Αφηρημένο

Galiellalactone είναι ένας ισχυρός και ειδικός αναστολέας της σηματοδότησης STAT3 η οποία έχει αποδειχθεί ότι έχουν ανασταλτική επίδραση στην ανάπτυξη του καρκίνου του προστάτη κύτταρα που εκφράζουν ενεργό STAT3. Σε αυτή τη μελέτη προσπάθησε να διερευνηθεί η επίδραση της galiellalactone σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη βλαστικά κύτταρα παρόμοια. Ερευνήσαμε την έκφραση του αφυδρογονάση αλδεΰδης (ΑΙ_ϋΗ) ως δείκτης για τον καρκίνο βλαστικών κυττάρων που μοιάζουν με κύτταρα σε διαφορετικές κυτταρικές γραμμές καρκίνου ανθρώπινου προστάτη και τις επιπτώσεις της galiellalactone επί ΑΙ_ϋΗ που εκφράζουν (ΑΙ_ϋΗ +) κύτταρα καρκίνου του προστάτη. ΑΙ_ϋΗ + υποπληθυσμοί ανιχνεύθηκαν και απομονώθηκαν από τις ανθρώπινες κυτταρικές γραμμές καρκίνου του προστάτη DU145 και μακροχρόνιας IL-6 κύτταρα διεγερμένα LNCaP χρησιμοποιώντας δοκιμασία ALDEFLUOR® και κυτταρομετρία ροής. Σε αντίθεση με ALDH- κύτταρα, ο καρκίνος του προστάτη ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα έδειξαν τα χαρακτηριστικά του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων που μοιάζουν όπως αυξημένη ικανότητα αυτο-ανανέωσης και σχηματισμού αποικιών και ογκογενετικότητας. Επιπλέον, ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα έδειξαν αυξημένη έκφραση του υποτιθέμενου δεικτών βλαστοκυττάρων του καρκίνου του προστάτη (CD44 και ιντεγκρίνης α2β1). Περαιτέρω, τα κύτταρα ΑΙ_ϋΗ + εξέφρασαν φωσφορυλιωμένο STAT3. θεραπεία Galiellalactone μείωσε την αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα καρκίνου προστάτη και επαγόμενη απόπτωση των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων. Η γονιδιακή έκφραση του

ALDH1A1

ήταν μειωτικά in vivo σε ξενομοσχεύματα DU145 αντιμετωπίζονται galiellalactone. Αυτά τα ευρήματα τονίζουν ότι η στόχευση της οδού STAT3 σε καρκινικά κύτταρα προστάτη, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων καρκίνου του προστάτη βλαστοκυττάρων-όπως, είναι μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική προσέγγιση και ότι galiellalactone είναι μια ενδιαφέρουσα ένωση για την ανάπτυξη μελλοντικών φαρμάκων κατά του καρκίνου του προστάτη.

Citation : Hellsten R, Johansson Μ, Dahlman Α, Sterner O, Bjartell Α (2011) Galiellalactone Αναστέλλει Stem Cell-κύτταρα που μοιάζουν με ALDH-Θετική καρκίνο του προστάτη. PLoS ONE 6 (7): e22118. doi: 10.1371 /journal.pone.0022118

Επιμέλεια: Donald Gullberg, Πανεπιστήμιο του Μπέργκεν, Νορβηγία

Ελήφθη: 22 Δεκ 2010? Αποδεκτές: 17 Ιουνίου του 2011? Δημοσιεύθηκε: 11 Ιουλίου 2011

Copyright: © 2011 Hellsten 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:. Η σουηδική Αντικαρκινική Εταιρεία, Το Ερευνητικό Συμβούλιο της Σουηδίας, ΜΑΣ Ίδρυμα Καρκίνου, Holger Knud Christensens Δωρεά, Percy Ίδρυμα Falck και Gunnar Nilsson Ιδρύματος. 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

ο καρκίνος του προστάτη είναι η πιο συχνά διαγιγνώσκεται όγκου μεταξύ των ανδρών και υπάρχει μία μεγάλη ανάγκη νέων θεραπειών κατά ανθεκτικών ευνουχισμό καρκίνο του προστάτη [1]. Σύμφωνα με τη θεωρία του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων, μόνο ένα μικρό υποσύνολο των καρκινικών κυττάρων είναι ικανά ανάπτυξης του όγκου και της επανάληψης [2], [3]. Καρκίνος του προστάτη βλαστικά κύτταρα φαίνεται να είναι ανθεκτικά στη συμβατική θεραπεία του καρκίνου και ως εκ τούτου μπορεί να εμπλέκεται σε προχωρημένους όγκους του προστάτη και να προκαλέσει υποτροπή και μετάσταση [4], [5]. όγκων του προστάτη περιλαμβάνουν μόνο 0,1% βλαστικά κύτταρα, αλλά αποτυχία για την εξάλειψη αυτής κύτταρο υπο-πληθυσμός μπορεί να προκαλέσει αναγέννηση της αντίστασης όγκου και του φαρμάκου, και προκειμένου να αποφευχθεί η επανάληψη, είναι σημαντικό να στοχεύουν όλους τους τύπους κυττάρων στον όγκο [5], [6 ], [7], [8]. Μυθιστόρημα στοχευμένες θεραπείες που στοχεύουν κύτταρα του προστάτη του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων, όπως είναι άκρως δικαιολογημένη.

Στην αναζήτηση για συγκεκριμένους δείκτες καρκινικά βλαστικά κύτταρα, αφυδρογονάση αλδεΰδης (ΑΙ_ϋΗ) έχει δείξει υπόσχεση ως τέτοιο δείκτη σε διαφορετικούς καρκίνους, συμπεριλαμβανομένων της ουροδόχου κύστης καρκίνος [9], του καρκίνου του πνεύμονα [10], κεφαλής και λαιμού καρκίνωμα από πλακώδες επιθήλιο [11], του καρκίνου του μαστού [12] και του καρκίνου του προστάτη [13], [14]. Μια υψηλή έκφραση ΑΙ_ϋΗ σε καρκίνο του προστάτη βλαστικά κύτταρα έχει δειχθεί ότι συσχετίζεται θετικά με σκορ Gleason και αντιστρόφως ανάλογη με την επιβίωση των ασθενών σε ασθενείς με καρκίνο του προστάτη [13]. δραστηριότητα High ALDH έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για τον εντοπισμό όγκων κίνηση κυττάρων καρκίνου του προστάτη και μεταστάσεων [14].

μορφοτροπέα σήματος και ενεργοποιητής της μεταγραφής 3 (STAT3) είναι ένας σημαντικός παράγοντας μεταγραφής σε πολλούς τύπους καρκίνου και έχει δειχθεί να συμμετέχουν σε αντίσταση στο φάρμακο και να έχουν αντι-αποπτωτικά αποτελέσματα σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Ουσιαστικά δραστική STAT3 συνεισφέρει στην ογκογένεση μέσω προς τα πάνω ρύθμιση των γονιδίων που κωδικοποιούν για την αντι-αποπτωτικών πρωτεϊνών, ρυθμιστές του κυτταρικού κύκλου και διεγέρτες αγγειογένεσης, που οδηγεί σε αυξημένη επιβίωση και ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων [15]. STAT3 έκφραση προτείνεται να συσχετίζεται με κακοήθη δυναμικού και μεταστατική συμπεριφορά στον καρκίνο του προστάτη [16], [17]. Επιπλέον, η ανάλυση της γονιδιακής έκφρασης των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου του προστάτη έχει αποκαλύψει μια προ-φλεγμονώδη φαινότυπο και ότι η JAK /STAT3 σηματοδότησης οδός είναι ενεργή σε αυτό το κελί του πληθυσμού [18]. Αρκετές μελέτες τονίζουν STAT3 ως έγκυρο στόχο για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τον καρκίνο του προστάτη και άλλων κακοηθειών [19], [20], [21]. Δείξαμε, τόσο

in vivo

και

in vitro

, ότι ο αναστολέας galiellalactone STAT3 κατέχει ανασταλτικά αποτελέσματα ανάπτυξης επί καρκινικών κυττάρων του προστάτη που εκφράζουν ενεργές, φωσφορυλιωμένη STAT3 [22]. Galiellalactone είναι ένας μεταβολίτης που παράγεται από τον μύκητα

Galiella rufa

και έχει παραχθεί συνθετικά όπως περιγράφηκε προηγουμένως [23]. Galiellalactone είναι ένας πολύ ισχυρός και εκλεκτικός αναστολέας της IL-6 σηματοδότηση μέσω STAT3, και πιστεύεται ότι αναστέλλει σηματοδότηση STAT3 με αποκλεισμό της σύνδεσης του ενεργοποιημένου STAT3 στο DNA [24].

Σε αυτή τη μελέτη προσπάθησε να διερευνήσει την έκφραση ΑΙ_ϋΗ ως δείκτης για τον καρκίνο βλαστικών κυττάρων που μοιάζουν με κύτταρα σε διαφορετικές κυτταρικές σειρές ανθρώπινου καρκίνου του προστάτη και τα αποτελέσματα της galiellalactone αναστολέα STAT3 για ΑΙ_ϋΗ που εκφράζουν κύτταρα καρκίνου του προστάτη.

Υλικά και Μέθοδοι

κυτταρική καλλιέργεια

Οι κυτταρικές σειρές καρκίνου ανθρώπινου προστάτη DU145, LNCaP (από την American Type Culture Collection, [ATCC)] και μακροπρόθεσμες ιντερλευκίνης-6 (IL-6) διεγερμένα κύτταρα LNCaP (κύτταρα LNCaP-IL6) [25] χρησιμοποιήθηκαν. Τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε μέσο RPMI 1640 συμπληρωμένο με 10% FBS και 1% πενικιλλίνη-στρεπτομυκίνη. LNCaP κύτταρα-IL6 διατηρήθηκαν στο παραπάνω μέσο συμπληρωμένο με IL-6 (5 ng /ml? Sigma-Aldrich, St. Louis, ΜΟ). Όλα τα κύτταρα επωάστηκαν στους 37 ° C σε υγροποιημένη ατμόσφαιρα 95% Ο

2 και 5% CO

2. Τα κύτταρα χρησιμοποιούνται σε χαμηλές περάσματα και δεν καλλιεργήθηκαν για περισσότερο από δύο με τρεις μήνες. Τα κύτταρα συνήθως ελέγχονται για μυκόπλασμα και διαπιστώθηκε ότι είναι απαλλαγμένα από μυκόπλασμα. ταυτότητας των κυττάρων δεν κυρώθηκε από τους συγγραφείς. Galiellalactone παρασκευάστηκε με σύνθεση όπως περιγράφηκε προηγουμένως [23].

δοκιμασία ALDEFLUOR και διαλογή κυττάρων

Ο καρκίνος του προστάτη κύτταρα (DU145, LNCaP και LNCaP-IL6) υποβλήθηκαν σε δοκιμασία ALDEFLUOR® (StemCell Technologies , Aldagen, Inc., Durham, NC) που ακολουθείται από κυτταρομετρία ροής για την ανίχνευση κυττάρων με υψηλή δραστηριότητα του ΑΙ_ϋΗ (ΑΙ_ϋΗ +). Το ενεργό αντιδραστήριο BODIPY®-αμινοακεταλδεΰδης προστέθηκε στα κύτταρα τα οποία μετατράπηκε με ALDH προς την φθορίζουσα BODIPY®-αμινοξικός. Η diethylaminobenzaldehyde αναστολέας ΑΙ_ϋΗ (ϋΕΑΒ) χρησιμοποιήθηκε ως αρνητικός μάρτυρας. DU145 και LNCaP-IL6 κύτταρα υποβλήθηκαν σε αγωγή με 0-50 μΜ galiellalactone για 24 ώρες και το ποσοστό των ΑΙ_ϋΗ + αναλύθηκε με δοκιμασία ALDEFLUOR®. DU145 και LNCaP-IL6 κύτταρα υποβλήθηκαν σε διαλογή κυττάρων με βάση τη δραστηριότητα ALDH χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία ALDEFLUOR®. ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα ταξινομήθηκαν με τη χρήση του κυττάρου διαλογέα BD FACSAria (BD Biosciences, San Jose, CA). Μη βιώσιμα κύτταρα αποκλείστηκαν χρησιμοποιώντας χρώση 7-αμινο-ακτινομυκίνη D. ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- υποπληθυσμών από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 εκ νέου επιχρυσωμένο μετά τη διαλογή και αναλύονται με δοκιμασία ALDEFLUOR® μετά από μία εβδομάδα σε καλλιέργεια προκειμένου να διερευνηθούν αυτο-ανανέωση ικανοτήτων τους.

Cytospin και ανοσοϊστοχημεία

ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων και ALDH- διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 άμεσα υποβάλλονται σε cytospin ή απλώνονται εκ νέου και υποβάλλεται σε επεξεργασία με galiellalactone, θρυψίνη και πλύθηκαν σε PBS πριν υποβληθεί σε cytospin. Το κυτταρικό εναιώρημα τοποθετήθηκε σε ένα χωνί cytospin σφίγγεται σε ένα γυάλινο slide και περιστράφηκε στις 800 rpm για 2 λεπτά. Τα πλακίδια ξηράνθηκαν στον αέρα, μονιμοποιήθηκαν σε 4% παραφορμαλδεΰδη για 10 λεπτά και κατέστησαν διαπερατά με 1% Triton-X σε ρυθμιστικό διάλυμα Tris, ρΗ 7.6 για 1 ώρα. Τα πλακίδια υποβλήθηκαν σε ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιώντας Dako Autostainer Plus και EnVision ™ + kit (Dako). Τα αντισώματα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν CD44 (BD Pharmingen), ιντεγκρίνη α2β1 (Abcam), CD133, (c-PARP), ρ-STAT3 και ρ-ΝΡ-κΒ ρ65 (Cell Signaling Technology).

κύτταρα αποπτωτικά

ταξινόμηση ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 υποβλήθηκαν σε αγωγή με 25 μΜ galiellalactone για 24 ώρες, υποβλήθηκε σε cytospin και χρωματίστηκαν για το αποπτωτικό δείκτη c-PARP. Ένα ελάχιστο 500 κύτταρα μετρήθηκαν από δύο ξεχωριστά πειράματα και ο αριθμός των επισημασμένων κυττάρων c-PARP υπολογίστηκαν σε σχέση τον συνολικό αριθμό των κυττάρων. Ο αριθμός των αποπτωτικών κυττάρων εκφράστηκε ως κλάσμα του συνολικού αριθμού των κυττάρων.

WST-1 πολλαπλασιασμού των κυττάρων δοκιμασία

WST-1 δοκιμασία πολλαπλασιασμού διεξήχθη για να μελετηθεί η επίδραση της επί του πολλαπλασιασμού galiellalactone και η βιωσιμότητα των ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6. ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε τρυβλία 96 φρεατίων σε πυκνότητα 2 000 κύτταρα /φρεάτιο σε 200 μΐ μέσου. Τα κύτταρα αφέθηκαν να οριστεί για 24 ώρες. Τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με 0-50 μΜ galiellalactone για 24 ώρες. Τα δείγματα έγιναν εις τριπλούν. 20 μl διαλύματος WST-1 (Roche Applied Science, Mannheim, Germany) προστέθηκε ανά φρεάτιο και επωάζονται στους 37 ° C για 4 ώρες. Η απορρόφηση κάθε αυλακιού μετρήθηκε χρησιμοποιώντας ένα φασματοφωτόμετρο σάρωσης πολλαπλών φρεατίων, αναγνώστης ELISA σε μήκος κύματος 450 nm και μήκος κύματος αναφοράς 690 nm. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ως ποσοστό των μη επεξεργασμένων κυττάρων ελέγχου.

Κλωνοποίηση αποδοτικότητα ανάλυση

κύτταρα ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διαλέγεται από DU145 και LNCaP-IL6 καλλιεργήθηκαν σε πλάκες 24 φρεατίων σε μια πυκνότητα 200 κύτταρα ανά φρεάτιο. Ο σχηματισμός αποικιών μετρήθηκε μετά από μία εβδομάδα. Οι κλώνοι απεικονίστηκαν με χρώση κρύσταλλο ιώδες και μετρώνται. Η αποτελεσματικότητα κλωνοποίησης υπολογίσθηκε ως επί τοις εκατό του επιστρώθηκαν κυττάρων.

όγκο του προστάτη μοντέλο ξενομοσχεύματος

Έξι έως οκτώ εβδομάδων αρσενικούς γυμνούς ποντικούς .1Η-ΠΜΣ διατηρήθηκαν σε ένα κύκλο φωτός-σκότους 12 h με την πρόσβαση σε τροφή και νερό

κατά βούληση

. Πειραματικές διαδικασίες εγκρίθηκαν και διεξάγεται σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές που καθορίζονται από την Επιτροπή Δεοντολογίας Malmö-Lund για τη χρήση και τη φροντίδα των πειραματόζωων. Γυμνά ποντίκια με ξενομοσχεύματα καρκίνου του προστάτη κυτταρικών υποδόρια DU145 (1 × 10

6 DU145 κύτταρα) υποβλήθηκαν σε καθημερινή ε.π. ενέσεις galiellalactone (1 mg /kg) ή φορέα για τρεις εβδομάδες [22]. Μετά από 21 ημέρες οι ποντικοί θυσιάστηκαν με ένεση κεταμίνης (50 mg /kg), ακολουθούμενη από αυχενική εξάρθρωση και τα ξενομοσχεύματα αποκόπηκαν και αμέσως καταψύχθηκαν σε υγρό άζωτο και αποθηκεύτηκαν στους -80 ° C μέχρι την περαιτέρω επεξεργασία. Ολικό RNA απομονώθηκε από κατεψυγμένα ξενομοσχεύματα DU145 από χωρίς θεραπεία ποντικούς (η = 6) και ποντικών που υπέστησαν αγωγή με 1 mg /kg ανά ημέρα galiellalactone για τρεις εβδομάδες (n = 3).

Ογκογονικότητα δοκιμασία

Φρέσκο ​​ταξινομημένο ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- πληθυσμούς DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 είχαν ανασταλεί σε ελεύθερο μέσο /Matrigel (BD Biosciences) μείγμα ορού (1:01 σε όγκο). Έξι έως ηλικίας οκτώ εβδομάδων αρσενικά ποντίκια γυμνά .1Η-ΠΜΣ (n = 5) εγχύθηκαν με ΑΙ_ϋΗ + ή ALDH- κύτταρα υποδορίως στην δεξιά και αριστερή πτέρυγα του ποντικιού, αντίστοιχα, σε συγκεντρώσεις 10 000 ή 100 000 κύτταρα ανά θέση ένεσης. Η ανάπτυξη του όγκου παρακολουθήθηκε κατά τη διάρκεια ολόκληρου του πειράματος. Το μέγεθος του όγκου μετρήθηκε μετά από έξι εβδομάδες χρησιμοποιώντας ένα παχύμετρο και τον όγκο του όγκου (μΙ) υπολογίστηκε από τον τύπο μήκος (mm) χ πλάτος χ ύψος χ 0,5632. Τα ποντίκια θυσιάστηκαν με ισοφλουράνιο και αυχενική εξάρθρωση μετά 6 εβδομάδων.

Ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου

Η γονιδιακή έκφραση του CD44, CD133, ιντεγκρίνης α2 και ALDH1A1 ερευνήθηκε με ποσοτική πραγματικού χρόνου PCR (q-PCR). Τα κύτταρα συλλέχθηκαν με σύντομη φυγοκέντρηση αμέσως μετά κυτταρική διαλογή ή μετά τη θεραπεία με galiellalactone, και τα σφαιρίδια φυλάχθηκαν στους -80 ° C μέχρι την απομόνωση του RNA. Ολικό RNA απομονώθηκε χρησιμοποιώντας στήλες spin QIAshredder, και περαιτέρω εμπλουτισμό του mRNA και των συμπληρωματικών πλύση διεξήχθη χρησιμοποιώντας το κιτ RNeasy (Qiagen Sciences). Για να αποκλειστεί η μόλυνση του DNA, τα δείγματα DNAse θεραπεία για 30 λεπτά με τη χρήση RQ1 RNAse DNAse απαλλαγμένη (Promega). Συμπληρωματικό DNA (cDNA) συντέθηκε χρησιμοποιώντας τυχαία εξαμερή και ανάστροφη μεταγραφάση Superscript II (Invitrogen). Ολικό RNA απομονώθηκε από τα ξενομοσχεύματα DU145 χρησιμοποιώντας ΤπζοΙ (Invitrogen). Πέντε μικρογραμμάρια συνολικού RNA ελήφθη για την σύνθεση cDNA χρησιμοποιώντας HPLC καθαρισμένο ολιγο dTprimer με μία αλληλουχία Τ7.

ποσοτική πραγματικού χρόνου PCR διεξήχθη χρησιμοποιώντας 6-20 ng cDNA, 250 ηΜ πρόσθιο και αντίστροφο εκκινητή σε 2 × SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) σε μία αντίδραση 25 μλ. Οι συνθήκες κυκλοποίησης ήταν: 10 λεπτά στους 95 ° C για την ενεργοποίηση του ενζύμου, μετά 40 κύκλοι των 95 ° C για 15 sec και 60 ° C για 60 sec. Σχετικά επίπεδα έκφρασης ποσοτικά με τη συγκριτική μέθοδο Ct [26] και ομαλοποιημένη στην έκφραση των τριών πιο σταθερή γονίδια εσωτερικού ελέγχου (

HPRT

,

UBC

, και

YWHAZ

), που επιλέγονται από την ανάλυση λογισμικό geNorm ως τις πιο σταθερές γονίδια αναφοράς. Αστάρια ακολουθίες ήταν όπως αναφέρθηκε προηγουμένως:

HPRT

,

UBC

και

YWHAZ

[26],

ALDH1A1

[27], CD133 [28], CD44 [29], και ιντεγκρίνης α2 [30]. Όλοι οι εκκινητές συντέθηκαν από την Invitrogen και ελέγχθηκαν για ειδικότητα πριν από τη χρήση.

Οι στατιστικές

Τα αποτελέσματα εκφράζονται ως μέση τιμή ± τυπικό σφάλμα του μέσου (SEM). Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με δοκιμή του Dunnett ή δοκιμασία t του Student χρησιμοποιώντας λογισμικό JMP (SAS Institute Inc, Cary, NC). Τα αποτελέσματα θεωρήθηκαν να είναι στατιστικά σημαντικές σε ρ & lt?. 0.05

Αποτελέσματα

έκφραση ΑΙ_ϋΗ σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη

DU145, LNCaP και LNCaP-IL6 κύτταρα ερευνήθηκαν για δραστηριότητα ΑΙ_ϋΗ τους χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία ALDEFLUOR® και κυτταρομετρία ροής. Σε κύτταρα DU145 2,62 ± 0,23% των κυττάρων που εκφράζουν υψηλά δραστηριότητα ΑΙ_ϋΗ (ΑΙ_ϋΗ +), 2.84 ± 0.5% των κυττάρων LNCaP-IL6 ήταν ΑΙ_ϋΗ + και τα κύτταρα LNCaP 0,57 ± 0,34% των κυττάρων παρουσίασαν δραστηριότητα ALDH (n = 3-4) (Σχήμα 1).

DU145, LNCaP και κυττάρων LNCaP-IL6 υποβλήθηκαν σε δοκιμασία ALDEFLUOR® για τον εντοπισμό των κυττάρων με υψηλή έκφραση ΑΙ_ϋΗ (ΑΙ_ϋΗ +). Η ϋΕΑΒ αναστολέας ALDH χρησιμοποιήθηκε ως αρνητικός έλεγχος (αριστερό πάνελ). Τα κύτταρα χωρίς αναστολέα μετατοπίζεται προς τα δεξιά θεωρήθηκαν ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα (δεξιά πλευρά).

Η

Χαρακτηρισμός των απομονωμένων ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα

Τα χαρακτηριστικά των ΑΙ_ϋΗ + και κυτταρικών πληθυσμών ALDH- απομονωθεί από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 διερευνήθηκαν σε σχέση με την αυτο-ανανέωση και την ικανότητα και την γένεσιν όγκων που σχηματίζουν αποικίες.

Η διαλογή ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- υποπληθυσμών από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 εκ νέου επιχρυσωμένο μετά τη διαλογή και αναλύονται με ALDEFLUOR ® δοκιμασία μετά από μία εβδομάδα σε καλλιέργεια προκειμένου να διερευνηθούν αυτο-ανανέωση ικανοτήτων τους. Μετά από μία εβδομάδα σε καλλιέργεια μικρούς πληθυσμούς των ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα ανιχνεύθηκαν μεταξύ των κυττάρων ALDH- DU145 και LNCaP ALDH–IL6 (0,26 ± 0,24% και 0,36 ± 0,05%, αντίστοιχα, η = 2). Ωστόσο, μετά από μία εβδομάδα σε καλλιέργεια μετά τη διαλογή, οι καλλιέργειες ΑΙ_ϋΗ + LNCaP-IL6 και ΑΙ_ϋΗ + DU145 κυττάρων αποκαθίσταται πατρικό φαινότυπο τους και αποτελούν ένα πληθυσμό που μοιάζει με εκείνη της αρχικής γονικής κυτταρικής γραμμής με 2,24 ± 1,23% και 1,24 ± 0,14% ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα , αντίστοιχα (η = 2).

Η αποτελεσματικότητα σχηματισμού αποικίας ήταν σημαντικά μεγαλύτερη στην ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων σε σύγκριση με κύτταρα από ALDH- τόσο LNCaP-IL6 και τα κύτταρα DU145 (Σχήμα 2Α). Η ΑΙ_ϋΗ + κλώνοι που σχηματίζονται ήταν εμφανώς μεγαλύτερο από τους κλώνους ALDH-. Η ογκογονικότητα των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων και ALDH- προσφάτως διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 διερευνήθηκε με έγχυση 10 000 ή 100 000 κύτταρα υποδορίως στο πλευρό γυμνών ποντικών (n = 5) και η ανάπτυξη του όγκου παρακολουθήθηκε εβδομαδιαία. ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα έδειξαν μία μεγαλύτερη ικανότητα σχηματισμού όγκου σε σύγκριση με ALDH- κυττάρων από κύτταρα τόσο DU145 και LNCaP-IL6 και την ανακάλυψη της ψηλαφητών όγκων καθυστέρησε σε ALDH- κύτταρα (Σχήμα 2Β). Οι όγκοι ΑΙ_ϋΗ + ήταν σημαντικά μεγαλύτερες από τις ALDH- όγκους μετά από έξι εβδομάδες (Σχήμα 2C).

ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα παρουσιάζουν τα χαρακτηριστικά των βλαστικών κυττάρων που μοιάζουν όσον αφορά την αύξηση της αποικίας ικανότητα και την γένεσιν όγκων που σχηματίζουν. Α Κλωνογόνος δοκιμασία. 200 κύτταρα /φρεάτιο σπάρθηκαν και οι αποικίες μετρήθηκαν μετά από 1 εβδομάδα. Κλωνογονικότητας υπολογίσθηκε ως επί τοις εκατό αποικιών που σχηματίστηκαν σε σχέση με τα κύτταρα σπάρθηκαν (n = 2? Ρ & lt? 0,05). Β Ογκογονικότητα δοκιμασία. Tumor λαμβάνει μετά υποδόριες ενέσεις 10 000 ή 100 000 κύτταρα προσφάτως διαλεγμένων κυττάρων ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- από DU145 και LNCaP-IL6 (n = 5). C. Tumor μέγεθος των ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρο ξενομοσχεύματα μετά από 6 εβδομάδες (n = 5). ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων όγκων από 100 000 κύτταρα εγχύθηκαν υποδορίως ήταν σημαντικά μεγαλύτερες από τις ALDH- όγκους των κυττάρων και για τα δύο κύτταρα DU145 (p = 0,0002) και κύτταρα LNCaP-IL6 (p = 0,0077).

Η

έκφραση διαφόρων βιοδείκτες που σχετίζονται με τα βλαστικά κύτταρα

Η έκφραση διαφόρων βιοδεικτών πιθανώς σχετίζονται με τα βλαστικά κύτταρα του καρκίνου διερευνήθηκαν σε προσφάτως ταξινομημένο ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κλάσματα DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 (Σχήμα 3). CD44 ανιχνεύθηκε με ανοσοϊστοχημεία σε τόσο ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα ταξινομούνται από κύτταρα DU145 και η έκφραση ήταν πιο έντονη σε ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων σε σύγκριση με ALDH- κύτταρα (Σχήμα 3Α). CD44 ανοσοχρώση παρατηρήθηκε στις περισσότερες ΑΙ_ϋΗ + LNCaP-IL6 κύτταρα σε αντίθεση με ALDH- LNCaP κύτταρα-IL6 όπου λιγότερα κύτταρα χρωματίστηκαν για CD44. Ιντεγκρίνη α2β1 εκφράστηκε σε τόσο ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα ταξινομούνται από κύτταρα DU145 και η έκφραση ήταν πιο έντονη σε ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων σε σύγκριση με κύτταρα ALDH-. Ιντεγκρίνη α2β1 εκφράστηκε σε ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα από LNCaP-IL αλλά μόνο λίγα κύτταρα εξέφρασαν ιντεγκρίνη α2β1 στα ALDH- κύτταρα. CD133 δεν ήταν ανιχνεύσιμη σε ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα από αμφότερα DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6. Η έκφραση των ενεργών STAT3 και NF-κΒ διερευνήθηκε σε ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κλάσματα DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 (Σχήμα 3Α). Αυξημένη ρ-STAT3 έκφραση παρατηρήθηκε σε ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων σε σύγκριση με κύτταρα από ALDH- αμφότερες τις κυτταρικές σειρές. P-ΝΡ-κΒ ρ65 ανιχνεύθηκε σε ΑΙ_ϋΗ + DU145 κύτταρα αλλά όχι σε ALDH- DU145, ΑΙ_ϋΗ + LNCaP-IL6 ή κύτταρα LNCaP ALDH–IL6.

A. Φρέσκο ​​ταξινομημένο ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων και ALDH- από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 υποβλήθηκαν σε cytospin και χρωματίστηκαν για CD44, ιντεγκρίνης α2β1, ρ-STAT3 και ρ-ΝΡ-κΒ ρ65. B. Η σχετική έκφραση του mRNA των CD44 και ιντεγκρίνης α2 σε κύτταρα ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- πρόσφατα ταξινομηθεί από τα κύτταρα DU1145 και LNCaP-IL6.

Η

Η γονιδιακή έκφραση του CD44, ιντεγκρίνης α2 και CD133, διερευνήθηκε με ποσοτική -PCR. (Σχήμα 3Β). τα επίπεδα έκφρασης του mRNA του CD44 και ιντεγκρίνης α2 αυξήθηκε σε ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων σε σύγκριση με κύτταρα από ALDH- κύτταρα LNCaP-IL6. Δεν υπήρχε διαφορά στο επίπεδο του mRNA του CD44 και ιντεγκρίνης α2 σε ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα από DU145. επίπεδα του mRNA του CD133 δεν ήταν ανιχνεύσιμη σε ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα από αμφότερα DU145 και LNCaP-IL6 κύτταρα.

Galiellalactone μειώνει την αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων

DU145 και LNCaP-IL6 κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με galiellalactone (5, 10, 25 ή 50 μΜ) για 24 ώρες και υποβάλλεται σε δοκιμασία ALDEFLUOR® προκειμένου να διερευνηθεί η επίδραση της galiellalactone από την αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων σε σύγκριση με όχημα. Galiellalactone μείωσε την αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων τόσο DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 σε ένα δοσοεξαρτώμενο τρόπο (Σχήμα 4Α). Η επώαση με galiellalactone σε 25 μΜ για 24 ώρες μείωσε σημαντικά την αναλογία των ΑΙ_ϋΗ DU145 κυττάρων + κατά 51% (p = 0,0013) και τα κύτταρα αναλογία ΑΙ_ϋΗ + LNCaP-IL6 κατά 75% (p = 0,0441).

A. DU145 και LNCaP-IL6 κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με galiellalactone (5-50 μΜ) για 24 ώρες και υποβλήθηκαν σε δοκιμασία ALDEFLUOR®. Η αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων μειώθηκε σημαντικά λόγω galiellalactone θεραπεία σε ένα δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Η αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων εκφράζεται ως μέση ± SEM (n = 2-4). Η αναλογία των ΑΙ_ϋΗ DU145 κύτταρα + ήταν σημαντικά μειώθηκαν κατά galiellalactone στις συγκεντρώσεις 10 μΜ (ρ = 0,0060), 25 μΜ (p = 0,0013) και 50 μΜ galiellalactone (ρ & lt? 0,0001). Η αναλογία των κυττάρων LNCaP-IL6 ΑΙ_ϋΗ + μειώθηκε σημαντικά από galiellalactone στις συγκεντρώσεις 25 μΜ (p = 0,0441) και 50 μΜ (ρ = 0,0445). B. έκφραση Σχετική mRNA του ALDH1A1 σε ξενομοσχεύματα DU145 σε ποντικούς που υπέστησαν αγωγή με 1 mg /kg /ημέρα galiellalactone για τρεις εβδομάδες. Οι ποντικοί ελέγχου έλαβαν όχημα. Η σχετική έκφραση του mRNA του ALDH1A1 μειώθηκε σε ποντικούς που υπέστησαν αγωγή galiellalactone σύγκριση με τον έλεγχο (0,139 ± 0,107 και 0,644 ± 0,161, αντίστοιχα, ρ = 0,07? N = 3-6).

Η

Galiellalactone μειώνει την ALDH1A1 mRNA έκφραση σε ξενομοσχεύματα DU145

Ποντίκια με ξενομοσχεύματα DU145 υποβλήθηκαν σε αγωγή με όχημα ή 1 mg /kg ημερησίως galiellalactone για τρεις εβδομάδες, οι όγκοι συλλέχθηκαν και η έκφραση του γονιδίου αναλύθηκε. Η έκφραση του mRNA της

ALDH1A1

ήταν 4,6 φορές μικρότερη σε ξενομοσχεύματα αντιμετωπίζονται galiellalactone σύγκριση με τους μάρτυρες (Εικόνα 4Β).

Galiellalactone αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό και επάγει την απόπτωση των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων

Κατάταξη σύμφωνα ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 υποβλήθηκαν σε αγωγή με 25 μΜ galiellalactone για 24 ώρες και ανοσοχρώση για την αποπτωτική δείκτη c-PARP (Σχήμα 5Α). Ένας αυξημένος αριθμός c-PARP θετικά κύτταρα ανιχνεύθηκαν σε κατεργασμένα galiellalactone ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα και ALDH- σύγκριση με τα μη επεξεργασμένα κύτταρα (Σχήμα 5Α). Η αποπτωτική απόκριση σε ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 επεξεργασία με 25 μΜ galiellalactone επί 24 ώρες προσδιορίστηκε ποσοτικά μετρώντας c-ΡΑΚΡ που εκφράζουν κύτταρα (Σχήμα 5Β). Η θεραπεία με galiellalactone αύξησε σημαντικά την ποσότητα του c-ΡΑΚΡ κύτταρα που εκφράζουν σε ΑΙ_ϋΗ + DU145, ΑΙ_ϋΗ + LNCaP-IL6 και τα κύτταρα LNCaP ALDH–IL6 σε σύγκριση με μη κατεργασμένους ελέγχους. Τα κύτταρα + ALDH παρουσίασαν μεγαλύτερη αποπτωτική απόκριση σε σύγκριση με galiellalactone ALDH- κυττάρων όπως μετράται με την έκφραση c-PARP. Ωστόσο, αυτή η διαφορά δεν ήταν σημαντική (ρ = 0,059 για τα κύτταρα DU145 και ρ = 0,119 για τα κύτταρα LNCaP-IL6, η = 2). Η επίδραση της galiellalactone στη βιωσιμότητα και τον πολλαπλασιασμό των ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διερευνήθηκε (Σχήμα 5C). Galiellalactone μείωσε τον πολλαπλασιασμό τόσο ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα που απομονώθηκαν από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 με δοσοεξαρτώμενο τρόπο (Εικόνα 5C). Τα + κύτταρα ΑΙ_ϋΗ ήταν σημαντικά πιο ευαίσθητα στην galiellalactone μεταχείριση από τα κύτταρα ALDH- ταξινομηθεί από τα κύτταρα DU145. Ωστόσο, δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην ευαισθησία προς galiellalactone μεταξύ ΑΙ_ϋΗ + και των κυττάρων LNCaP ALDH–IL6.

A. ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 υποβλήθηκαν σε αγωγή με 25 μΜ galiellalactone για 24 ώρες. Τα αποπτωτικά κύτταρα ανιχνεύθηκαν με χρώση c-PARP. B. Η ποσοτικοποίηση της c-ΡΑΚΡ χρώση αποπτωτικά κύτταρα σε ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 και υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 25 μΜ galiellalactone για 24 ώρες. Η θεραπεία με galiellalactone αύξησε σημαντικά την ποσότητα του c-ΡΑΚΡ κύτταρα που εκφράζουν σε ΑΙ_ϋΗ + DU145, ΑΙ_ϋΗ + LNCaP-IL6 και τα κύτταρα LNCaP ALDH–IL6 σε σύγκριση με δείγματα αναφοράς άνευ αγωγής (ρ = 0.019, 0.035 και 0.009 αντίστοιχα? N = 2). Η διαφορά στην αποπτωτική απόκριση μεταξύ αντιμετωπίζονται galiellalactone ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων και ALDH- από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6 δεν ήταν σημαντική (ρ = 0,059 και ρ = 0,119, αντίστοιχα? Η = 2). Γ Galiellalactone μείωσε τη βιωσιμότητα των ΑΙ_ϋΗ + και ALDH- κύτταρα διαλέγεται από DU145 και LNCaP κύτταρα-IL6. Τα + DU145 κύτταρα ΑΙ_ϋΗ ήταν σημαντικά πιο ευαίσθητα σε galiellalactone σύγκριση με τα αντίστοιχα ALDH- κύτταρα σε 5 μΜ (p = 0,0017), 10 μΜ (ρ = 0,0010), 25 μΜ (p = 0,0019) και 50 μΜ (ρ = 0,0025). Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ως μέση τιμή τοις εκατό του μη επεξεργασμένου ελέγχου (n = 2).

Η

Συζήτηση

Ο καρκίνος του προστάτη βλαστικά κύτταρα φαίνεται να είναι ανεξάρτητη από ανδρογόνο και δεν έχουν έκφραση ενός λειτουργικού υποδοχέα ανδρογόνου [6], [18], η οποία τα καθιστά απρόσβλητες από θεραπεία στέρησης ανδρογόνων (ADT). Σε ένα μοντέλο ποντικού καρκίνου του προστάτη, η αυξημένη έκφραση των δεικτών των βλαστικών κυττάρων παρατηρήθηκε μετά ADT [31]. Επιπλέον, ο καρκίνος βλαστικά κύτταρα είναι ανθεκτικά στην τρέχουσα χημειοθεραπεία και ALDH εκφράζουν καρκινικά βλαστικά κύτταρα έχουν δείξει αντίσταση σε και ο εμπλουτισμός με κατεργασία paclitaxel [32]. Ο καρκίνος των βλαστικών κυττάρων χαρακτηριστικά, όπως η αργή ανάπτυξη, την αντίσταση σε πολλά φάρμακα, ενισχυμένη επιδιόρθωσης DNA, υψηλή έκφραση των αντι-αποπτωτικών πρωτεϊνών [33], και στον καρκίνο του προστάτη, η έλλειψη απάντησης σε ADT, κάνει τα κύτταρα αυτά είναι πολύ δύσκολο να στοχεύσετε με τις συμβατικές του προστάτη θεραπεία του καρκίνου. Ως εκ τούτου, πρέπει να αναπτυχθούν νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις, προκειμένου να στοχεύσουν τόσο το μεγαλύτερο μέρος του όγκου και τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα.

Στην παρούσα μελέτη εντοπίστηκαν καρκινικά βλαστικά κύτταρα παρόμοια με υποπληθυσμών σε καλλιεργημένα καρκίνου του προστάτη κυτταρικές σειρές που ανταποκρίθηκαν στη θεραπεία με την galiellalactone αναστολέα STAT3. Ένα μικρό κλάσμα (2-4%) των κυτταρικών πληθυσμών γραμμή έδειξαν υψηλή δραστηριότητα ALDH. Αυτά ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων αποκάλυψε χαρακτηριστικά βλαστικού κυττάρου που ομοιάζει όπως αυξημένη σχηματισμού αποικιών και την αυτο-ανανέωση χωρητικότητα και υψηλή ογκογονικότητα καθώς και έκφραση των υποτιθέμενων δεικτών βλαστικών κυττάρων του καρκίνου του προστάτη. Αυτά τα κύτταρα ανταποκρίθηκαν στη θεραπεία με galiellalactone.

Η δυνατότητα αποκατάστασης μιας ετερογενούς μάζας είναι ο ορισμός του καρκίνου βλαστικών κυττάρων, και βρήκαμε ότι απομονωμένες καρκίνου του προστάτη ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα ήταν ικανά αυτο-ανανέωση και αποκατάσταση του γονική κυτταρική γραμμή και κατείχε υψηλή ογκογενετικότητας

in vivo

και

in vitro

. Η ΑΙ_ϋΗ + πληθυσμός των κυττάρων LNCaP-IL6 είχε ένα υψηλή έκφραση του υποτιθέμενου καρκίνου του προστάτη βλαστικά κύτταρα δείκτες CD44 και ιντεγκρίνης α2β1 [34] σε σύγκριση με τον πληθυσμό ALDH-. Ωστόσο, δεν είχαμε την ανίχνευση της έκφρασης CD133 στο ALDH- καρκινικά κύτταρα του προστάτη ΑΙ_ϋΗ + ή. Αυτό είναι σε συμφωνία με την πρόσφατη μελέτη από Pfeiffer και Schalken [35] υποδηλώνοντας ότι CD133 δεν είναι ένας δείκτης για βλαστικά κύτταρα σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη. Αυξημένη δραστηριότητα JAK /STAT3 και NF-κΒ εκφράζεται σε βλαστικά κύτταρα και καρκινικά έναρξη βλαστικά κύτταρα που μοιάζουν στον καρκίνο του προστάτη [18], [36] και τα ευρήματά μας ενεργών STAT3 και NF-κΒ σε ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων είναι σύμφωνα με την παρούσα πρόταση . Στο σύνολό τους, τα αποτελέσματά μας, και άλλοι [14], δείχνουν ότι η έκφραση ΑΙ_ϋΗ μπορεί να είναι ένα μέσο για τον εντοπισμό των κυττάρων του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων, όπως στον καρκίνο του προστάτη.

Το στέλεχος των καρκινικών κυττάρων που μοιάζουν με ΑΙ_ϋΗ + πληθυσμού ήταν μεγαλύτερη σε καιρό όρος IL-6 κύτταρα διεγερμένα LNCaP συγκριτικά με κύτταρα LNCaP που υποστηρίζουν την άποψη ότι ο καρκίνος του προστάτη βλαστικά κύτταρα δείχνουν μία προ-φλεγμονώδη φαινότυπο [18], [37]. Γονιδιακή έκφραση προφίλ των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου του προστάτη δείχνουν ότι η οδός σηματοδότησης STAT3 υπερεκφράζεται σε αυτά τα κύτταρα [18] και διάφορες μελέτες δείχνουν STAT3 ως ένας στόχος για θεραπευτική παρέμβαση σε βλαστικά κύτταρα όγκου [38], [39]. Αυτό είναι σύμφωνο με το εύρημα μας ότι η ΑΙ_ϋΗ + βλαστικών κυττάρων που μοιάζουν με κύτταρα από κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη που εκφράζονται ενεργές STAT3 και ότι αυτά τα ΑΙ_ϋΗ + κύτταρα ανταποκρίθηκαν στην galiellalactone αναστολέα STAT3, η οποία έχει προηγουμένως δειχθεί ότι επάγει απόπτωση των κυττάρων καρκίνου του προστάτη με συστατική έκφραση του δραστικού STAT3 [22]. Η σχετική μείωση δόσης-απόκρισης και η αναλογία των ΑΙ_ϋΗ + κυττάρων στο DU145 και LNCaP κυτταρικών πληθυσμών-IL6 και επαγωγή της απόπτωσης των κυττάρων αυτών κατά την κατεργασία galiellalactone προτείνουν ότι αυτά τα κύτταρα παρόμοια με τα κύτταρα του καρκίνου στέλεχος είναι ευαίσθητοι στην αναστολή STAT3. Noteably, DU145 ξενομοσχεύματα από ποντίκια έλαβαν galiellalactone έδειξαν μειωμένη γονιδιακή έκφραση του

ALDH1A1

σε σύγκριση με μη επεξεργασμένα ξενομοσχεύματα DU145 υποδεικνύοντας ότι galiellalactone μπορούν να στοχεύουν κύτταρα του καρκίνου του προστάτη βλαστικών κυττάρων όπως επίσης και

in vivo

. Έχουμε προηγουμένως έδειξαν ότι η έκφραση των γονιδίων που σχετίζονται με STAT3

BCL2L1

και

MCL1

ήταν κάτω-ρυθμίζονται από galiellalactone περαιτέρω επιβεβαιώνοντας το ανασταλτικό αποτέλεσμα STAT3 του φαρμάκου

in vivo

[22].

άλλα φυσικά προϊόντα εκτός galiellalactone έχουν δειχθεί ότι αναστέλλουν καρκινικά βλαστικά κύτταρα. Σεσκιτερπενίων παρθενολίδη λακτόνης και η κουρκουμίνη είναι κυτταροτοξικές για τα βλαστικά κύτταρα του καρκίνου και στοχεύουν τα κύτταρα μέσω της αναστολής της δραστικότητας του ΝΡ-κΒ και STAT3 [40], [41]. Στόχευση το μονοπάτι STAT3 σε καρκίνο του προστάτη βλαστικών κυττάρων που μοιάζουν με κύτταρα που προέρχονται ενώσεις φυσικό προϊόν μπορεί να είναι μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική προσέγγιση για την ανάπτυξη φαρμάκων κατά του καρκίνου του προστάτη.

Συμπερασματικά, κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη που περιέχονται ΑΙ_ϋΗ + υποπληθυσμούς με στέλεχος κύτταρο- όπως χαρακτηριστικά που εκφράζονται φωσφορυλιωμένη STAT3. Αυτοί οι πληθυσμοί ήταν σαφώς αναστέλλεται από την galiellalactone αναστολέα STAT3. Αυτά τα ευρήματα τονίζουν ότι η στόχευση της οδού STAT3 σε καρκινικά κύτταρα προστάτη, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων καρκίνου του προστάτη βλαστοκυττάρων-όπως, μπορεί να είναι μια νέα ισχυρή στρατηγική θεραπείας σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του προστάτη ανθεκτικό σε ADT και κυτταροτοξική θεραπεία και ότι galiellalactone είναι μια σημαντική ένωση για τη μελέτη STAT3 σηματοδότησης στον καρκίνο του προστάτη και μια πιθανή αφετηρία για την ανάπτυξη των μελλοντικών φαρμάκων κατά του καρκίνου του προστάτη.

Ευχαριστίες

στο Τμήμα Κλινικών Επιστημών, Malmö, Πανεπιστήμιο του Lund, Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Skåne, Malmö, Η Σουηδία θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε Susan Evans Axelsson για την εξαιρετική βοήθεια με τις μελέτες σε ζώα, Elise Nilsson για την εκτέλεση ανοσοϊστοχημεία και Per-Anders Bertilsson για την εξαιρετική βοήθεια με ταξινόμηση κυττάρων. Θα θέλαμε επίσης να ευχαριστήσουμε τον καθηγητή Ζόραν Culig στο Τμήμα Ουρολογίας, Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Ίνσμπρουκ, Ίνσμπρουκ, Αυστρία για την γενναιόδωρη δωρεά των κυττάρων LNCaP-IL6.