] oli korkea hyperplastic prostates.
Nkx3.1
,
CK8
,
CK19
ja
p63
mRNA ilmaisu -aineisto varmistettiin immunohistokemia normaali ja hyperplastic prostates (4-5m) (Kuva S1B-S1i). Nuclear Nkx3.1 värjäytymistä nähtiin luminal epiteelisolujen normaalin prostates, mutta ytimet hyperplastisten solut olivat tuskin positiivisia (kuva S1B-S1C). Heikko CK8 värjäytyminen havaittiin apikaalisella puolella luminal epiteelisolujen normaalissa prostates, kun taas hyperplastisessa prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä CK8 yliekspressoitui (Kuva S1D-S1E). Tärkeää on, CK19 oli selvästi korkeampi ilmaistu hyperplastic soluja kuin normaalissa eturauhasessa epiteelisoluissa (kuvio. S1F-S1G). Hyperplastinen solut olivat negatiivisia tyviepiteelisolun merkki p63, mutta näennäinen normaalia p63
+ pohjapinta epiteelisolukerroksen oli läsnä alle monikerroksisen hyperplastisten solujen (kuvio S1H-S1i). Näiden tietojen päättelemme, että
PTEN
inaktivaatiomenetelmät prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirissä johtaa kertyminen hyperplastista solujen luminal kantasolujen ominaisuuksia (Nkx3.1
+/- CK8
+ CK19
+ p63
-).
Expression profilointi tunnistaa uusia geenejä, joilla on korkea ilmentyminen hyperplastic eturauhasessa epiteelin
Expression profilointia suoritettiin tunnistaa uusia geenejä differentiaalisesti ilmaistut hyperplastic prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä (4-5m). Principal Component Analysis (PCA) ja ilman valvontaa hierarkkinen klusterointi (kuvio 1A ja 1B) cDNA array tiedot osoittivat selvästi ero geeniekspressioprofiili välillä hyperplastic prostates ja normaali eturauhanen.
(A) Pääkomponenttianalyysi (PCA) geenin ilmentymisen normaalissa prostates (sininen ympyrä) ja hyperplastic prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä (punaiset ympyrät) klo 4-5m. (B) valvomaton hierarkkinen ryhmittely geeniekspressioprofiilien viisi normaalin eturauhasten (NP) ja viisi hyperplastic eturauhanen (HP). Vihreä ilmaisee alempi geenien ilmentyminen ja punaisella korkeampi ilme. (C) Kahdenkymmenen geenejä, joilla on suurin ero ilmaisun HP verrattuna NP määritettynä laskennassa Ero keskimääräisessä ilmaisun tasolla. (D) merkitys analyysi mikrosirujen (SAM) ja samoista näytteistä kuin on esitetty C. Huomaa, että SAM analyysin olennaisesti samanlaista geenejä tunnistettiin laskemalla Ero keskimääräisessä ilmaisun tasolla. (E) QPCR analyysi viisi geeniä, jolla on korkein ilmaisua HP verrattuna NP ja
Sca-1
. Kukin alaryhmä koostui viidestä eturauhasessa. Ilmaisu tasot hyperplastic prostates 2m ja 4-5m vanhoja hiiriä ja prostates of poikuekumppaniverrokista esitetään keskimääräinen ekspressiotaso +/- SE suhteessa
HPRT
ilme. (F-M) immunohistokemiallinen analyysi uusien hyperplastisten solujen merkkiaineiden NP ja HP on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä (4-5m). (F) Tacstd2 NP, (G) Tacstd2 HP, (H) Clu NP, (I) Clu HP, (J) Ppp1r1b NP, (K) Ppp1r1b HP, (L) Sca-1 NP ja (M) Sca-1 HP.
geenien tunnistamiseen ilmentyy edullisesti hyperplastic eturauhasen soluissa, eroja keskimääräisissä ekspressiotasoja laskettiin. Hiiren kantaisä /kantasolujen merkki
Sca-1
oli yksi alkuun kaksikymmentä geenit korkein ilmaisua hyperplastic prostates (kuvio 1 C);
CK19
oli alkuun viisikymmentä differentiaalisesti ilmentyvien geenien (tuloksia ei ole esitetty). Geenit, jotka osoittivat voimakasta ilmentymistä hyperplastic prostates laskemalla eroja keskimääräisissä ekspressiotason (kuvio 1 C), kuten
Expi, Wfdc2, Tacstd2 (Trop2), Clu, Ppp1r1b
,
Sca-1
ja
CK19
, havaittiin myös yli-ilmentää merkitys analyysi Microarray (SAM) (kuvio 1 D). Täydelliset nimet alkuun kaksikymmentä yli-ilmentynyt geenit ovat taulukossa S1. Laajempi luettelo kaikista merkittävästi voimistunut tai vaimentua geenien tunnistaa SAM analyysi on esitetty taulukossa S2. Huomaa, että
CK19
on alkuun kaksikymmentä ilmen- tymisen lisääntymisen geenien.
Ilmaisu profiilit viisi geeniä, jolla on korkein yli-ilmentymisen hyperplastic prostates kohdennetun
PTEN
hiirien,
Expi, Wfdc2, Tacstd2, Clu
ja
Ppp1r1b
(kuvio 1 C), ja
Sca-1
, varmistettiin QPCR vuonna prostates on
PTEN
hiirten ja normaalissa prostates klo 2m ja 4-5m (kuvio 1 E). QPCR osoitti, että ilmaus
Expi
ja
Tacstd2
in
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirillä oli jo korkea 2m;
Clu
ja
Sca-1
osoitti kasvaa asteittain ekspressiotason. Kuitenkin
Wfdc2
ja
Ppp1r1b
jyrkin korotus ilmentyminen havaittiin täysin hyperplastic prostates (4-5m).
Seuraavaksi ilmentymä merkkiaineita joista sopivilla vasta-aineilla olivat saatavilla, Tacstd2, Clu, Ppp1r1b ja Sca-1, tutkittiin immunohistokemiallisesti normaaleilla ja hyperplastic prostates (kuvio 1 F-1 M). Tacstd2 immunohistokemia osoitti kalvon värjäytymistä hyperplastic kudoksissa yhteisymmärryksessä sen tunnetun sijainnin merkitseminen transmembraaniproteiiniksi [37]. Ket oli pääasiassa läsnä sytoplasmassa hyperplastisten solujen. Kuten ennustettu QPCR tietojen ekspressiokuviota Ppp1r1b in hyperplastisten solujen oli heterogeeninen. Yhteisymmärryksessä CK19 värjäyksen (kuvio S1), Sca-1 värjäys osoitti, että hyperplastic solut ovat kantasolujen fenotyyppiä.
Genes pienemmillä ilmaisun hyperplastic prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret tunnistettiin myös molemmat laskemalla ero keskimääräisessä ekspressiotason ja SAM (kuvio 1 C ja 1 D). Ilmaisu profiilit geenien kanssa alhaisin ilmaisua hyperplastic prostates,
Hs3st3b1, Ccdc16, Mcoln2, C1r-
ja
MT1
(kuvio 1 C), vahvistettiin QPCR (kuva S2). Expression kaikkien geenien oli jo alhainen hyperplastic prostates klo 2m
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirillä.
Initial Pakt
+ hyperplastic solujen luminal epiteelisolukerroksen in prostates PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP hiiriä ilmaista Clu, Tacstd2 ja Sca-1
kerätä tietoa ehdokas kasvain aloittamista soluja, tarkastelimme yksityiskohtaisesti varhaista kehitystä liikakasvun prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä, joka alkaa 4-5 viikkoa (4-5w). Prostates Villityypin hiirten 4-5w olivat puolet pienempiä kuin aikuisten hiirten (2m ja 4-5m) (kuvio 2A). Toisin kuin eturauhasen painoja ikääntyvien hiirten (2m ja 4-5m), eturauhasen painot nuori
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä (4-5w) eivät eronneet poikuekumppaniverrokista (kuvio 2A ). Tällä 4-5m eturauhasen painot
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret olivat ~ 3-kertainen valvonnan aiheuttama lisääntynyt määrä ja koko hyperplastisten soluja.
(A) Eturauhasen painot (keskiarvo +/- SE) villin tyypin hiirten ja
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriin 4-5w, 2m ja 4-5m. (B) Pakt värjäys hyperplastista pesäkkeitä /solujen luminal epiteelisolukerroksen eturauhasen on 4-5w vanha
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiri. Suurennoksia kolme mainituilla alueilla on esitetty B1, B2 ja B3. Arrow päänsä B1 ja B2 osoittaa yhden Pakt
+ soluja. Fosfo-Akt värjäytymisen prostates 2m (C) ja 4-5m (D) vanha
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirissä osoittaa, että vastaavasti -70% ja 100%: n luminaalisen epiteelin soluja Pakt
+. (E) jatkuva dioja eturauhasen on 4-5w vanha
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiri värjättiin Clu, Tacstd2 ja Sca-1 on esitetty -parin nämä merkit pienessä hyperplastic painopiste. Immuunifluoresenssivasta kaksinkertainen värjäykset vahvisti kolokalisaation (F) Tacstd2 ja Pakt, (G) Clu ja Pakt ja (I) CK8 ja Pakt. (H) Pakt
+ soluja ei havaittu p63
+ pohjapinta epiteelisolukerroksen.
Phospho-Akt ilmaisua käytettiin markkerina
PTEN
inaktivaatiota visualisoida ensimmäiseen PTEN negatiivisia soluja. Tällä 4-5w, hajallaan kaikki eturauhasen lohkoa, yksi Pakt
+ hyperplastic soluja ja pieni Pakt
+ pesäkkeitä havaittiin (kuvio 2B). Mikä tärkeintä, kaikki Pakt
+ soluja yksinomaan läsnä luminal epiteelisolukerroksen eikä pohjapinta epiteelisolukerroksen. Tällä 2m ja 4-5m -70% ja lähes 100%: n luminaalisen epiteelin solut osoittivat Pakt kalvon värjäytymistä, vastaavasti (kuvio 2C ja 2D). Pohjapinta epiteelisolujen pysyi Pakt negatiivinen. Sca-1 ja uusi hyperplastisten solujen markkereita Clu ja Tacstd2 ilmaistiin myös alkuperäisessä hyperplastista pesäkkeitä (kuvio 2E), mutta Ppp1r1b ilmaisu ei vielä havaita hyperplastisiin soluissa 4-5w (tuloksia ei ole esitetty).
Jotta tarkka luonnehdinta alkuperäisen hyperplastista Pakt
+ soluja, immunofluoresenssivärjäyksessä kaksinkertainen värjäys suoritettiin (kuvio 2F-2I). Mikä tärkeintä, kaikki Pakt
+ solut osoittivat ilmentymistä Clu ja Tacstd2. Lisäksi kaikki Pakt
+ solut yli-ilmennetään CK8 ja olivat negatiivisia pohjapinta epiteelisolujen merkki p63. Tämä havainto viittaa vahvasti siihen, että ensimmäinen Pakt
+ soluja, jotka olivat yksinomaan havaittu luminaalisen epiteelin kerros, ovat samat suurimman kasaantua hyperplastisten solujen kanssa epiteelin kantasolujen fenotyyppi 4-5m.
PSA-Cre, PTEN-loxP /+ hiiret kehittävät hyperplastic pesäkkeitä samalla merkki profiilin hyperplastic pesäkkeitä prostates PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP hiirten
Aikaisemmin on raportoitu, että heterotsygoottinen
PSA -Cre, PTEN-loxP /+
hiiret eivät kehity eturauhasen kasvaimia, mutta ne voivat kehittää hyperplastic pesäkkeitä vanhemmalla iällä [13]. Saatavuus novel hyperplastisten solumarkkerien sallittu tarkemman tutkimuksen liikakasvun kehitystä näissä hiirissä. Clu värjäys prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiirillä osoittivat, että jo 4-5m muutamia pieniä hyperplastic pesäkkeitä voitiin havaita (kuvio S3). Tällä 7-8m määrä hyperplastista pesäkkeitä oli vielä hyvin pieni, mutta selvä nousu hyperplastisten pesäkkeitä havaittiin vanhemmissa hiirissä ( 11 m). Clu
+ hyperplastic pesäkkeitä ei havaittu prostates of poikuekumppaniverrokista (tuloksia ei ole esitetty).
Mielenkiintoista, kuten prostates nuorten
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret hyperplastinen Clu
+ pesäkkeitä
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiirillä (kuvio 3A) osoitti Pakt yliekspressio (kuvio 3B). Tämän mukaisesti havainnon PTEN värjäytyminen oli negatiivinen näissä pesäkkeitä (tuloksia ei ole esitetty), mikä osoittaa, että toinen
PTEN
alleeli inaktivoituu Pakt
+ hyperplastic soluja. Hyperplastinen solujen
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiiret olivat myös Tacstd2 ja Sca-1 positiivisia (kuvio 3C ja 3D). Joten, hyperplastinen solujen prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiirillä oli sama ilmaus profiiliaan hyperplastic pesäkkeitä nuorilla
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirillä.
Peräkkäisen osioita hyperplastista painopiste eturauhasen on
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiiri värjättiin (B) Pakt ja hyperplastisten solumarkkerien (a) Clu, (C) Tacstd2 ja (D) Sca-1 immunohistokemiallisesti.
Yhden Clu
+ Tacstd2
+ Sca-1
+ epiteelisolujen esisolut ovat läsnä luminal epiteelin cell kerros normaalin prostates
Seuraavaksi, tutkimme hyperplastisessa solumarkkerien ilmaistiin normaalissa prostates eri ikäryhmissä. Mielenkiintoista on, että on 4-5w yksi CLU
+ Tacstd2
+ Sca-1
+ soluja havaittiin luminaalisessa epiteelisolukerroksen normaalien eturauhasten (kuvio 4A-4C). Jotkut pohjapinta epiteelisolujen värjättiin positiiviseksi Tacstd2 ja Sca-1, mutta Clu
+ soluja ei koskaan havaittu pohjapinta epiteelin kerros. Läsnäolo CLU
+ Tacstd2
+ Sca-1
+ solujen luminaalisessa epiteelisolukerroksen normaalin hiiren eturauhasten viittaa siihen, että nämä solut eivät aiemmin ole vielä tunnistettu linjan erityisiä kantasolujen luminaalisen epiteelisolujen . On houkuttelevaa spekuloida, että
PTEN
hiirten hyperplastic eturauhasen soluja, joilla on samanlaiset ominaisuudet kuin nämä esisolut ovat peräisin näistä soluista. Tämä hypoteesi on yhdenmukainen sen havainnon kanssa, että Pakt
+ hyperplastic solut yksinomaan löytyy luminaalisessa epiteelisolukerroksen (kuvio 2B, 2H, ja 2I).
(A) CLU värjäys normaalin eturauhasen on 4-5w vanhan hiiren. Hajallaan eturauhasen koru, yksittäinen Clu
+ solujen luminal epiteelisolukerroksen havaittiin. Yleiskuvan koko eturauhasen lohko ja suurennettava kolme mainituilla alueilla on esitetty. Nuolet osoittavat positiivisia soluja. (B) Tacstd2
+ ja (C) Sca-1
+ solujen luminaalisessa epiteelisolukerroksen kehittyvän eturauhasen (4-5w). (D) CLU värjäys aikuisen normaalin eturauhasen (4-5m) osoitti harvinainen CLU
+ solujen luminaalisessa epiteelisolukerroksen. (D1) Korkeampi suurennos merkitty alue (D). (E-J) Immunofluoresoivat kaksinkertainen värjäys CLU
+ ja Tacstd2
+ solujen luminaalisessa epiteelisolukerroksen normaalin eturauhasen. Normaalissa eturauhanen Clu
+ ja Tacstd2
+ soluja olivat negatiivisia Pakt (E, F), yli-ilmentynyt CK8 (G, H) ja eivät ilmaisseet p63 (I, J).
arvioimiseksi taajuutta Clu
+ Tacstd2
+ Sca-1
+ epiteelisolujen esisolujen eri ikäisiä, prostates kehittymästä (4-5w) ja aikuisen (4-5m) hiiret värjättiin for Clu ilme. Tällä 4-5w 1/250, ja 4-5m 1 /25,000 luminaalisen epiteelisolut olivat CLU
+, vastaavasti (kuvio 4A ja 4D), mikä osoittaa, että kehitettäessä prostates määrä linjan-spesifisten kantasolujen on paljon suurempi kuin täysin kypsä prostates. Läsnäolo Clu
+ Tacstd2
+ Sca-1
+ luminal kantasolujen normaaleissa aikuisen prostates tekee nämä solut hakijat josta hyperplastic pesäkkeitä kehittyy
PSA-Cre, PTEN-loxP /+
hiiret, inaktivoitumisen johdosta toisen
PTEN
alleelin.
CLU
+ Tacstd2
+ luminaalisen epiteelin kantasolujen nuoren normaalin eturauhanen (4-5w) oli edelleen ominaista kolokalisaation tutkimuksia. Pakt yliekspressio CLU
+ Tacstd2
+ solujen luminaalisessa epiteelisolukerroksen normaalien eturauhasten ei koskaan havaittu (kuvio 4E-4F). Kuitenkin, kuten hyperplastinen solujen
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirissä, CLU
+ Tacstd2
+ solujen luminaalisessa epiteelisolukerroksen normaalien eturauhasten ilmentynyt CK8 (Kuva 4G-4H ). Clu
+ soluja vain löytyy luminaalisessa epiteelisolukerroksen, kun taas Tacstd2
+ -soluja oli läsnä sekä luminaaliseen ja tyviepiteelisolun kerros (kuvio 4G-4J, ja kuvio S4). Äskettäin, korkea ilmentyminen Tacstd2 on havaittu pohjapinta epiteelisoluissa proksimaalisen eturauhasen, mutta ei pohjapinta epiteelisoluissa distaalisemmissa eturauhasen [38].
Hyperplastista pesäkkeet eivät kehittyä epiteelisolujen proksimaalisessa eturauhasen
proksimaalinen alue hiiren eturauhasen on ehdotettu varren /kantasolujen kapealla [28] – [30]. Kaavamainen näkymä proksimaalisen ja distaalisen osia hiiren eturauhasen lohko on esitetty kuviossa 5A. Tutkimme ominaisuuksia epiteelisolujen proksimaalisessa eturauhasen tarkemmin
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret ja tavanomaisessa littermates.
(A) Kaavamainen kuva hiiren eturauhasen lohko osoittaa virtsaputken proksimaalisen ja distaalisen eturauhasen alueelle. (B) Heamatoxylin eosiinivärjäykset pituussuunnassa sijoitettu hiiren eturauhasen lohko. Suurennoksia distaalinen (B1) ja proksimaalinen (B2) eturauhasen, kuten B, osoitti eroa morfologia luminaalisessa epiteelisolujen proksimaalisen ja distaalisen eturauhasen. (C-E) immunohistokemiallinen analyysi luminaalisen epiteelisolujen proksimaalisessa alueella normaalin hiiren eturauhasen. (C) p63; (D) CK8 ja (E) Sca-1 värjäys. Katkoviivat osoittavat äkillinen siirtymä epiteelin proksimaalisesta distaaliseen eturauhasen.
visualisoida pitkittäiskuvan normaalin eturauhasen lohkoa, luminaalisen epiteelin solujen proksimaalisessa eturauhasen ovat pienempiä vähemmän sytoplasmassa kuin luminal solut distaalisessa osassa eturauhasen (kuvio 5B). Kuten distaalisessa eturauhasen, proksimaalisessa eturauhasen p63
+ pohjapinta epiteelisolukerroksen oli läsnä alle luminaaliselle epiteelisolujen (kuvio 5C). Mielenkiintoista, kaikki luminal epiteelisolujen proksimaalisessa eturauhasen yli-ilmentynyt CK8 (kuvio 5D), kuten havaittiin harvinainen linjaa erityisiä luminal kantasolujen distaalisen eturauhasen ja hyperplastic solujen
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirillä. Sca-1 oli myös korkea ilmaistu proksimaalisten soluissa (kuvio 5E), joka vahvistaa, että luminaalisen epiteelisolujen proksimaalisessa eturauhasen on luminaalinen kantaisä fenotyyppi. Kuten on esitetty katkoviivalla (kuvio 5C-5E), on äkillinen siirtymä epiteelisolujen proksimaalinen ominaisuuksien solujen ominaisuuksia enemmän distaalisen luminaalinen epiteelisoluissa.
Seuraavaksi ilmentymisen profilointi proksimaalisten ja distaalisten alueiden normaalin aikuisen eturauhasten suoritettiin (kuvio 6A). Silmiinpistävän,
Ppp1r1b
,
Clu
,
Wfdc2
ja
Tacstd2
olivat geenit korkein ilmaisua proksimaalisen eturauhasen. Expression array -aineisto varmistettiin QPCR (kuvio 6B). Kuten edellä on kuvattu, nämä merkkiaineet yli-ilmentyy myös kertynyt hyperplastisiin eturauhasen solujen
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret (kuvio 1) ja harvinainen luminal kantasolujen distaalisessa eturauhasen (kuvio 4). Immunohistokemia osoitti korkean Clu, Tacstd2 ja Ppp1r1b ilmentyminen luminaalisessa epiteelisoluissa proksimaalisen eturauhasen (kuvio 6C-6E). CDNA array tiedot vahvistivat korkea ilmentyminen luminaalisessa kantasolujen merkkiaineita CK8 ja Sca-1 proksimaalisessa eturauhasen (tuloksia ei ole esitetty). Lopuksi korrelaatio havaittiin välillä markkeri profiili hyperplastic prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä, harvinainen linjaa erityisiä kantasolujen distaalisessa eturauhasen ja läheisimmän luminaalinen epiteelisolujen.
(a) Expression profiloinnin proksimaalisen ja distaalisen eturauhasen alueen normaalin hiiren eturauhasen (4-5m) osoittaa, että geenit korkea ilmaistu hyperplastic prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiret ovat kymmenen geenejä, joilla on korkein ilmaisua kaksi toisiaan lähellä prostates verrattuna kaksi distaalista prostates. (B) QPCR analyysi liikakasvun merkkiaineiden korkean ilmentymisen proksimaalisen eturauhasen. (C-E) immunohistokemiallinen analyysi vahvistaa korkea ilmentyminen hyperplastisten solumarkkerien luminaalisessa epiteelisolukerroksen proksimaalisen alueen normaalin eturauhasen. (C) CLU värjäys normaalin eturauhasen lohko, (C1), suurennusta siirtymistä proksimaalisesta distaaliseen alueeseen kuten C. Värjäys ja (D) Ppp1r1b ja (E) Tacstd2. Hyperplasian kehitys ei tapahtunut proksimaalisessa eturauhasen on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä (4-5m). Proksimaalinen luminaalisen epiteelisolujen hyperplastisten eturauhasten olivat negatiivisia Pakt (F, suurennus siirtymisen proksimaalisesta /distaalisen eturauhasen F1), vaikka nämä solut yli-ilmentyy (G, G1) Clu, (H) Ppp1r1b ja (I) Tacstd2.
tutkittu
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiriä (4-5m) onko hyperplastic pesäkkeitä kehittynyt luminal epiteelisolujen proksimaalisen eturauhasen. Pitkittäiskuvan prostates osoitti, että vaikka distaalinen eturauhasen oli täysin hyperplastinen, epiteelin proksimaalisessa eturauhasen ei vaikuttanut (kuvio 6F-6I). Immunohistokemia osoitti, että toisin kuin distaalisen eturauhasen, Pakt ei yli-ilmentyy proksimaalisen eturauhasen (kuvio 6F), joka osoittaa, että
PTEN
ei inaktivoi tällä alueella eturauhasen.
Lisätietoja määritimme markkeri profiilia epiteelisolujen virtsaputken epiteelin lähellä proksimaalisen eturauhasen. Vuonna pinnallinen eriytetty kerros uroteelin, sateenvarjo solut, korkea CK8 ilmentyminen havaittiin. Korkein ilmentyminen p63, CLU, Tacstd2, ja Sca-1 havaittiin väli- /tyviepiteelisolun kerrokset (kuvio S5). Virtsaputken data ulottuvat eturauhasen ilmaus tietojen mukaan Clu, Tacstd2 ja Sca-1 näytä voimakasta ilmentymistä vähemmän eriytetty epiteelissä.
Keskustelu
Tässä tutkimuksessa määritelty alkuvaiheessa liikakasvun kehitystä
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiiri eturauhassyöpämallin. Tärkeitä näkökohtia varhaisen liikakasvun kehitystä ja normaalissa eturauhasessa kehitys oli peräkkäin käsitelty. Osoitimme, että: (i) Kertyvät hyperplastic Pakt
+ solujen prostates on
PSA-Cre, PTEN-loxP /loxP
hiirillä on luminal epiteelisolujen ilmiasuun ilmaus tunnettujen ja uusien tunnistettu markkereita epiteelisolujen kantasolujen. (Ii) Varhaisimmat yksittäinen Pakt
+ (PTEN
-) hyperplastic solujen prostates nuorten kohdennettujen
PTEN
hiirten yksinomaan läsnä luminal epiteelisolukerroksen. (Iii) ollessa alhainen taajuus, normaalissa eturauhasessa, samankaltaisia soluja, mutta ilman Pakt yliekspressio, voidaan tunnistaa. (Iv) Tuloksemme osoittavat myös, että
PTEN
inaktivointi estää erilaistumista luminal epiteelisolujen progenitorisolujen kypsyä soluihin. (V) Havaitsimme, että luminaalinen epiteelisolukerroksen proksimaalisen eturauhasen muodostuu soluja, jotka ekspressoivat samaa markkereita kuin harvinaisia kantasolujen enemmän distaalisessa eturauhasen alueilla. Kuitenkin hyperplastinen pesäkkeitä ei kehittänyt proksimaalisesta eturauhasen.