Αφηρημένο

Ιστορικό

Τα κακοήθη γλοιώματα βαθμού από τις πιο θανατηφόρες μορφές καρκίνου. Γλοιώματα εμφανίσει ένα εντυπωσιακό κυτταρική ετερογένεια με μια ιεραρχία των μελών της διαφοροποίησης. Πρόσφατες μελέτες υποστηρίζουν την ύπαρξη καρκίνου του βλαστικών κυττάρων σε γλοιώματα που είναι λειτουργικά ορίζονται από την ικανότητά τους για την εκτεταμένη αυτο-ανανέωση και σχηματισμός δευτερογενών όγκων που phenocopy τις αρχικές όγκους. Δεδομένου ότι η c-Myc ογκοπρωτεϊνης έχει αναγνωρίσει ρόλους στις κανονικές βιολογία των βλαστικών κυττάρων, υποθέσαμε ότι το c-Myc μπορεί να συνεισφέρει στην βιολογία του καρκίνου αρχέγονων κυττάρων όπως τα κύτταρα αυτά έχουν κοινά χαρακτηριστικά με φυσιολογικά βλαστικά κύτταρα.

Μεθοδολογία /Principal Εκτίμηση

Με βάση τις προηγούμενες μεθόδους που έχουμε και άλλοι έχουν χρησιμοποιηθεί, καρκινικού κυττάρου πληθυσμοί εμπλουτίζονται ή εξαντλημένο για καρκινικά βλαστικά κύτταρα χρησιμοποιώντας τον δείκτη βλαστικών κυττάρων CD133 (προμινίνη-1). Εμείς χαρακτηριζόμενη έκφραση c-Myc σε συμφωνημένα πληθυσμούς καρκινικών κυττάρων με τη χρήση πραγματικού χρόνου PCR, ανοσοστύπωση, ανοσοφθορισμό και κυτταρομετρία ροής. Εδώ αναφέρουμε ότι το c-Myc εκφράζεται έντονα σε καρκίνο γλοιώματος βλαστικών κυττάρων σε σχέση με κύτταρα γλοιώματος μη στελέχους. Να ανακρίνουν τη σημασία της έκφρασης c-Myc στα καρκινικά βλαστικά κύτταρα γλοιώματος, έχουμε στοχευμένη έκφραση του χρησιμοποιώντας lentivirally μετάγονται RNA μικρή φουρκέτα (shRNA). Νοκ ντάουν του c-myc σε γλοιώματος καρκινικά βλαστικά κύτταρα μειωμένο πολλαπλασιασμό με ταυτόχρονη διακοπή του κυτταρικού κύκλου στη G

0 /G

1 φάση και αυξημένη απόπτωση. κύτταρα γλοιώματος Μη στέλεχος εμφανίζεται περιορισμένη εξάρτηση από την έκφραση c-Myc για επιβίωση και πολλαπλασιασμό. Περαιτέρω, ο καρκίνος γλοιώματος βλαστικά κύτταρα με μειωμένα επίπεδα c-Myc απέτυχε να σχηματίσει νευρόσφαιρες

in vitro

ή όγκους όταν ξενομεταμοσχευμένων στους εγκεφάλους ανοσοκατεσταλμένους ποντικούς.

Συμπεράσματα /σημαντικότητα

Τα ευρήματα αυτά υποστηρίζουν ένα κεντρικό ρόλο του c-myc στην ρύθμιση του πολλαπλασιασμού και την επιβίωση των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος. Στόχευση μονοπάτια πυρήνα των βλαστικών κυττάρων μπορεί να προσφέρει βελτιωμένες θεραπευτικές προσεγγίσεις για προχωρημένους καρκίνους

Παράθεση:. Wang J, Wang Η, Li Ζ, Wu Q, Lathia JD, McLendon RE, et al. (2008) γ-Myc είναι απαραίτητη για τη συντήρηση του Καρκίνου Γλοίωμα βλαστικών κυττάρων. PLoS ONE 3 (11): e3769. doi: 10.1371 /journal.pone.0003769

Επιμέλεια: Juha Klefstrom, Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι, Φινλανδία

Ελήφθη: 11 Ιουλ 2008? Αποδεκτές: 2 του Νοέμβρη 2008? Δημοσιεύθηκε: 20, Νοεμβρίου του 2008

Copyright: © 2008 Wang et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Jialiang Wang είναι ο αποδέκτης της αμερικανικής Brain Tumor Association Basic Research Fellowship. Άλλες οικονομική στήριξη που παρέχεται από το Ίδρυμα όγκων εγκεφάλου παιδικής ηλικίας, το Ίδρυμα όγκου Παιδιατρικής του εγκεφάλου των Ηνωμένων Πολιτειών, Επιτάχυνση Brain Cancer Cure, ο Αλέξανδρος και η Μαργαρίτα Stewart Trust, Κοινωνία Brain Tumor, Goldhirsh Ιδρύματος, Duke Περιεκτική Κέντρο Καρκίνου Βλαστικών Κυττάρων Πρωτοβουλία Grant (JR ), ΝΙΗ χορηγεί NS047409, NS054276 και CA116659 (JR). J.R. είναι ένα Damon Runyon-Lilly κλινικός ερευνητής που υποστηρίζονται από το Ίδρυμα Έρευνας Damon Runyon Καρκίνου και του Ιδρύματος Sidney Kimmel Έρευνας για τον Καρκίνο του Μελετητή. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Η αναδυόμενη μοντέλο καρκίνου των βλαστικών κυττάρων υποδηλώνει ότι οι όγκοι οργανώνονται σε μια ιεραρχία με έναν υποπληθυσμό των καρκινικών βλαστικών κυττάρων που είναι υπεύθυνα για τη συντήρηση και την εξέλιξη του όγκου. Καρκινικά βλαστικά κύτταρα είναι άκρως ογκογόνο και phenocopy τις αρχικές όγκων σε μοντέλα τρωκτικών ξενομοσχεύματος. Η εξάντληση του πληθυσμού αρχέγονων κυττάρων καρκίνου του μειώνει σημαντικά τις δυνατότητες να κινήσει ξενομοσχεύματος σχηματισμό όγκου των χύδην όγκων [1], [2]. Ο πληθυσμός του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων συμβάλλει επίσης στην στερεά αγγειογένεσης όγκου [3], μετάσταση [4], και η αντίσταση στη χημειοθεραπεία και ακτινοθεραπεία [3], [5], [6], [7], [8], [9]. Ενώ το μοντέλο αυτό έχει επικυρωθεί σε μια αυξανόμενη λίστα των αιμοποιητικών και συμπαγών όγκων, οι πορείες μοριακής σηματοδότησης ενορχήστρωση της βιολογίας του καρκίνου βλαστικών κυττάρων μένει να διευκρινιστεί.

Το c-Myc ογκοπρωτεϊνης έχει μελετηθεί εκτενώς για το ρόλο της ρόλο στον πολλαπλασιασμό και την ανάπτυξη των φυσιολογικών και νεοπλασματικών κυττάρων. Η απορρύθμιση c-Myc βρίσκεται σε ποικίλες ανθρώπινους όγκους και συνδέεται συχνά με την προηγμένη κακοήθεια και φτωχή πρόγνωση [10]. Όπως c-Myc έχει πρόσφατα αναγνωριστεί ως σημαντικός ρυθμιστής της κυτταρικής βιολογίας βλαστικών, μπορεί να χρησιμεύσει ως σύνδεσμος που συνδέει κακοήθεια και «βλαστική ικανότητα» [11]. Σε φυσιολογικά ή μετασχηματισμένα κύτταρα, c-Myc μόνος ενεργοποιεί ένα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που μοιάζουν με μεταγραφικό ενότητα, η οποία συσχετίζεται έντονα με μετάσταση όγκου και θνησιμότητα [12]. Η έκτοπη έκφραση c-Myc σε μεταμορφωμένα ανθρώπινα κερατινοκύτταρα αυξάνει δραματικά το κλάσμα του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων και ενισχύει την ογκογονικότητα [12]. Εισαγωγή του c-myc με άλλους μεταγραφικούς παράγοντες (συμπεριλαμβανομένων Oct3 /4, Sox2, και Klf4) παράγει επαγόμενα κύτταρα πολυδύναμα βλαστικά (IPS) από διαφοροποιημένων κυττάρων [13]. Εξαιρουμένων των c-Myc από αυτόν τον συνδυασμό χωρίς εξάλειψη ενδογενούς έκφρασης c-myc, μειώνει δραστικά την αποτελεσματικότητα της παραγωγής κυττάρων iPS [13], [14], [15], [16]. Ενώ όλα αυτά τα δεδομένα προτείνουν ένα ρόλο για το c-Myc στη διατήρηση βλαστικών κυττάρων, άλλες λειτουργίες του c-myc στη ρύθμιση των βλαστικών κυττάρων βιολογία έχουν επίσης περιγραφεί. Υπό όρους νοκ-άουτ του c-myc στο μυελό των οστών ποντικού δεν εμποδίζει τον πολλαπλασιασμό ή αυτο-ανανέωση των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων [17]. Είναι μάλλον οδηγεί σε συσσώρευση των αιμοποιητικών αρχέγονων κυττάρων στο μυελό των οστών, γεγονός που υποδηλώνει ότι το c-Myc ελέγχει ειδικά την αλληλεπίδραση μεταξύ αιμοποιητικών αρχέγονων κυττάρων και κόγχες τους. Επιπλέον, η υπερβολική έκφραση της πρωτεΐνης σύντηξης υποδοχέα c-Myc-οιστρογόνο σε ανθρώπινα επιδερμικά βλαστοκύτταρα οδηγεί διαφοροποίηση παρά τον πολλαπλασιασμό [18], [19].

Λόγω των αναγνωρισμένων λειτουργίες του c-myc τόσο σε φυσιολογικά βλαστικών κυττάρων βιολογία και νευρωνικών κακοήθεια, διερευνήσαμε το ρόλο του c-myc στα ανθρώπινα γλοιώματος καρκινικά βλαστικά κύτταρα. Τα γλοιώματα είναι η πιο κοινή πρωτογενή εγγενή τύπο του όγκου του κεντρικού νευρικού συστήματος. γλοιώματα υψηλού βαθμού (Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας των τάξεων III και IV) είναι μεταξύ των πιο θανατηφόρες ανθρώπινες κακοήθειες [20]. Σε γλοίωμα, έκφραση c-Myc συσχετίζεται με το βαθμό κακοήθειας [21]. Η έκφραση του c-myc οδηγείται από προαγωγέα γλοιακή ινιδική όξινη πρωτεΐνη (GFAP) στις αναπτυσσόμενες αστρογλοία ποντίκι επάγει όγκους που μοιάζουν με ανθρώπινο πολύμορφο γλοιοβλάστωμα [22]. Σε αυτό το μοντέλο ποντικού, η μάζα του όγκου περιέχει γρήγορα διαχωριστική υποπληθυσμός που εκφράζουν c-Myc και σχετικώς αδρανή νεοπλασματικών κυττάρων που στερούνται την έκφραση c-Myc [22]. Εχουμε τώρα προσδιορίσει ότι οι γλοιώματος καρκινικά βλαστικά κύτταρα εξέφρασαν υψηλότερα επίπεδα του c-myc σε σχέση προς συμφωνημένα καρκινικά κύτταρα μη-βλαστικών και της δραστηριότητας της c-Myc είναι απαραίτητη για τον πολλαπλασιασμό, την ανάπτυξη και την επιβίωση των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος. Απώλεια του c-myc, καταργούνται σχηματισμός ξενομοσχεύματος από καρκίνο γλοιώματος βλαστικά κύτταρα, υπογραμμίζοντας έναν βασικό ρόλο του c-myc σε καρκίνο γλοιώματος συντήρηση βλαστικών κυττάρων.

Αποτελέσματα

καρκίνος γλοιώματος βλαστικά κύτταρα εκφράζουν υψηλά επίπεδα του c-Myc

Για να διερευνηθούν οι βιολογικές λειτουργίες του c-myc σε ρύθμιση των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος, διαπιστώσαμε πρώτη έκφραση του c-myc σε αυτά τα κύτταρα. Βραχυπρόθεσμες καλλιέργειες εμπλουτισμένες ή εξαντλημένο για καρκινικά βλαστικά κύτταρα που προέρχονται από τα δείγματα όγκων ανθρώπινο εγκέφαλο χρησιμοποιώντας επιλογή CD133 και χαρακτηρίστηκε όπως έχουμε αποδείξει προηγουμένως [9]. Ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου αποκάλυψε ότι CD133 + κύτταρα γλοιώματος εξέφρασαν υψηλότερα επίπεδα c-Myc mRNA από κύτταρα γλοιώματος συμφωνημένα CD133- (Σχήμα 1Α). Τα επίπεδα mRNA διαφορική μεταφράζεται σε υψηλότερα επίπεδα της c-Myc πρωτείνης σε κύτταρα γλοιώματος CD133 + από συμφωνημένα κύτταρα CD133- (Σχήμα 1Β). Σε συμφωνία με προηγούμενες αναφορές [23], [24], τα κλάσματα του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων εμπλουτισμένο εξέφρασε επίσης υψηλά επίπεδα Olig2, ενός δείκτη του ενήλικα νευρικά πολυδύναμων προγονικών κυττάρων (Σχήμα 1Β). Για τη μέτρηση άμεσα την έκφραση του c-myc σε ανθρώπινους όγκους του εγκεφάλου, αξιολογήσαμε περαιτέρω έκφραση c-Myc με κυτταρομετρία ροής στα δύο κλάσματα CD133 + και CD133- του γλοιώματος κυττάρων έντονα απομονώνονται από ανθρώπινα δείγματα χειρουργικής βιοψίας χωρίς

in vitro

πολιτισμός (Σχήμα 1C). Περίπου το ήμισυ των κυττάρων CD133 + ήταν υψηλά στην έκφραση c-myc, ενώ σχεδόν το 90% των κυττάρων CD133- εξέφρασαν χαμηλά επίπεδα του c-myc (Σχήμα 1 D). Εξετάσαμε περαιτέρω την έκφραση του c-Myc στα βλαστικά κύτταρα του καρκίνου γλοιώματος χρησιμοποιώντας τμήματα που δημιουργούνται από οξεία κατεψυγμένα χειρουργικά δείγματα ανθρώπινου γλοιώματος. Επειδή συν-χρώση με CD133 δεν ήταν συμβατή με τη μέθοδο ανάκτησης αντιγόνου που απαιτείται για χρώση c-myc, είμαστε συν-βάφονται c-Myc με άλλο νευρικών δείκτη βλαστοκυττάρων νεστίνη. Περισσότερο από 90% των κυττάρων που είναι θετικά νεστίνη γλοιώματος ήταν επίσης c-Myc θετικά (Σχήμα 1 Ε). Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι το c-Myc εκφράζεται έντονα σε καρκίνο γλοιώματος βλαστικά κύτταρα.

(Α) κύτταρα CD133- και CD133 + απομονώθηκαν από γλοίωμα χειρουργικά δείγματα βιοψίας ανακαλλιεργήθηκαν βραχυπρόθεσμη σε ανοσοκατεσταλμένους ποντικούς και εν συντομία καλλιεργήθηκαν. Ολικό RNA απομονώθηκε από τα δύο CD133- και CD133 + κυττάρων. cDNA παρασκευάστηκε με ανάστροφη μεταγραφή. Η έκφραση του c-myc στη συνέχεια προσδιορίστηκε με ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου και κανονικοποιήθηκε ως προς β-ακτίνη και HPRT1. Σχετικά επίπεδα mRNA του c-myc σε CD133- κύτταρα ανατεθεί μια τιμή 1. Τα δεδομένα παριστάνονται ως μέση τιμή ± S.E.M σε αυτό και όλα τα επόμενα διαγράμματα (#: ρ & lt? 0.001). (Β) Συνολική κυτταρολύματα αναλύθηκαν με SDS-PAGE. Τα επίπεδα πρωτεΐνης του c-myc και Olig2 προσδιορίστηκαν με ανοσοστύπωμα. Η ακτίνη στυπώθηκε ως έλεγχος φόρτωσης. (C) κύτταρα γλοιώματος απομονώθηκαν άμεσα από την ανθρώπινη χειρουργική βιοψία δειγμάτων, μονιμοποιήθηκαν σε 4% παραφορμαλδεΰδη εξής διαστάσεως, επισημασμένα με αντι-CD133-APC και αντι-ο-Μγο-FITC, και υποβλήθηκαν σε ανάλυση FACS. (D) Ποσοστό κυττάρων που εκφράζουν υψηλά επίπεδα του c-myc εντός είτε του κλάσματος CD133- ή του κλάσματος CD133 + αποδείχθηκε (#: ρ & lt? 0.001). (Ε) Τα τμήματα του προσφάτως κατεψυγμένα δείγματα ανθρώπινου γλοιώματος χειρουργική βιοψία μονιμοποιήθηκαν και συν-χρώση για c-Myc (πράσινο) και νεστίνη (κόκκινο). Οι πυρήνες βάφτηκαν αντίθετα με Hoechst 33342. Εκπρόσωπος εικόνων (630 ×) έχουν αποδειχθεί.

Η

c-Myc ρυθμίζει την εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου και τον πολλαπλασιασμό των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος

c-Myc παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού με τον έλεγχο της έκφρασης των πρωτεϊνών του κυτταρικού κύκλου. Για να ανακρίνει τον ρόλο του c-myc στον κυτταρικό κύκλο των καρκινικών γλοιώματος βλαστικών κυττάρων, μπορούμε στοχευμένη έκφραση c-Myc από μόλυνση με φακοϊό εκφράζουν shRNA ειδικά για c-Myc. Δύο διαφορετικές Τα siRNAs μειώνεται αποτελεσματικά έκφραση c-Myc και στα δύο κύτταρα γλοιώματος CD133- και CD133 +, όπως φαίνεται με ποσοτική πραγματικού χρόνου PCR και ανοσοστύπωμα (Σχήμα 2Α και 2Β). Παρόμοια αποτελέσματα βρέθηκαν σε άλλο δείγμα όγκου (T4597, τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Η εξάντληση του c-myc μείωσε σημαντικά τον πληθυσμό των κυττάρων φάσης S με ταυτόχρονη αύξηση της G

0 /G

1 κυτταρικού πληθυσμού σε κύτταρα CD133 + (ρ & lt? 0.001, Εικόνα 3). Σε αντίθεση, τα κύτταρα CD133- εμφανίζεται ένα χαμηλότερο ρυθμό πολλαπλασιασμού με μικρότερο πληθυσμό φάση S από ό, τι ταιριάζει + κύτταρα CD133 (Σχήμα 3 και τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται), και η εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου σε κύτταρα CD133- δεν επηρεάσθηκε σημαντικά από knockdown του c-myc . Ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου με c-Myc συνήθως προκαλείται μέσω μεταγραφικής ρύθμισης των κυκλινών και των αναστολέων κινάσης κυκλίνη-εξαρτώμενες, συμπεριλαμβανομένων των κυκλινών D

1, D

2, και Ε και ρ21

WAF1 /Cip1 [26], [27] (https://www.myc-cancer-gene.org). Ελαφρυντικές έκφραση c-Myc ελαττωμένη ειδικά κυκλίνης D επίπεδα

1 πρωτεΐνης, αλλά όχι οι κυκλίνες D

2 ή Ε, σε κύτταρα CD133 + (Σχήμα 2Β). Επιπλέον, ρ21

επίπεδα πρωτεΐνης WAF1 /Cip1 ήταν ρυθμισμένη προς τα πάνω σε καρκινικά βλαστοκύτταρα εξαντλημένα από c-myc, ενώ ρ53 επίπεδα ήταν μόνο μετρίως μεταβληθεί (Σχήμα 2Β). Ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου έδειξε ένα παρόμοιο μοτίβο της κυκλίνης D

1 και p21

ρύθμιση WAF1 /Cip1 σε επίπεδα mRNA με c-Myc σε CD133 + κύτταρα, υποδεικνύοντας c-Myc ρυθμίζονται αυτά τα δύο γονίδια στο επίπεδο της μεταγραφής. Σε πλήρη αντίθεση, η κυκλίνη D

1 και p21

WAF1 /Cip1 έχουν ελάχιστα μεταβληθεί από να χτυπήσει κάτω c-Myc είτε στο mRNA ή τα επίπεδα της πρωτεΐνης στα κύτταρα CD133-. Αξίζει να σημειωθεί ότι, η βασική κυκλίνης D

1 επίπεδα ήταν υψηλότερα στα κύτταρα CD133 + από συμφωνημένα κύτταρα CD133-, ενώ η κυκλίνη D

2 και επίπεδα κυκλίνης Ε ήταν υψηλότερα στα κύτταρα CD133-, υποδηλώνοντας ότι η κυκλίνη D

1, αλλά όχι κυκλίνες D

2 ή Ε, είναι κρίσιμης σημασίας για την G

1 /S μετάβαση σε κύτταρα γλοιώματος CD133 +. Λαμβανόμενα μαζί, αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι το c-Myc ρυθμίζει την εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου σε βλαστικά κύτταρα του καρκίνου γλοιώματος, τουλάχιστον εν μέρει, μέσω του ελέγχου έκφραση της κυκλίνης D

1 και p21

WAF1 /Cip1.

( Α) Πρώιμη δίοδο (& lt? κύτταρα Ρ5) T3359 γλοιοβλαστώματος CD133- ή CD133 + μολύνθηκαν με φακοϊό έκφρασης που κατευθύνει είτε μη-στόχευσης shRNA (ΝΤ) ή c-Myc ειδικό τα siRNAs (sh-1 και sh-2). Τα επίπεδα mRNA του c-myc, ρ21

WAF1 /Cip1, κυκλίνη D

1 (cycD1) και κυκλίνης D

2 (cycD2) καθορίστηκαν με ποσοτική πραγματικού χρόνου PCR 3 ημέρες μετά τη μόλυνση. (Β) Τα επίπεδα πρωτεΐνης του c-myc, ρ53, κυκλίνη D

1, κυκλίνη D

2, κυκλίνη Ε και ρ21

WAF1 /Cip1 προσδιορίστηκαν με ανοσοστύπωμα.

Η

(Α, Β) Πρώιμη δίοδο (& lt? Ρ5) κύτταρα T3359 γλοιοβλαστώματος CD133- ή CD133 + μολύνθηκαν με φακοϊό έκφρασης που κατευθύνει είτε μη-στόχευσης shRNA (ΝΤ) ή c-Myc ειδικό τα siRNAs (sh-1 και SH-2). Τρεις ημέρες μετά την μόλυνση, τα κύτταρα μονιμοποιήθηκαν σε 75% αιθανόλη και σημάνθηκαν με ιωδιούχο 10 μg /ml προπίδιο. Η κατανομή κυτταρικού κύκλου προσδιορίστηκε με κυτταρομετρία ροής. (Α) Τα δεδομένα παρήχθησαν από τρία ανεξάρτητα πειράματα. *, P & lt? 0,05? #, Ρ & lt? 0.001 με μονόδρομη ANOVA σύγκριση των ομάδων ελέγχου στις αντίστοιχες ομάδες knockdown c-Myc. Τα οικόπεδα (Β) Representitive FACS εμφανίζεται. Μ1-sub G

0 φάση? Μ2-G

0 /G

1 φάση? M3-S φάση? M4-G2 /M φάση.

Η

Προηγούμενες εκθέσεις έδειξαν ότι εγκεφαλικού όγκου βλαστικά κύτταρα που απομονώνονται από το ανθρώπινο χειρουργικά δείγματα βιοψίας ήταν ενεργά πολλαπλασιαστική

in vitro

[28], [29], αλλά οι αριθμοί των συμφωνημένα καρκινικών κυττάρων CD133- μόλις αυξηθεί μετά από μια εβδομάδα του πολιτισμού. Τα δεδομένα μας ότι η σχετικά υψηλή έκφραση του c-myc σε βλαστικά κύτταρα του καρκίνου γλοιώματος είναι απαραίτητη για την ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου τους υποδηλώνουν ότι η ανάπτυξη αυτών των κυττάρων μπορεί επίσης να απαιτήσει δραστικότητα c-Myc. Όπως αποδεικνύεται από δοκιμασίες καμπύλη ανάπτυξης, ο συνολικός αριθμός των CD133 + κυττάρων ελέγχου αυξήθηκαν περίπου έξι ή επτά φορές πάνω από πέντε ημέρες, ενώ CD133 + κυττάρων εξαντλούνται του c-myc δεν αύξησε ή μείωσε σε αριθμό (Σχήμα 4). Αντιστρόφως, η αύξηση του πληθυσμού CD133- ήταν μόνο μετρίως εξασθενημένος με c-Myc knockdown (Σχήμα 4). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το c-Myc συμβάλλει κατά προτίμηση σε συνεχή ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων κίνηση.

(Α) T3359, (Β) T3832, και (C) T4597 CD133- και CD133 + κύτταρα απομονώθηκαν και μολύνθηκαν όπως περιγράφεται. Τα κύτταρα στη συνέχεια τοποθετήθηκαν σε πλάκες 96-φρεατίων εις τριπλούν στα 5000 κύτταρα ανά φρεάτιο για CD133- κύτταρα ή 1000 κύτταρα ανά φρεάτιο για CD133 + κυττάρων. Συνολικά οι αριθμοί των βιώσιμων κυττάρων προσδιορίζεται στη συνέχεια από το CellTiter-Glo φθορισμού κυττάρων Δοκιμασία Βιωσιμότητας (Promega) ημερησίως. *, P & lt? 0,05? #, Ρ & lt?. 0.001 με μονόδρομη ANOVA σύγκριση των ομάδων ελέγχου στις αντίστοιχες ομάδες knockdown c-Myc την ίδια ημέρα

Η

απώλεια της c-Myc επάγει απόπτωση σε βλαστικά κύτταρα του καρκίνου γλοιώματος

c-Myc ρυθμίζει όχι μόνο κυτταρικό πολλαπλασιασμό, αλλά και την κυτταρική επιβίωση. Σε συμφωνία με ένα ρόλο στην επιβίωση, σημειώσαμε μία συσσώρευση των νεκρών κυττάρων στο κλάσμα CD133 + εξαντλημένο της έκφρασης c-Myc κατά τη διάρκεια των πειραμάτων καμπύλη ανάπτυξης που δεν υπήρχε σε ελέγχους (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Αντιστρόφως, οι ενδείξεις κυτταρικού θανάτου ήταν περιορισμένες σε συμφωνημένα κύτταρα CD133-, ανεξάρτητα από την κατάσταση c-Myc, υποδηλώνοντας ότι η απώλεια του c-myc μπορεί να ωθήσει ειδικά απόπτωση σε κύτταρα CD133 +. Ο ρόλος της c-Myc στη ρύθμιση της απόπτωσης παραμένει αμφιλεγόμενη. Προηγούμενες αναφορές έχουν δείξει ότι το c-Myc προάγει την απόπτωση σε κυτταρικές γραμμές καρκίνου και διάφορους φυσιολογικούς κυτταρικούς τύπους, ενώ ρύθμιση προς τα κάτω της c-Myc οδηγεί επίσης σε απόπτωση υπό ορισμένες συνθήκες [30], [31], [32], [33]. Για να διακρίνει το αντι-αποπτωτική ή προ-αποπτωτική ρόλος του c-myc σε καρκινικά βλαστικά κύτταρα γλοιώματος, θα ποσοτικοποιηθεί αποπτωτικών κυτταρικών πληθυσμών ακόλουθα knockdown του c-myc. χρώση αννεξίνης V αποκάλυψε ότι η μείωση του c-myc επαγόμενη απόπτωση σε κύτταρα γλοιώματος CD133 +, ενώ οι CD133 ελέγχου + κύτταρα περιείχε ένα ελάχιστο αποπτωτική πληθυσμού (Σχήμα 5Α, C). Σε αντίθεση, ο πληθυσμός CD133- είχε μόνο φόντο χρώση αννεξίνης V, ανεξάρτητα από τα επίπεδα c-Myc. Σε συμφωνία με αυτά τα δεδομένα, η συνδυασμένη δράση της κασπάσης 3/7 ήταν αυξημένη σε κύτταρα CD133 + εξής c-Myc knockdown, αλλά όχι σε συμφωνημένα CD133- κύτταρα (Σχήμα 5Β, D). Λαμβανόμενα μαζί, αυτά τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι το c-Myc είναι ένας παράγοντας επιβίωσης για τον καρκίνο γλοιώματος βλαστικά κύτταρα.

(Α, Β) T3359 και κυττάρων (C, D) T4597 CD133- και CD133 + απομονώθηκαν και μολύνθηκαν όπως περιγράφεται . (A, C) Έξι ημέρες μετά τη μόλυνση, τα κύτταρα θρυψινοποιήθηκαν και να ποσοτικοποιηθούν για απόπτωση χρησιμοποιώντας το κιτ V-FITC Annexin ανίχνευσης απόπτωσης (Calbiochem). Το ποσοστό των θετικών κυττάρων FITC προσδιορίστηκε με ανάλυση FACS, και τα νεκρά κύτταρα αποκλείσθηκαν με χρώση ιωδιούχου προπιδίου. (Β, D) Αυτά τα κύτταρα επίσης καλλιεργήθηκαν σε τρυβλία 96 φρεατίων σε 5000 κύτταρα ανά φρεάτιο για CD133- κύτταρα και 1000 κύτταρα ανά φρεάτιο για τα κύτταρα CD133 + μετά τη μόλυνση και επιλογής. Έξι ημέρες μετά τη μόλυνση, σε συνδυασμό δραστηριότητες της κασπάσης 3 και caspase 7 προσδιορίστηκαν με την Caspase 3/7 Δοκιμασία Φωταύγειας kit (Promega), και ομαλοποιήθηκαν με τους αριθμούς βιώσιμων κυττάρων προσδιορίζεται με τις δοκιμασίες CellTiter-Glo όπως περιγράφεται στην Εικόνα 4. * , p & lt?. 0.05 με μονόδρομη ANOVA σύγκριση των ομάδων ελέγχου στις αντίστοιχες ομάδες νοκ ντάουν c-Myc

η

Απώλεια του c-myc βλάπτει νευρόσφαιρα σχηματισμό από βλαστικά κύτταρα καρκίνου γλοιώματος

Sharing ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά των φυσιολογικών αρχέγονων κυττάρων, καρκινικά βλαστικά κύτταρα είναι ικανά να αυτο-ανανέωση, η οποία επιτρέπει παρατεταμένη συντήρηση αυτού υποπληθυσμό και επέκταση ολόκληρου του όγκου. δοκιμασία Serial σχηματισμός νευροσφαιρών έχει χρησιμοποιηθεί ως ένα υποκατάστατο της ικανότητας αυτο-ανανέωση των νευρικών βλαστικών κυττάρων [34], και πρόσφατα χρησιμοποιείται στο εγκεφαλικό στέλεχος καρκινικών κυττάρων [9], [28]. Σε προσδιορισμούς πρωτογενή σχηματισμό νευροσφαιρών, περίπου το 15% του CD133 ελέγχου + κύτταρα σχηματίζονται νευρόσφαιρες, ενώ πολύ λίγοι σφαίρες σχηματίζονται από κύτταρα εξαντλούνται του c-myc (Σχήμα 6Α). Οι νευρόσφαιρες που αναπτύχθηκε στο 100% των φρεάτων στην ομάδα ελέγχου όταν επιστρώθηκαν σε πυκνότητα 100 κύτταρα /φρεάτιο και σε 80-85% φρεάτια όταν επιστρώθηκαν στα 10 κύτταρα /φρεάτιο (Σχήμα 6Β). Σε αντίθεση, νευροσφαίρες που αποτελούνται από κύτταρα εξαντλούνται της έκφρασης c-Myc σε μόλις 10% (shRNA-1) ή 30% (shRNA-2) των φρεατίων όταν επιστρώθηκαν σε πυκνότητα 100 κύτταρα /φρεάτιο, ενώ δεν σφαίρες βρέθηκαν όταν αυτά τα κύτταρα απλώθηκαν σε 10 κύτταρα /φρεάτιο. Αξίζει να σημειωθεί ότι, νευροσφαίρες που αποτελούνται από κύτταρα με μειωμένη έκφραση c-Myc ήταν σημαντικά μικρότερες από τις σφαίρες που σχηματίζονται από τα κύτταρα ελέγχου (Σχήμα 6C) και απλώς πληρούσαν τα ελάχιστα κριτήρια που πρέπει να σημειωθούν στα πειράματά μας. Έλλειψη νευροσφαίρες που σχηματίζονται από τα βλαστικά κύτταρα του καρκίνου γλοιώματος εξαντλημένο του c-myc προτείνει εξασθενημένη αυτο-ανανέωση. Ωστόσο, η αξιολόγηση σχηματισμός δευτερογενών νευροσφαιρών αποκλειόταν, διότι πολύ λίγα σφαίρες δημιουργούνται στα knockdown ομάδες στην πρωτογενή δοκιμασία και οι σφαίρες νευρικών είχαν περιορισμένη βιωσιμότητα. Αυτές οι μελέτες, συνεπώς, δεν θα μπορούσε σίγουρα να καθοριστεί εάν η έκφραση του c-Myc απαιτείται για την αυτο-ανανέωση των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος. Ωστόσο, αναμένεται ότι η αυτο-ανανέωση των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος αναστέλλεται από knockdown του c-myc, με βάση τις παρατηρήσεις μας ότι ο καρκίνος γλοιώματος βλαστικά κύτταρα απέτυχαν να πολλαπλασιαστούν και υπέστησαν απόπτωση μετά knockdown του c-myc.

(Α) T3359 CD133 + κύτταρα μολύνθηκαν με φακοϊό και επιλέγονται όπως περιγράφεται. Τα κύτταρα στη συνέχεια επιστρώθηκαν στα 100 ή 10 κύτταρα ανά φρεάτιο σε πλάκες 24 φρεατίων σε παρουσία 1 μg /ml πουρομυκίνη. Οκτώ φρεάτια απλώθηκαν για κάθε ομάδα. Οι αριθμοί των νευροσφαιρών σε κάθε φρεάτιο προσδιορίστηκε σε επτά ημέρες. Σφαίρες που περιείχαν περισσότερο από 20 κύτταρα βαθμολογήθηκαν. (Β) Ποσοστό φρεάτια χωρίς νευροσφαιρών σχηματίστηκε ποσοτικά. #, Ρ & lt? 0.001 με μονόδρομη ANOVA σύγκριση των ομάδων ελέγχου στις αντίστοιχες ομάδες knockdown c-Myc. (Γ) Αντιπροσωπευτικές φωτογραφίες των νευροσφαιρών που σχηματίζονται από κύτταρα που εκφράζουν μη-στόχευση shRNA ή c-Myc ειδικό shRNA (bars = 50 μm). (D, E) Παρόμοια αποτελέσματα έχουν αποδειχθεί σε κύτταρα T4302 CD133 +.

Η

Νοκ ντάουν του c-myc αναστέλλει την ογκογόνο δυναμικό των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος

Με βάση την απαίτηση της C- myc δραστηριότητα για την εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου, την ανάπτυξη και την επιβίωση, του κύτταρα γλοιώματος CD133 + σε καλλιέργεια, εξετάσαμε το ρόλο της έκφρασης c-myc σε ογκογόνα δυναμικό τους. κύτταρα γλοιώματος CD133 + μολύνθηκαν με μη στόχευση lentivirus έλεγχο ή φακοϊό εκφράζουν c-Myc shRNA. Μετά πουρομυκίνη επιλογή, 5000 κύτταρα κάθε ομάδας εγχύθηκαν στους εγκεφάλους γυμνών ποντικών εις τετραπλούν. 100% των ποντικών που φέρουν τα κύτταρα ελέγχου αναπτυχθεί γρήγορα σημάδια νευρολογικά και εμφανίζεται μεγάλους όγκους για ιστοπαθολογική εξέταση αποτελείται από πλειομορφικές κύτταρα με υψηλή πυρηνικής στο κυτταροπλασματικό αναλογίες, εξέχουσα πυρήνια με ελάχιστο κυτταρόπλασμα, έντονη μιτωτική δραστηριότητα και την κεντρική γεωγραφική νέκρωση, σύμφωνα με μια υψηλής ποιότητας νευρογλοιακά κακοήθειας ( Σχήμα 7). Σε αντίθεση, δεν υπάρχουν ποντίκια που ενέθηκαν με κύτταρα εξαντλούνται του c-myc έκφρασης αναπτύχθηκαν σημεία και μετά από 100 ημέρες δεν έδειξαν απόδειξη των νεοπλασματικών κυττάρων (Σχήμα 7). Έτσι, ο-Μγο εμφανίζεται να είναι ουσιώδης για τον καρκίνο βλαστικών κυττάρων να σχηματίζουν όγκους.

(Α) T3359 CD133 + κύτταρα μολύνθηκαν και επιλέγονται όπως περιγράφεται. Μετά την επιλογή, τα κύτταρα εγχύθηκαν σε εγκεφάλους αθυμικών ποντικών BALB /c ηυ /ηυ (5000 κύτταρα ανά ποντικό). Τέσσερα ποντίκια ενέθηκαν για κάθε ομάδα. Οι ποντικοί της ομάδας ελέγχου θυσιάστηκαν από την ανάπτυξη νευρολογικά σημεία. Όλα τα ποντίκια που φέρουν c-Myc κύτταρα νοκ ντάουν γλοιώματος δεν αναπτύσσουν συμπτώματα νευρολογικών και θυσιάστηκαν μετά από 100 ημέρες χωρίς ένδειξη όγκου. Οι καμπύλες επιβίωσης Kaplan-Meier εμφανίζεται. (Β) Εκπρόσωπος φωτογραφίες του αιματοξυλίνη και ηωσίνη των ενδοκρανιακών ξενομοσχευμάτων όγκων (10 ×). (Γ) ξενομοσχεύματος ιστού της ομάδας ελέγχου που αποτελείται από πλειομορφικές κυττάρων που διαθέτει υψηλής πυρήνα προς κυτόπλασμα αναλογίες, εξέχοντα πυρήνια με ελάχιστη κυτταρόπλασμα, ζωηρό μιτωτική δραστηριότητα και κεντρικής γεωγραφικής νέκρωση (αστερίσκος, 600 ×). (Δ) Η ξενομοσχεύματος γλοιώματος ελέγχου παρουσίασαν τομείς εστίασης της καλύτερης διαφοροποιημένων κυττάρων του όγκου με σχετικά πιο ηωσινοφιλική κυτταρόπλασμα και τα κύτταρα με την εκκεντρική κυτταροπλασματική προφίλ υποδηλώνουν gemistocytic εμφάνιση (βέλη, 400 ×). (Ε) ξενομοσχεύματος όγκου της ομάδας ελέγχου εμφανίζει διείσδυση των καρκινικών κυττάρων στον περιβάλλοντα ιστό του εγκεφάλου κατά μήκος του περιθωρίου. Η μιτωτικώς δραστικά (βέλος) διηθητικά καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν υψηλή πυρηνικής στο κυτταροπλασματικό αναλογίες και επίμηκες κυτταρόπλασμα fibrillar (βέλος) (600 ×). εγκεφάλου (F) Ποντίκι ένεση με κύτταρα T3359 εκφράζουν c-Myc shRNA δεν έδειξε στοιχεία του όγκου στο σημείο της ένεσης βελόνα (βέλη, 200 ×).

Η

Συζήτηση

Το στέλεχος του καρκίνου κύτταρο υπόθεση έχει επιφέρει σημαντική διαμάχη, αλλά η παρουσία του ετερογένεια των κυττάρων του όγκου σε μερικούς καρκίνους είναι καλά αναγνωρισμένη. Οι νεοπλασματικών κυττάρων που εμφανίζουν βλαστικά χαρακτηριστικά των κυττάρων που μοιάζουν και να κινήσει ξενομοσχεύματος όγκους έχουν καθαριστεί από έναν αυξανόμενο αριθμό καρκίνων, συμπεριλαμβανομένης της λευχαιμίας [35], [36], του εγκεφάλου [28], [29], του μαστού [37], του παχέος [38 ], [39], του παγκρέατος [καρκίνους 40], και κεφαλής και αυχένα [41]. Αυτά τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα λειτουργικά ορίζεται μέσα από δοκιμασίες των δοκιμασιών αυτο-ανανέωση και τον αύξοντα ξενομεταμόσχευση σε μοντέλα τρωκτικών. Πειράματα αποδεικνύουν ότι η ογκογόνο δυναμικό των καρκινικών βλαστικών κυττάρων είναι τουλάχιστον αρκετές μεγέθη υψηλότερα από τα χύδην όγκων. Για παράδειγμα, ο καρκίνος γλοιώματος βλαστικά κύτταρα εμπλουτίζονται με επιλογή των επιφανειακών CD133 μορφή αντιγόνο όγκων ξενομοσχεύματος ορθοτοπική με 500 κύτταρα σε αθυμικά γυμνά ποντίκια, ενώ 2 × 10

6 CD133- κύτταρα δεν μπορούν [9]. Σύμφωνα με την ισχυρή ογκογονικότητα των βλαστικών κυττάρων όγκου του εγκεφάλου, δείξαμε εδώ ότι CD133 + καρκίνο γλοιώματος βλαστικά κύτταρα υψηλής έκφρασης του c-Myc ογκοπρωτεϊνης. FACS ανάλυση έδειξε ότι τουλάχιστον το ήμισυ του CD133 + κυττάρων έντονα διαχωριστεί από ανθρώπινο χειρουργικά δείγματα βιοψίας είχαν υψηλά επίπεδα του c-myc, ενώ η πλειοψηφία (& gt? 85%) των κυττάρων CD133- ήταν c-Myc-χαμηλή (Σχήμα 1 D). Παρόμοια συν-έκφραση του c-myc και ένα δείκτη βλαστικών κυττάρων, νεστίνη, ταυτοποιήθηκε άμεσα στο ανθρώπινο χειρουργική τομές δείγμα βιοψίας (Σχήμα 1 Ε). Αξίζει να σημειωθεί ότι, γλοίωμα καρκινικά βλαστικά κύτταρα που εκφράζουν c-Myc shRNA ακόμη διατηρούνται υπολειμματικά επίπεδα του c-myc πρωτεΐνη (Σχήμα 2Β, λωρίδες 5 και 6) που ήταν υψηλότερα από τα επίπεδα του c-Myc βρίσκεται σε κύτταρα που εκφράζουν CD133- μη στόχευση shRNA (Εικόνα 2Β, λωρίδα 1). Παρ ‘όλα αυτά, τα μειωμένα επίπεδα του c-myc ήταν ανίκανοι πολλαπλασιασμού υποστήριξης, την ανάπτυξη, την επιβίωση και την ογκογένεση των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος. Μια πρόσφατη μοντέλο ποντικού λεμφώματος Τ-κυττάρων με χρήση υπό όρους εκφράζονται c-Myc δείχνουν επίσης ότι ορισμένα όριο C-Myc απαιτείται για τη διατήρηση του φαινοτύπου του όγκου [42]. Συλλογικά, τα αποτελέσματά μας επισημάνετε μια απαραίτητη προϋπόθεση για υψηλή έκφραση c-Myc σε βλαστικά κύτταρα καρκίνου γλοιώματος.

έχουν Καρκίνος βλαστικά κύτταρα έχουν προταθεί ως αργά το ποδήλατο κύτταρα, όπως τα σωματικά τους ομολόγους τους των βλαστικών κυττάρων [43]. Η ταχεία επέκταση των όγκων εξαρτάται τότε επί των ταχέως διαιρούμενα προγονικά κύτταρα. Η αργή κυτταρικού κύκλου μπορούν να παρέχουν καρκινικά βλαστικά κύτταρα έναν προστατευτικό μηχανισμό έναντι ορισμένων θεραπευτικές προσεγγίσεις που στοχεύουν ταχεία κύτταρα πολλαπλασιασμού. Για παράδειγμα, στην ανθρώπινη οξεία μυελογενής λευχαιμία, τα εν ηρεμία βλαστικά κύτταρα λευχαιμίας είναι ανθεκτικά σε χημειο-φάρμακα που εξαρτάται από τον κυτταρικό κύκλο [44]. Παρ ‘όλα αυτά, τα χαρακτηριστικά των καρκινικών βλαστοκυττάρων μπορεί να μην είναι κατ’ ανάγκη ομοιόμορφη σε διάφορους τύπους καρκίνου, και η βιολογία του καρκίνου βλαστικών κυττάρων μπορεί να αλλάξουν όλα τα διαφορετικά στάδια της ανάπτυξης του όγκου. Σε όγκους του εγκεφάλου, Singh και συνεργάτες απέδειξαν πρώτα ότι μόνο το CD133 + πληθυσμός των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου πολλαπλασιάζονται

in vitro

όταν οξεία απομονωθεί από ανθρώπινα χειρουργικά δείγματα βιοψίας [28], [29]. Αυτά τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια με τα υψηλά πολλαπλασιαστικών καρκινικά βλαστικά κύτταρα τα οποία χαρακτηρίζονται με RAS-επαγόμενη zebrafish εμβρυϊκό ραβδομυοσάρκωμα [45]. Στην παρούσα μελέτη, διαπιστώσαμε ότι τα κύτταρα γλοιώματος CD133 + περιείχε ένα υψηλότερο ποσοστό των κυττάρων φάσης S και αυξήθηκε ταχύτερα

in vitro

από συμφωνημένα CD133- κύτταρα (Σχήματα 3 και 4). Βρήκαμε επίσης ότι ο πολλαπλασιασμός και η ανάπτυξη των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου γλοιώματος είχαν σοβαρά μειωμένη κατά knockdown του c-myc, αλλά σημαντικό, η εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου των κυττάρων γλοιώματος CD133- ήταν σχετικά μη ευαίσθητο σε απώλεια της c-Myc. Τα μεταγραφικά προγράμματα ρυθμίζονται από το c-Myc παραμένουν ακαθόριστα και εξαρτάται από την κατάσταση των κυττάρων [26], [46], αλλά περιλαμβάνουν την επαγωγή της κυκλίνης D

1 [47] και την καταστολή της p21

WAF1 /Cip1 cyclin- αναστολέας εξαρτώμενη κινάση [48], [49]. Σταθερά, η έκφραση των ρυθμιστικών του κυτταρικού κύκλου κατάντη του c-myc, συμπεριλαμβανομένων των ρ21

WAF1 /Cip1 και κυκλίνης D

1, μεταβλήθηκε σε βλαστικά κύτταρα του καρκίνου γλοιώματος εξής c-Myc knockdown, αλλά όχι στα κύτταρα CD133-. Αυτά τα δεδομένα αποκαλύπτουν έναν συγκεκριμένο ρόλο του c-myc και κατάντη γονιδίων-στόχων του στη ρύθμιση του πολλαπλασιασμού και της ανάπτυξης των βλαστικών κυττάρων CD133 + καρκίνος γλοιώματος.

Η απόπτωση μπορεί να προκληθεί με παρεκκλίνουσα έκφραση ορισμένων ογκογονιδίων, όπως c-Myc και E2F1, η οποία μπορεί να δρα ως «fail-safe» μηχανισμό για την εξάλειψη δυνητικών κυτταρικό μετασχηματισμό [33], [50]. Απόπτωση που επάγεται από το c-Myc μπορεί να διαμεσολαβείται μέσω της ενεργοποίησης του μονοπατιού ARF-MDM2-p53, ή με την ενεργοποίηση των υποδοχέων θανάτου, όπως CD95 /Fas [33]. Ωστόσο, η απορρύθμιση του c-myc είναι κοινή σε ανθρώπινους όγκους και αποτελεί δείκτη της φτωχή πρόγνωση επειδή οι όγκοι είναι καλά εξοπλισμένη με διάφορους μηχανισμούς αντι-απόπτωση που μπορούν να εξουδετερώσουν την αποπτωτική πίεση που θεσπίστηκε με c-Myc. Ογκογένεσης ίη c-Myc μοντέλα διαγονιδιακού ποντικού επιταχύνεται αν συνδυαστεί με άλλα αντι-απόπτωση γενετικές αλλοιώσεις, όπως η υπερέκφραση του Bcl-2 [51] ή Bmi1 [52], ή να διαταράσσει το ARF-MDM2-p53 μονοπάτι [53]. Περαιτέρω, έχει αποδειχθεί άμεσα ότι παρατεταμένη δραστικότητα c-Myc απαιτείται για διατήρηση του όγκου σε μια ποικιλία υπό όρους διαγονιδιακών μοντέλων ποντικού. Τα μοντέλα αυτά δείχνουν ότι η αδρανοποίηση του c-myc σχεδόν αναπόφευκτα οδηγεί σε υποχώρηση του όγκου ανεξάρτητα από τον τύπο του όγκου με ταυτόχρονη αναστολή της ανάπτυξης, διαφοροποίησης, και την απόπτωση (που επισκοπείται στο [54]). Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως οστεοσάρκωμα [55] και όγκους του δέρματος [56], σύντομη απενεργοποίηση του c-myc είναι επαρκής για να επάγει παρατεταμένης υποχώρηση του όγκου. Ωστόσο, η εξάρτηση από το c-Myc μπορεί να είναι ογκο-ειδικό τύπο. Σε ορισμένες υπό όρους διαγονιδιακά μοντέλα, επανενεργοποίηση του c-myc μετά από παροδική διακοπή αποκαθιστά την ανάπτυξη του όγκου [57], η οποία μπορεί να περιλαμβάνει την ενεργοποίηση των αδρανών καρκινικά βλαστικά κύτταρα. Εναλλακτικά, οι όγκοι μπορούν υποτροπή σε ένα τμήμα των ζώων ακόμη και εν απουσία της δραστικότητας c-myc, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο καρκίνος βλαστικά κύτταρα μπορεί να έχουν συσσωρευτεί πρόσθετες μεταλλάξεις για να αντισταθμίσει την απώλεια του c-myc [58], [59], [60]. Η συνεχής υποχώρηση του όγκου μπορεί να σχετίζεται με την πλήρη εκρίζωση των καρκινικών βλαστικών κυττάρων εξής αδρανοποίηση του c-myc, ενώ καρκινικά βλαστικά κύτταρα μπορούν να επιζήσουν ή /και να ξεφύγουν από το c-Myc εξάρτηση σε επαναλαμβανόμενες όγκους. Η μελέτη μας έδειξε μια αξιοσημείωτη επαγωγή απόπτωσης μετά c-Myc knockdown στον πληθυσμό του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων (Σχήμα 4), και τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα εξαντλούνται της έκφρασης c-Myc απέτυχαν να αναπτύξουν όγκους ξενομοσχεύματος ορθοτοπική σε γυμνούς ποντικούς (Σχήμα 6). Ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, επιβίωση των κυττάρων γλοιώματος μη βλαστικά δεν εξαρτάται από την παρατεταμένη έκφραση του c-myc. Σε αρκετές πρόσφατες μελέτες σε άλλα μοντέλα καρκίνου, με στόχο την έκφραση c-Myc εξασθενημένη κυτταρικό πολλαπλασιασμό και επάγεται γήρανση [61], [62], [63]. Αυτά τα μοντέλα μπορεί να αντιπροσωπεύουν αποτέλεσμα της απώλειας του c-myc σε περισσότερο ομοιογενή πληθυσμούς καρκινικών κυττάρων, ιδιαίτερα γενετικά μοντέλα οδηγείται από υπερέκφραση του c-myc. Η μελέτη μας έχει σημαντικές επιπτώσεις ως στόχευση c-Myc έχει μοναδικά πλεονεκτήματα ειδικά για κυτταρικά διαμερίσματα σε μοντέλα που αντιπροσωπεύουν κυτταρική ετερογένεια. Παρόλο που στοχεύουν c-Myc ήταν αρκετή για να αποτρέψει την ανάπτυξη του όγκου σε μελέτες μας, οι διχοτομική συνέπειες της αναστολής c-Myc που έχουμε ανιχνευθεί μπορεί να υποστηρίξει την ανάγκη να στοχεύσουν ταυτόχρονα οι πληθυσμοί των κυττάρων του όγκου μη βλαστικά να επιτευχθεί κλινική αποτελεσματικότητα. Έτσι, c-Myc ως μοριακός στόχος πρέπει να προσεγγιστεί με την πολυπλοκότητα καθώς η πλειοψηφία των καρκινικών κυττάρων μπορεί να αποδείξει περιορισμένες θεραπευτικές απαντήσεις, αλλά μια κρίσιμη πληθυσμού όγκου – τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα – μπορεί να ανασταλεί ή να σκοτωθεί για τη βελτίωση του συνολικού ελέγχου των όγκων και να μειώσει την αντίσταση στην άλλες θεραπείες.