Krooninen sairaus

tiivistelmä

Onko peruskudoskomponentit helpottaa kasvua, invaasio, ja levittäminen syöpäsolujen tai tukahduttaa neoplastisia vaurioita uusilta pahanlaatuisia etenemisen on jatkuva arvoitus kasvaindiagnostiikassa. Käsitteellistää dynaamisen kuvan tumorigeneesin vaikeuttaa yksilöiden välisten heterogeenisuus. Post genomista aikakauden, purkautumassa tällainen monimutkaisuus edelleen haaste syöpä biologi. Kohti perustamisesta toiminnallinen yhdistyksen välillä solujen ylikuulumisen ja ero syövän aggressiivisuus, tunnistimme allekirjoituksen pahanlaatuisia rintojen epiteelin vastauksena strooman signalointi. Matkaa fibroblastien johti Geenitranskriptikuvion korjauksilla 2-kertainen 107 antureista, yhteisnimityksellä Fibroblastin lauenneet Gene Expression in kasvain (FText). Riskisuhde ennusti FText luokitin kaukainen uusiutumisen potilailla, joilla on keskitason ja korkean asteen rintasyövistä oli merkitsevä verrattuna rutiininomaisessa kliinisessä muuttujat (aineisto 1, n = 258, HR – 2,11, 95% luottamusväli 1,17-3,80, p-arvo 0,01 ; aineisto 2, n = 171, HR – 3,07, 95% luottamusväli 1,21-7,83, p-arvo 0,01). Biofunctions edustaa FText mukana tulehduksellinen signalointi, vapaiden radikaalien puhdistusjärjestelmä, solukuoleman, ja solujen lisääntymistä. Toisin geenit ”leviämisen klusterin, joita yliekspressoituu aggressiivinen primaarikasvaimia, FText geenejä yksilöllisesti tukahdutettu tällaisissa tapauksissa. Todisteena konseptin meidän kiinnekohta havaintojen jotka yhdistävät strooman-epiteelin ylikuulumisen ja kasvaimen käyttäytymisen, osoitamme erottuva ero on strooman vaikutus ennusteeseen määrittävään toiminnallisia päätepisteitä solusyklin etenemistä, ja kestävyys hoidon aiheuttama kasvun pysähtymisen ja apoptoosin alhainen vs. korkealaatuista syöpäsoluja. Meidän kokeelliset tiedot siten paljastaa näkökohdat ”paracrine yhteistoiminnalla”, jotka ovat yksinomaan ehtona histopatologisesti määritellyn luokan vuorovaikutuksessa kasvaimen epiteelin, ja osoittavat, että epiteelin vastata kasvain microenvironment on deterministinen tekijä taustalla kliinisistä tuloksista. Tässä valossa, varhainen vaimennus epiteelin-strooman ylikuulumisen voitaisiin parantaa hallintaa tapauksissa altis olla kliinisesti haastava.

Citation: Luciani MG, Seok J, Sayeed A, Champion S, Goodson WH, Jeffrey SS, et al. (2011) Distinctive Kyky toimia stroomakasvaimet Signaling Toimitetaan niiden histologinen ohjelmointi syöpäsoluja. PLoS ONE 6 (5): e20016. doi: 10,1371 /journal.pone.0020016

Editor: Eliana Saul Furquim Werneck Abdelhay, Instituto Nacional de syöpä, Brasilia

vastaanotettu: 09 helmikuu 2011; Hyväksytty: 08 huhtikuu 2011; Julkaistu: toukokuu 19, 2011

Copyright: © 2011 Luciani 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 National Institutes of Health alle apurahan R01CA109325. 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

yleisesti uskotaan, että paikallinen mikroympäristöä isännän kudoksen osallistuu aktiivisesti koko syövän kehittymisen ja etenemisen [1]. Tässä miljöö, vuorovaikutteinen välistä strooman ja kasvainsolujen saattaa vaikuttaa eloonjäämiseen, kasvuun, ja levitys [2]. Autokriinisella strooman kemokiinit, ja paracrine TGFp signaalit ovat hyvin tunnettuja pro-tuumorigeenisia välittäjien [3] – [8]. Rinta- kasvaimia, fibroblastit edustavat yleensä runsain solutyyppi strooman, usein kutsutaan ”reaktiivinen strooman”, joka on hyvin rikastettu, tyyppi I ja VI kollageeni, laminiini, entaktiini, hepa–sulfaatti proteoglykaanien ja fibriinin [9]. Kasvainperäinen fibroblasteista eri elimiin on huomattavia vaihtelua transkription profiileja [10], ja merkittäviä eroja esiintyy strooman geeniekspressiota kasvaimiin saman elimen järjestelmän, usein yhdessä ennusteeseen viittaavia parametreja. Esimerkiksi yliekspressio CD10, ja PDGFß reseptori rintasyövän strooman on ominaista korkea histologinen [11], [12]. Fibroblasti-liittyvät allekirjoitukset ja niiden kliininen korrelaatio lopputulokseen syöpäpotilailla [13], [14] viittaavat siihen, että muuntunut kasvain strooman on seurausta ”osuuskunta ylikuulumisen” kanssa masoluja.

Kattava vaivaa paljastaa mahdollisuudet tukea peruskudoksen-epiteelin ylikuulumisen sisällä kiinteitä kasvaimia voisi auttaa tunnistamaan laajemman kirjon kohdistettavista molekyyli- determinantit potilaiden hoitotuloksiin. On mahdollista, että aggressiivinen fenotyypit kasvainsolujen edustavat usein paikallinen vaste microenvironmental signaalit [15]. Huolimatta ohimenevä

in vitro

induktio, strooman-epiteelin ylikuulumisen on pitkäkestoinen toiminnallisia vaikutuksia tuumorigeenisyyteen ja metastaattisen potentiaalin solujen ympätään koe-eläinten [16]. Etsittäessä erityisiä fenotyyppivaikutukset,

in vitro

vuorovaikutukset fibroblastit ja rintojen epiteelisolut aiemmin yrittänyt rajoittuivat spontaanisti kuolemattomaksi rintasyövän solulinjat tasaisesti peräisin aggressiivisia korkealuokkaisesta kasvaimet ja metastasoituneen nestepurkaumat [17] – [19 ], tai ei-pahanlaatuisten ihmisen rintarauhaskudosta [20]. Kyseisten tietojen tulkinnasta rasittavat puute laaja, sairaus-pohjainen kirjo korvike malleja ihmisen syövän. Näin yksiselitteisiä johtopäätöksiä koskien yhdistyksen välillä kliinisen heterogeenisyys ja toiminnalliset biologian taustalla strooman-epiteelin signalointi säilyvät hämäräksi. Kriittinen edellytys analysoidaan vuorovaikutusta solujen eri alaryhmiä sisällä kasvain kudos on saatavuus vuorovaikutteisessa komponenttien fraktioidaan tuoreista kirurginen hylkäyksen kudoksesta riittäviä määriä vankka tiedonkeruuta ja hypoteesi sukupolvi. Samoin saavuttamiseksi translaation oivalluksia kokeellisilla simulointi, on ratkaisevan tärkeää sisällyttää solun ohjelmisto, joka heijastaa leveys kliinisen vaihtelun myötävaikuttanut epiteelin ja peruskudoselementeistä sisällä kasvainkudoksessa. Helpottamalla suoria ylikuulumisen novel ensisijaisen kasvainsolulinjoissa laaja clinicopathology [21] ja useita riippumattomia näytteitä pahanlaatuisten tai kasvainkudoksen johdettua fibroblastit, tutkimuksemme on pyrkinyt kohti entistä parempaa ymmärrystä syövän biologian ja sen soveltaminen seuraavilla tavoilla. Ensiksi joukko geenejä on tunnistettu, jonka ilmentymistä johdonmukaisesti kautta muutettuja paracrine vuorovaikutusta. Seuraavaksi rooli tällaisen stromally indusoi kasvainsolun vasteen edistämisessä sairauden vakavuus on kuvattu kautta korrelaatio kliinisten tutkimusten tulosten kanssa. Lopuksi välitön toiminnallinen perusta vaihtelevissa kliininen tulos liittyy kasvaimen vastata strooman signalointi osoittaa muutoksia solusyklin kinetiikkaan, apoptoottiset kiertämistä, ROS vähentäminen, ja neutralointi kasvua estäviä vaikutuksia hormonaalista syöpähoidon. Meidän osoittaminen asteen liittyvän vaihtelua dynaamisen uudelleenohjelmointi syöpä epiteelin että strooman microenvironment lisää laajuutta klassisen syövän patobiologian, ja ehdottaa uusia tavoitteita kasvaimia hoitoresistenttejä nykyiset hoidot. Lisäksi havaitseminen malleja paracrine vasteaikaa alkuvaiheessa voisi paljastaa taipumusta siirtymisestä syöpää edeltäviin, ja preinvasive tauti pitkälle vaurioita.

Tulokset

tunnistaminen FText – geenin ilmentymisen profiili kuvaa pahanlaatuinen soluvasteen strooman signalointi

ero ilmentymisen profiili ensiö- rinta- kasvainsolulinjoja yksinään (T ei ole), ja niitä kasvatettiin läsnä rintasyöpäsolujen fibroblasteissa (T + TF) on määritelty merkittävä geenin luettelo, joka koostuu 482 koetinsarjojen jonka korjattu p-arvo 0,05, jossa 7 riippumaton primaarikasvaimen solulinjat merkitään T, ja primäärikasvain johdettuja fibroblasteja kuin TF. Expression profiilit 3/7 solulinjoja hankittiin 2 itsenäistä fibroblastien näytteitä. Lämpökarttana, mikä heijastaa transkription repressio kasvaimen fibroblastien yhteisviljelmä (kuvio 1A) sisältää 107 anturi asetetaan, jossa 2 kertainen muutos geenien ilmentyminen (taulukko S1). Tämä ryhmä geenejä, jotka näytetään merkittäviä kielteisiä kertamuutosta tuumorisoluissa, ja nimetty Fibroblast lauenneet Gene Expression in Tumor (FText), tutkittiin edelleen. Voimistunut koetinsarjojen sisällä merkittäviä geenissä luettelo ei vastannut valintakriteereitä kertaluokkamuutos, ja ei otettu huomioon jatkotutkimuksia. Rikastettu luokat biologisia toimintoja, jotka liittyvät FText geenien määritettiin Ingenuity Pathway Analysis, ja osallistuu pääasiassa tulehdusvastetta, soluproliferaatiota, solukuoleman, ja vapaiden radikaalien huuhteluilman (kuvio 1 B, ja kuva S1).

. Hierarkkinen klusterointi ensisijainen rintasyövän solulinjoissa verrokkina monokulttuuriin ja yhteisviljelmä tuumoriperäisten fibroblasteissa. Huomautus itsenäinen klusterit kuvaajana erottuva stromally indusoima kuvioita kasvainsoluissa heijastuu 482 merkittäviä koetinsarjojen. B. Rikastettu luokat bio-toimintoja edustaa 107 koetinsarjojen, jossa 2 kertainen muutos geenien ilmentyminen, nimetty FText. Bars ryhmitellään ja värillisiä bio-funktioluokista. Kukin pylväs edustaa rikastamiseen testi p-arvo bio-toiminto. C. Analyysi 482 merkittäviä koetinsarjojen keskiarvona useita epiteelisolujen johdetut viljelmät pahanlaatuinen (punainen) ja ei-pahanlaatuisten rinta- kudoksen (vihreä), kun läsnä (y-akseli) tai puuttumisen (x-akseli) peruskudoksen yhteisviljelmä. Musta katkoviiva x = y. Kasvainsolujen näyttää suurempi poikkeama tämän linjan, eli välillä ohjaus ja yhteisviljelmä taas ilmaus malleja Yhteisviljeltyjä pahanlaatuisten epiteelisolujen on hyvin vähäinen poikkeama kontrollista. D. sirontakuvaajaan suhteellisten transkriptipitoisuuksissa 11 FText geenien mitattuna QPCR riippumattomalla joukko 6 ensisijainen rinta- kasvainsolulinjoissa viljellään jonkin 4 kasvainperäinen fibroblasti (TF) näytteet. Tulokset edustavat

ACTB

normalisoitu ilmentymisen koe-geenin Yhteisviljeltyjä kasvainsoluissa kontrolliin verrattuna. Huom valikoima ilmaisun jokaisessa testissä geeniä.

Muita lähestymistapoja arvioida monimuotoisuuden strooman vaikutus, sisältyvät: (1) vertaileva analyysi kasvainperäinen merkitsevä geeni lista (482 koetin sarjat) kanssa array data mistä strooman-epiteelin keraviljelmistä eristettiin 8 itsenäinen pahanlaatuisten rinnan kudosnäytteistä. Geeniekspressiomalleja olivat erottuva välillä Yhteisviljeltyjä pahanlaatuinen vs. ei-pahanlaatuisten rinta- epiteelisolut (kuvio 1 C). Kun taas ei-pahanlaatuisten epiteelisolujen viljellään vastaaviin ei-pahanlaatuisten fibroblastien näytetään suhteessa yhdenmukaisuutta reagointikykyä, laaja heterogeenisyys havaittiin kasvain- strooman-epiteelin keraviljelmistä (2) QPCR analyysi 11 FText geenien riippumaton sarja 6 Primaarikasvaimen johdettuja epiteelisolujen linjojen Yhteisviljeltyjä 4 aiemmin testaamattomia kasvainperäisellä fibroblasteissa. Samanlainen kuin edellä mainittu array data, geeni-by-geenin kvantitatiivinen analyysi vahvisti induktio muutokset kokeen geenien ilmentymisen suhteen housekeeping-geeni,

ACTB

kuluessa Yhteisviljeltyjä kasvainsoluja (4 yhteen, ja 2 verraton keraviljelmiin) (kuvio 1 D).

FText vaihtelua ja yhteyksiä kliinisiin tuloksiin ensiarvoisen rintasyövän

määrittämiseksi kliinistä merkitystä fenotyyppisten muutosten suoraan aiheuttamien strooman ylikuulumisen luokittelu voima FText (107 koetin sarjat) testattiin yhdessä joukko tietoja 2 itsenäistä rintasyöpään aineistoja. Etäpesäkkeiden-elinaika (DMFS) käytettiin päätepisteenä potilaiden hoitotuloksiin. Vuonna GSE6532 aineisto [22], kasvaimet huonon ennusteen näkyvissä huomattavasti suurempi FText geeni tukahduttaminen verrattuna niihin hyvällä ennusteeseen (n = 401; p = 0,031, Kuva 2A – vasen paneeli). Kerrostuminen voima FText käsitti kasvainten kaikki asteet. Lisäksi luokittelija paransi alaluokkiin osajoukon käsittävät vain väli ja korkealuokkaisesta kasvain (n = 258; p = 0,011, Kuva 2A – oikea paneeli). Toisin sanoen, FText tunnistaa luotettavasti potilaat teki huonosti tilanteisiin, joissa perinteinen histopatologia perustuu ennustus rajoittui tarjoamisessa tarkan ennusteen. Toistettavuus FText luokittelija suorituskyky osoitettiin edelleen itsenäinen aineisto [23] – GSE11121 kaikissa laadut (n = 200; p = 0,013, Kuvio 2B – vasen paneeli) sekä erillinen analyysi väli ja korkealuokkaisesta rintasyöpä (n = 171; p = 0,013, Kuvio 2B – oikea paneeli). Erityisesti kaikissa analyyseissä, FText oli parempi itsenäinen ennustaja tulosten väli ja korkealuokkaisesta tapauksissa verrattuna perinteisiin ennustetekijöiden parametreja, kuten kasvaimen, ER tila, imusolmuke positiivisuus, ja kasvaimen koko (taulukko 1).

.

Aineisto 1 (GSE6532) –

FText luokittelija ennustaa hyvä vs. huono tulos päätepisteen etäpesäkkeiden vapaa elinaika (DMFS) (n = 401,

vasen paneeli

). FText pohjainen kerrostuminen potilaalla on diagnosoitu luokka 2 (väli) ja 3 (korkea) kasvain (n = 258,

oikea paneeli

). B.

Dataset 2 (GSE11121) B – FText ennustaminen DMFS itsenäisessä aineisto (n = 200,

vasen paneeli

). Vahvistus FText perustuu kerrostuminen potilaiden diagnosoitu 2. ja 3. asteen kasvain (n = 171,

oikea paneeli

).

Meidän yhdistetty yhteisviljelmä geeniekspression data ja FText analysointi primaarituumorin aineistoja osoittaneet, että tämä stromally aiheuttama profiilin ilmeni jatkumona. Yhdellä äärimmäinen olivat suhteellisen muuttumattomana malleja geenin ilmentymisen piirre pahanlaatuisissa keraviljelmiä, siirtymässä minimaalinen tukahduttamisen FText geenien primaarikasvainten liittyy hyvä kliinisistä tuloksista, kun taas toisessa ääripäässä olivat erittäin tukahdutettu ekspressioprofiileja kasvaimiin annetaan huono potilaiden hoitotuloksiin.

induktio laaja kirjo toiminnallisia muutoksia pahanlaatuisten solujen strooman fibroblasti ylikuulumisen

kun pyritään paljastamaan biologista merkitystä stromally aiheuttama fenotyyppejä kuten tekijä kliinisistä tuloksista, käytimme uusi ensisijainen rintatuumorista solulinjat vaihtelevat histologinen [21] eri toiminnalliset testit. Heijastaa rikastettu biofunction analyysi FText geenien, vankka määritykset etusijalle, jossa mitattavissa päätepisteet voitaisiin käyttää, ja jotka voitaisiin helposti suorittaa ottaen rajoitukset saatavuuden rajallinen-elämän strooman kulttuureissa. Erityisesti muutokset toiminnallinen loppupisteet suurten solujen ohjelmia, kuten hyperactivated leviämisen kinetiikka; oksidatiivisen stressin neutralointi; ja apoptoottisen solukuoleman kiertämisen tutkittiin tuumorisoluissa viljellään fibroblasteja, jotka ovat peräisin pahanlaatuista tai ei-pahanlaatuisten ihmisen rinta- kudoksen:

(1) Uudelleen ohjelmoitujen solusyklin jakautuminen syöpäsoluja.

Kymmenen itsenäistä ensisijainen rintasyöpä solulinjoja hallinnassa ja TF-yhteisviljelmä olosuhteissa leimattiin BrdU, ja analysoitiin FACS: llä. Solusyklin aiheuttamien muutosten yhteisviljelmä on esitetty yhteenvetona taulukossa 2. dot plotit edustavien solulinjoja on kuvattu kuviossa 3A. Tiedot osoittivat erottuva laatu riippuva solukierron profiileja. Vastauksena stroomasolulinja signalointi, luokka 1 (CCdl22, CCdl68) ja luokka 2 (CCdl1570) kasvain solulinjojen näytetään joko (a) ei merkittävää muutosta solusyklin jakelun verrattuna ei Yhteisviljeltyjä valvontaa, tai (b) solusyklin pidätyksen G2 /M-vaiheessa, mikä osoittaa aktivoinnin jälkeisen Replikoitumattoman /DNA: n korjaukseen tarkastuspiste. Sen sijaan luokan 3 kasvainsoluja (CCdl54, CCdl257, CCdl675), joka sisältää korkealaatuista duktaalikarsinooma

in situ

(DCIS) -johdannainen solulinja (CCdl1797) ja ylimääräinen luokka 2 tuumorilinjoja (CCdl66, CCdl329, CCdl1599) näkyy merkittävä kasvu S-vaiheessa väestö, osoittaa (a) DNA-synteesin /replikaation johtuvat vauriot pysähtymisen lisääntymään haarukat, tai (b) nopeampi solujen lisääntymisen korko. Erityisesti spesifisyys kasvainsolun vaste oli yhteinen riippumattomien fibroblastien näytteiden.

. Solusyklianalyysiä ensisijaisen rinta- tuumorisolulinjojen yhteisviljelmä kanssa 2 itsenäistä fibroblasti näytteitä, TF1 ja TF2. Piirakkakuviot yhteenveto FACS tiedot. Numerot merkitsevät prosenttia solujen S-vaiheen solusyklin. Kukin arvo on keskiarvo kolmen rinnakkaisen datapisteen. Edustavia FACS piste tontteja näkyvät ohjaus (vasen vastaavien ympyräkaavio) ja TF2-viljellään soluja (oikealla vastaava ympyräkaavio). Huomautus vaihtelevia vaikutuksia tukikudosten yhteisviljelmä kasvainsolupinnoilla pyöräily. B. mittaus S-vaiheen kinetiikan ajan edustavassa luokan 1 ja 3. asteen solulinjojen läsnä ollessa TF1 ja TF2 soluja. Huomautus vastakkaisia ​​vaikutuksia strooman solujen replikaatiota määrä solu- viivoille. Virhepylväät edustavat standardipoikkeamaa keskiarvosta kolmena kappaleena arvoja. Fibroblasti aiheuttama väheneminen BrdU leimattujen solujen palkkaluokan 1 kasvainsoluissa, ja vastaava lisäys asteen 3 kasvainsoluissa oli merkittävä kaikkina ajankohtina (p 0,005 ja p 0,001, tässä järjestyksessä).

(2) dramaattinen muutoksia nopeudessa kasvainsoluproliferaation.

Varmista, että lisääntynyt S–faasifraktiolla vastauksena stroomasoluihin signalointia asteen 3 tuumorisoluissa todellakin edusti nopeammin leviämisen verrattuna sellaisiin grade 1 solulinjat, edustajia kunkin ryhmän yhteisviljelmä kanssa 2 itsenäistä TF näytteet pulssitettiin BrdU useana ajankohtana yli 1 tunnin ajan. FACS mittaukset BrdU-sisältävien solujen murto ajan tarjonnut luotettavan arvion DNA-synteesin nopeus kasvainsoluissa ja ilman altistumista fibroblastien signalointi. Leviämisen kinetiikka luokka 1 (CCdl22) keraviljelmistä edelleen vahvisti aiemmin havaittu fibroblasti aiheuttama G2 /M pidätykseen. Solusyklin pysähtymisen säilyi koko kokeellinen ajan kulku, mikä väheni selvästi (jopa 70%) osuuden BrdU-sisältävien solujen (kuvio 3B). Silmiinpistävä vastakohta, palkkaluokan 3 (CCdl675) keraviljelmistä, dramaattinen kasvu vähintään 47% ja enintään 60% oli määrä lisääntymään perustuu rinteillä kasvukäyrät verrattuna hallita soluihin. Induktio hitaampi tai nopeampi proliferaationopeus palkkaluokkaan 1 ja 3. asteen kasvainsoluja, vastaavasti, oli yhdenmukainen riippumattomien fibroblastien näytteiden.

(3) Stroma-avusteinen suojaa apoptoottista solukuolemaa.

sen arvioimiseksi, strooman signalointi lisää eloonjäämistä ja leviämistä Yhteisviljeltyjä tuumorisolujen ESR1 antagonisti, 4-hydroksitamoksifeeni (OHT), tunnettu käyttämään sen anti kasvaimen vaikutuksia oksidatiivisen stressin induktio ja sen jälkeen apoptoosin, käytettiin aloittaa solukuoleman solulinjoissa , mikä näkyy lisääntyminen prosenttia S-vaihe vastauksena yhteisviljelmä. Solulinjoissa sekä luokan 2 (CCdl329 ja CCdl1599) ja 3. asteen (CCdl675) kasvaimia arvioitiin. Kokeellisesti johdettu apoptoottista indeksiä verrataan yhden 10 uM OHT ilman OHT ohjaus käytössä standardoitu määritys jossa suhteellinen suojaavia vaikutuksia strooman yhteisviljelmä voitiin mitata anneksiini-V värjäystä. Ensimmäinen välinen vertailu lähtötason apoptoosin tuumorisolulinjoja (CCdl675, CCdl329 ja CCdl1599) viljeltiin yksinään tai keraviljelmiä 3 riippumatonta fibroblastien lähteistä (1 vähentäminen mammoplasty johdettuja, nimetty EF, ja 2 kasvaimen johdetut tai TF) osoitti stromally indusoi suojaava vaikutus (kuvio 4A). Apoptoottiset jae väheni 30-60% palkkaluokkaan 2 solulinjoissa (CCdl1599 – p 0,002; CCdl329 – p 0,001), ja 85% palkkaluokan 3-soluissa (CCdl675 – p 0,005). Merkittävämpää, dramaattinen piikki OHT-solukuolema oli myös tukahdutettiin etukäteen altistuminen kaikista 3 kasvainten solulinjat fibroblastien yhteisviljelmä. Stroomakasvaimet fibroblastit sekä pahanlaatuisten ja ei-pahanlaatuisten johtaminen olivat yhtä tehokkaita aikaansaamaan apoptoosin tukahduttaminen kasvainsoluissa (p 0,001) (kuvio 4B). Vaikka on mahdollista, että vaihtelua soluvasteen OHT ilmeinen yhteisviljelmä on pitkälti heijastusta ero ESR1 toiminnan, meidän tiedot viittaavat vahvasti siihen, että kasvu asiakkuutta paracrine signalointi kasvainsoluissa voisi mahdollisesti muuttaa herkkyyttä hormonihoidon ja olla rooli hankinta kestävä fenotyypin.

. Väheneminen lähtötilanteessa apoptoottisia murto mitattuna anneksiini V positiivisten solujen FACS-analyysi. Kolme riippumatonta kasvainsolulinjoja viljeltiin yhdessä kanssa ei-pahanlaatuisissa (EF) ja tuumorista peräisin (TF1) ja (TF2) fibroblasteissa, ja verrattiin kasvaimen yksin kontrolliviljelmiin muutoksiin apoptoottisen indeksi. Edustavia FACS-profiilit taustalla graafinen yhteenvedot ja prosenttia anneksiini-V-positiivisten solujen näkyvät. Huomaa merkittävä lasku apoptoottisen osa kaikista 3 kasvainlinjojen (* p 0,005). B. Vastustuskyky OHT aiheuttama apoptoottisen kuoleman kasvainsoluissa viljellään EF ja TF näytteitä verrattiin lääkkeellä käsiteltyihin kasvain yksin ohjaus. Huomautus merkittävä tukahduttaminen OHT aiheuttaman solukuoleman yhteisviljelmä. C. neutralointi solun ROS tasoilla mitattuna C400 fluoresenssin keskimääräinen intensiteetti (MFI) FACS-analyysi. Tulokset ilmaistaan ​​prosentin vähennys yli perustason fluoresenssi ohjaus kasvaimen kulttuureissa vs. keraviljelmät. Edustavia FACS-profiilit edustavat graafisia yhteenvetoja ja MFI arvot näkyvät. Huom lasku OHT aiheuttama C400 rahalaitoksen kaikkien kasvainlinjojen (* p 0,005). D. yhteisviljelmä aiheuttama ohitus OHT välittämää G1 pidätys kasvainsoluissa. Huom väheneminen prosenttia OHT aiheuttama lisäys G1 väestön Yhteisviljeltyjä kasvainsolulinjoissa (* p 0,005). Kukin mittauspiste on keskimäärin kolmena arvoja kaikessa paneelit kuvion. Palkit ovat väritunnuksin paneelit B ja D edustaa seuraavia: harmaa -untreated ohjaus, black – OHT hoidettuun kontrolliryhmään, valkoinen – OHT hoito EF yhteisviljelmä, sininen – OHT hoito TF1 yhteisviljelmä, punainen – OHT hoidossa TF2 yhteisviljelmä.

(4) vähentäminen oksidatiivisen stressiä kasvainsoluja.

fluoresenssin voimakkuuden keskiarvolla C400 värjäyksen toimi hyvin indikaattorina endogeenisen ROS tasoilla, vaikkakin ne ovat yleensä pieni kasvain solulinjat kuin tulehduksellinen solutyyppejä. Merkitty lasku OHT aiheuttaman ROS kertymistä havaittiin tuumorisolulinjoja (CCdl1599, CCdl329, ja CCdl675) viljellään ennen lääkehoidon (kuvio 4C). Keskimääräinen lasku ROS kanssa yhteisviljelmä oli 34% (p 0,0001). Kaikki 3 solulinjat olivat yhdenmukaisia ​​niiden aste vaste pahanlaatuinen ja ei-pahanlaatuisten kudosta johdettu fibroblasteissa.

Solusyklianalyysiä osoitti OHT aiheuttama G1 vaiheen pysähtymisen kaikissa kasvainsolulinjojen testattu, joka vaihteli 35% 73% lisäys tässä fraktiossa (p 0,001). Lisäksi, lievä kertyminen G2 /M-fraktio oli ilmeistä myös 2/3 kasvainsolulinjoissa (p 0,02), kun läsnä on terapeuttista hormonin antagonisti. Vuonna keraviljelmiin 2/3 kasvainsolulinjojen (CCdl1599, CCdl675), G1-pidätetty fraktio pieneni merkittävästi huolimatta OHT altistus (p 0,001) (kuvio 4D). Suojaava vaikutus fibroblastien yhteisviljelmä ei ollut niin ilmeistä, että CCdl329 rajaa, sillä se näkyy suhteessa vastustuskykyä OHT hoitoon kuten osoitetaan alhaisin kasvu G1 murto – mikä viittaa siihen, että G1 /S tarkastuspiste voi olla viallinen näissä soluissa. Mielenkiintoista on, että vaikka induktio vain lievän G1 pidätys, CCdl329 solut reagoivat OHT: n indusoiman apoptoosin (kuvio 4B). Tällainen ero vastauksia OHT ehdottaa muita lähteitä vaihtelua rinta- kasvaimissa, mikä edelleen muuttaa lopputulokseen kasvaimeen stroomavuorovaikutuksiin, ja heijastavat muita lähteitä epäyhtenäisyys.

Yhteenvetona meidän tiedot osoittavat, että fibroblastien yhteisviljelmä helpotti rinnakkainen vähennys 3 riippumatonta mutta läheisesti parametrien OHT aiheuttama vahinko: ROS kertymistä, G1 pidätys, ja apoptoottista solukuolemaa sisällä aggressiivinen osajoukko ensisijainen rintatuumorista solulinjojen. Huolimatta kasvaimen edistämällä reagointia näytetään näissä solulinjoissa, merkitty vaihtelu näkyi. CCdl329 solut tehokkaasti kiertämään OHT indusoiman apoptoosin vaikka G1 pidätyksen läsnäollessa lääke oli vain osittain voittaa yhteisviljelmä. Sitä vastoin CCdl675 solut olivat suhteellisen puutteellisia voittamisessa apoptoottisen taakka huolimatta havaittu ROS vähentäminen ja silmiinpistävää lasku G1 ja G2 /M pidätetty fraktio, vastaa meidän havaintojen puutteellinen korjaus huipentui kasvoi perimän epävakaisuuden (tiedot julkaistaan ​​muualla ).

stroomakasvaimet fibroblasti aiheuttama toiminnallinen vaikutus on palautuva

Lopuksi arvioida palautuvuus erottuva ja deterministinen päätepisteet stromally aiheuttama kasvu aggressiivisuus, kasvaimen solut analysoitiin yli lyhytaikainen toipumisaika käänteinen solusyklin muutoksia, ja solukuoleman induktioon, kun yhteisviljelmä olosuhteissa lopetettiin (kuvio 5A). Poistamalla strooman vaikutteita arvosana 3 (CCdl675) keraviljelmistä päinvastaiseksi silmiinpistävää S-vaiheen kasvua ohjaus aikana 48 tunnin testijakson aikana. Kuitenkin parannusta apoptoottista solukuolemaa ei havaittu tämän jakson aikana (dataa ei esitetty), joka vahvistaa, että yhteisviljelmä indusoi kasvu BrdU-leimattu osa kasvainsolujen edustaa suurempaa pyöräily väestöstä, sen sijaan, että kertyminen S-vaiheen takia replication- pidätys ja haarukka pysähtyminen. Jos jälkimmäinen mahdollisuus, päättyminen yhteisviljelmä olisi johtanut solusyklin etenemisen kasvainsoluissa kätkeminen unreplicated kromosomisto huipentui mitoosi katastrofi ja solukuolemaa. Palkkaluokkaan 1 kasvainsolujen (CCdl22), joka vastasi yhteisviljelmä näyttämällä kasvoi keskimäärin 64% G2 /M pidätettiin väestö suhteessa kontrolliin (p 0,001), solusyklin re-entry havaittiin kun fibroblasti poiston. Koska viljelmä saavutti yhtymäkohta kuluessa kokeellinen ajassa, myöhemmin G0 /G1 pidätys oli ilmeinen sekä ohjaus ja Yhteisviljeltyjä luokka 1-soluissa, mikä viittaa vahvasti siihen, että (a) nämä tuumorisolut todennäköisesti DNA korjaukseen taitavia, koska poisto strooman efektorien voitettu G2 tarkistuspisteen, ja että (b) kasvupotentiaali oli ehjä, mutta reagoivat negatiivinen sääntelyä paracrine signalointi. Oliko G2 /M tarkastuspiste ei ole palautuvia, mutta johtuen sen sijaan puhkeamista mitoosi pidätyksen keraviljelmistä, se olisi johtanut apoptoottisen solukuoleman, havaittavissa kuin huomattava kasvu subG1 väestön kuluessa koeaika.

A. Vertaileva solusyklin profiilit luokan 1 ja 3. asteen kasvainsolujen jälkeen 7 päivän fibroblastien yhteisviljelmä, jota seuraa 48 tunnin ajan ilman yhteisviljelmä. Huomautus merkitty väheneminen G2 väestön luokka 1 solulinja päätyttyä yhteisviljelmä olosuhteissa. Sekä ohjaus ja koe populaatiot näyttää merkkejä G0 /G1 pidätyksen takia kulttuuriin yhtymäkohta. Vuonna asteen 3 kasvainlinjaan, post yhteisviljelmä solu pyöräily palaa hallita profiileja. Numeroidut ympyräkaavio segmentit tarkoittavat prosentuaalista solujen G1 ja S-vaiheessa. SubG1: keltainen; G1: vihreä; S: punainen; G2 /M: sininen. B.

Euroopan FText malli

:

soveltamalla vuorovaikutteisessa keraviljelmiä peruskudoksen fibroblastien ja primaarikasvaimen johdettuja epiteelin vaihtelevan histologinen, FText tarjoaa uusia oivalluksia biologinen perusta grade- liittyvä kerrostuminen ensisijainen rintasyöpä. Siinä ehdotetaan, että johdetut solulinjat hyvin erilaistunut kasvaimet liittyvät hyvän kliinisen ennusteeseen kerrata niiden toiminnallisia ominaisuuksia läsnä peruskudoksen fibroblastien

in vitro

. Samoin kasvainsolut johdettu huonosti eriytetty pahanlaatuisten vaurioiden säilyttävät asiayhteyteen kykyä vastata samaan paracrine vaikutus vastaavalla tavalla syövän aggressiivisuutta ja epäedullinen potilaiden hoitotuloksiin. Tällaiset aito malli järjestelmät ovat keskeinen väline edistää tavoitteita tutkimuksen syövän biologian.

Kaiken kokeellinen havainnot tässä tutkimuksessa ovat johdonmukaisia ​​ja tukevat ero kliinisiä tutkimustuloksia johdettu kiinnekohta FText profilointi analyysi ensisijaisen rintasyöpä. Yhdessä ne tarjoavat uudenlaisen käsitteelliset puitteet Merkitsevä yhteys FText ilmentämiskuviota kohtalaisen ja huonosti eriytetty tai 2. ja 3. asteen kasvain vastaavasti, ja rooli strooman induktioon nopean kasvun ja huonon kliiniseen tulokseen. Sen sijaan tarkistuspiste induktio hyvin eriytetty tai luokka 1 kasvainsolujen välittävät strooman signalointi vastaa havaittua geeniekspressiomalli primaarikasvainten, jotka antavat hyvän kliininen tulos (kuvio 5B).

Keskustelu

Kohti kattavaa kuvaa syövän kehittymisen ja etenemisen, kattava rajaamista taustalla lähteet, jotka vaikuttavat ilmentymä pahanlaatuisten fenotyyppien ja niiden heterogeenisuus, on kriittinen. Aiemmissa tutkimuksissa olemme yksilöidä luontainen fenotyypit heijastavan histologinen kasvain vaihtelevuus mutta riippumaton asiayhteyteen vaikutteita, kuten strooman induktio [21]. Käyttämällä kokeellisia yhteisviljelmä yhdessä uusia primäärikasvain solulinjoissa, tässä lähestymistapamme on tunnistanut FText, ohjelmoitu vaste stromally erittyvän tekijöihin. Sen sijaan, strooman vaikutus, joka tasaisesti edistää tai estää kaikki kasvaimet, meidän tiedot osoittavat merkityksen muuttujan epiteelin reagointikykyä taudin lopputulokseen. Yhdessä Vastaavaa analyysit kliinisiä kudosta, kohdennetuista mutta laaja-alainen tutkiva strategioita määritellä toiminnalliset puitteet syövän fenotyyppien voitaisiin parantaa olennaisesti erilaisia ​​ja tarkkuus druggable kohde tunnistaminen.

FText profiili syntyy kokeellisilla yhteisviljelmä kuvaa strooman sääntely suurten biologisten ohjelmien, mikä viittaa avainrooli peruskudoksettoman avustamana edistäminen varhaisen tunnusmerkkejä syöpä käsittää kiertäminen sääntelyyn piirejä, kuten immuunivalvonnan, oksidatiivisen stressin, ja metabolinen puute [24], lisäksi tunnusmerkkejä edennyt syöpä [25]. Näin ollen FText ilmaisu profiilin havaittiin liittyvän huono kliinistä tulosta kahden itsenäisen aineistoja, jotka edustavat yli 600 tapausta. Tämän mukaisesti kiinnekohta kliinisiä tietoja, olemme edelleen osoittaneet, että loppupään toiminnalliset vaikutukset stromally indusoi transkriptionaalisen muutokset olivat dramaattisesti vaihtelevan välillä ensisijainen rintasyöpäsoluja erilaisten histopatologisia johtaminen. Vuonna aggressiivinen rintasyöpä soluja, kasvain edistävät vaikutukset näkyivät niin kasvanut kyky oksidatiivisen stressin neutralointi, apoptoosin kiertämistä, ja nopea solujen pyöräily.