Abstract

Έχουμε χαρακτηριζόμενη μια νέα 21-αμινοξέων πεπτίδιο που προέρχεται από άντρου βλεννογόνου Πρωτεΐνη (ΑΜΡ) -18 που μεσολαβεί την προώθηση της ανάπτυξης των καλλιεργημένων φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα και αμβλύνει που προκαλείται από ακτινοβολία βλεννογονίτιδα του στόματος σε ζωικά μοντέλα, ενώ καταστολή

in vitro

λειτουργία των καρκινικών κυττάρων. Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να αξιολογήσει αυτά διπλή πιθανές θεραπευτικές επιδράσεις του πεπτιδίου ΑΜΡ σε έναν κλινικά σχετικό ζωικό μοντέλο καρκίνου κεφαλής και λαιμού (HNC) με ταυτόχρονη αξιολόγηση επίδρασή της στην ανάπτυξη του όγκου και την ακτινοβολία που προκαλείται από στοματική βλεννογονίτιδα σε ένα ορθοτοπικό μοντέλο της HNC . Βιοφωταυγείς SCC-25 κύτταρα HNC εγχύθηκαν στον πρόσθιο γλώσσα και οι όγκοι που σχηματίστηκαν υποβλήθηκαν στη συνέχεια σε εστιακή ακτινοθεραπεία. Το μέγεθος του όγκου αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας ένα

in vivo

σύστημα απεικόνισης, και η έκταση της στοματικής βλεννογονίτιδας συγκρίθηκε μεταξύ ζώων που έλαβαν θεραπεία με πεπτίδιο AMP ή φορέα (μάρτυρες). Συνεργία μεταξύ πεπτιδίου και ακτινοθεραπεία ΑΜΡ προτάθηκε από το εύρημα ότι οι όγκοι στα ΑΜΡ πεπτιδίου /ακτινοθεραπεία κοόρτη αποδειχθεί ανέστειλε την ανάπτυξη όγκων εναντίον θεραπεία μόνο θεραπεία ακτινοβολίας, ενώ ΑΜΡ πεπτιδίου-θεραπεία καθυστέρησε την έναρξη και μείωσαν την σοβαρότητα της ακτινοβολίας therapy- που προκαλείται από στοματική βλεννογονίτιδα. Μια διαφορετική επίδραση επί της απόπτωσης φαίνεται να είναι ένας μηχανισμός με τον οποίο AMP-18 μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη και την επισκευή των τραυματισμένων βλεννογόνου επιθηλιακών κυττάρων ενώ αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων HNC. ανάλυσης μικροσυστοιχιών RNA εντοπίστηκαν μονοπάτια που είναι διαφορικά στόχο AMP-18 σε μη μετασχηματισμένα κύτταρα ΕΘΕΓ εναντίον. Οι παρατηρήσεις αυτές επιβεβαιώνουν την αντίληψη ότι τα φυσιολογικά κύτταρα και τα καρκινικά κύτταρα μπορεί να αντιδρούν διαφορετικά στην κοινή βιολογική ερεθίσματα, και ότι η μόχλευση αυτό το εύρημα στην περίπτωση της AMP-18 μπορεί να παρέχει μια κλινικά σημαντική ευκαιρία

Παράθεση:. Chen P, Mancini Μ, δοηΐδ ST, Fernandez-Martinez J, Liu J, Cohen ΕΕΣΑΣ, et al. (2016) ένα νέο πεπτίδιο για Ταυτόχρονα Ενισχυμένη Θεραπεία του καρκίνου κεφαλής και τραχήλου και μετριασμού της στοματικής μυκητίασης. PLoS ONE 11 (4): e0152995. doi: 10.1371 /journal.pone.0152995

Συντάκτης: Craig Murdoch, Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, Ηνωμένο Βασίλειο

Ελήφθη: 1 Οκτ του 2015? Αποδεκτές: 22 Μάρ 2016? Δημοσιεύθηκε: 6 Απριλίου 2016

Copyright: © 2016 Chen 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

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Όλη η δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. η εργασία αυτή υποστηρίζεται από μια επιχορήγηση από το Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (www.cancer.gov): CA 176032 έως FGT. 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. Biomodels, LLC. παρέχεται υποστήριξη με τη μορφή των μισθών για τους συγγραφείς MM, STS και JFM, αλλά δεν έχουν κανένα πρόσθετο ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου. Οι συγκεκριμένοι ρόλοι αυτών των συγγραφέων αρθρωτά στο τμήμα Συγγραφέας Συνεισφορές

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Οι συγγραφείς έχουν τα ακόλουθα συμφέροντα. Μαρία Mancini, Stephen T. δοηΐδ και Juan Fernandez-Martinez απασχολούνται από Biomodels, LLC. Δεν υπάρχουν διπλώματα ευρεσιτεχνίας, τα προϊόντα για την ανάπτυξη ή την εμπορία προϊόντων που να δηλώνουν. Αυτό δεν μετέβαλε την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών, όπως αναφέρεται λεπτομερώς on-line στον οδηγό για τους συγγραφείς.

Εισαγωγή

Παρά τη συχνότητα, τη σοβαρότητα και συμπτωματική και οικονομικές επιπτώσεις, δεν υπάρχει καμία αποτελεσματική παρέμβαση για την στοματική βλεννογονίτιδα (ΟΜ) που προκαλείται από χημειοθεραπευτική ή ακτινοβολίας σχήματα (CRT) που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου κεφαλής και τραχήλου (ΕΘΕΓ) [1-4]. Κλινικά, ΟΜ χαρακτηρίζεται από κατανομή του βλεννογόνου με αποτέλεσμα εκτεταμένη, βαθιά έλκη, έντονο πόνο λειτουργία-αλλοίωση, αυξημένο κίνδυνο δευτερογενούς μόλυνσης, βακτηριαιμία και σήψη, και επεκτάθηκε ανάγκη για τάισμα γαστροστομίας, και περιπατητική και νοσοκομειακή υποστηρικτική φροντίδα. Σχεδόν όλοι οι ασθενείς που λαμβάνουν CRT για τη θεραπεία της HNC αναπτύξει τουλάχιστον μέτριας OM? περισσότερο από τα δύο τρίτα πάσχουν από σοβαρές μορφές της πάθησης.

Η τρέχουσα πρότυπη θεραπεία για την βλεννογονίτιδα είναι κυρίως παρηγορητική, ενώ επικεντρώθηκε στον έλεγχο του πόνου και τη διατήρηση της διατροφής. Η μόνη εγκεκριμένη θεραπεία για την βλεννογονίτιδα μέχρι στιγμής είναι το palifermin (Kepivance®), και η εφαρμογή της περιορίζεται σε βλεννογονίτιδα σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αγωγές προετοιμασίας πριν από τη μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων [5].

Η πολυπλοκότητα των βλεννογονίτιδα ως βιολογική διαδικασία έχει μόνο εκτιμηθεί πρόσφατα [6-8]. Έχει προταθεί ότι ο όρος αντιπροσωπεύει μια διαδοχική αλληλεπίδραση του στοματικού βλεννογόνου κυττάρων και ιστών, αντιδραστικά είδη οξυγόνου, προ-φλεγμονώδεις κυτοκίνες, μεσολαβητές απόπτωσης, και των τοπικών παραγόντων όπως το σάλιο και την στοματική μικροχλωρίδα. Φαίνεται ότι οι πρώιμες αλλαγές που συνδέονται με την επαγόμενη από ακτινοβολία του βλεννογόνου τοξικότητας εμφανίζονται μέσα στο ενδοθήλιο, και συνδετικό ιστό του υποβλεννογόνου [6]. Αυτό τελικά οδηγεί σε βλάβη και αναστάτωση του επιθηλιακού φραγμού, το πιο κρίσιμο βήμα στην ανάπτυξη της βλεννογονίτιδας. λειτουργία του επιθηλιακού φραγμού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό τις διακυτταρικές συνδέσεις στα ακραία-περισσότερα πεδία της μεμβράνης του πλάσματος, δηλαδή, τα σφικτών συνδέσμων (TJS) που ρυθμίζουν την παρακυτταρική διαπερατότητα κατά μήκος του επιθηλίου σε κυτταρικές καλλιέργειες μονοστιβάδας και

in vivo

[9 ].

Έχουμε εντοπίσει και που χαρακτηρίζεται από ένα νέο πεπτίδιο 21-αμινοξέων που προέρχεται από τα αμινοξέα 77-97 του άντρου βλεννογόνου πρωτεΐνη (ΑΜΡ) -18, επίσης γνωστή ως gastrokine-1 (GKN1) [10-12 ], ότι αρχικά ανακαλύφθηκε σε επιθηλιακά κύτταρα του γαστρικού βλεννογόνου [10]. Τόσο ΑΜΡ-18 και το πεπτίδιο προστασία έναντι και την ανάκτηση της ταχύτητας από βλάβη του βλεννογόνου σε ζωικά μοντέλα του OM που επάγεται από ακτινοβολία ή /και χημειοθεραπεία, όπως χρησιμοποιείται για τη θεραπεία ασθενών με HNC [13, 14]. Το πεπτίδιο μπορεί εύκολα να συντεθούν, και παρουσιάζει μακροπρόθεσμη σταθερότητα. Σε ένα μοντέλο ποντικού της OM επάγεται από μία απλή δόση ακτινοβολίας προς το ρύγχος, ΑΜΡ πεπτιδίου που χορηγείται μία φορά την ημέρα τέσσερις ημέρες πριν από την ακτινοβολία και συνεχίστηκε 10 ημέρες μετά αποτρέπεται αποτελεσματικά η πλήρης απώλεια επιθηλίου γλώσσα που παρατηρείται σε ακτινοβολημένα ποντίκια στα οποία χορηγήθηκε όχημα (φυσιολογικός ορός) [13 ]. Σε καθορισμένες χάμστερ μοντέλα OM επάγεται από μία απλή δόση της ακτινοβολίας, κλασματοποιημένη ακτινοβολία, ή κλασματοποιημένα ακτινοβολία μαζί με σισπλατίνη για την προσομοίωση συμβατικές θεραπείες της HNC, καθημερινή υποδόρια χορήγηση του πεπτιδίου ΑΜΡ καθυστέρησε την έναρξη της βλεννογόνου ερυθήματος, μείωσε την σοβαρότητα της εξέλκωσης και επιταχύνθηκε από το στόμα βλεννογόνου ανάκτηση και στα τρία μοντέλα, πιθανόν εν μέρει από αντι-αποπτωτικά αποτελέσματα του φαίνεται σε καλλιέργειες επιθηλιακών και ενδοθηλιακών κυττάρων [14].

σε αντίθεση με άλλα επί του παρόντος trialed ή παράγοντες σύμπτωμα ανακούφισης τώρα σε χρήση για τη θεραπεία της στοματική βλεννογονίτιδα, πεπτίδιο ΑΜΡ και ανασυνδυασμένη ανθρώπινη (rh) AMP-18 φαίνεται να στοχεύουν αποκλειστικά TJs που συνδέουν γειτονικά επιθηλιακά κύτταρα, αυξάνοντας τη συσσώρευση των πρωτεϊνών TJ, περιορίζοντας την απώλεια τους κατά τη διάρκεια του τραυματισμού, και να διευκολύνει τη συγκρότηση της νέας TJs μετά τον τραυματισμό του βλεννογόνου φραγμού [12, 15]. This TJ-ενισχυτικό αποτέλεσμα συνδέεται στενά με αναδιάταξη των perijunctional ακτίνης και το σχηματισμό «συμπλεγμάτων» πρωτεΐνη πολικότητας. AMP-18 φαίνεται να επιτευχθούν θεραπευτικά αποτελέσματα του με σύνδεση προς τον υποδοχέα γαστρίνης /χολοκυστοκινίνης Β (CCKBR) και ενεργοποιώντας πολλαπλά μονοπάτια σηματοδότησης όπως MAPKs, ΡΙ3Κ /ΑΚΤ, RhoA, και ΡΚΟζ [13, 15, 16].

για να συνεχίσει την ανάπτυξη του πεπτιδίου ΑΜΡ ως ένα αποτελεσματικό και ασφαλές θεραπευτικό παράγοντα, τα αποτελέσματά της επί της ανάπτυξης καρκινικών κυττάρων στον καθορισμό των πρωτοκόλλων θεραπείας με ακτινοβολία

in vivo

μελετήθηκαν σε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος χρησιμοποιώντας εμβολιασμένα κύτταρα ανθρώπινου καρκινώματος προς δημιουργούν όγκους σε γυμνούς αρουραίους [14]. Έχουμε αναφερθεί ότι εστιακή ακτινοθεραπεία μείωσε σημαντικά τον όγκο του όγκου, όπως αναμένεται. Απροσδόκητα, η χορήγηση του πεπτιδίου ΑΜΡ προστίθεται σημαντικά στην επαγόμενη από ακτινοβολία αναστολή της ανάπτυξης, γεγονός που αποδεικνύει την ιδιότητα ογκοκατασταλτικό του ΑΜΡ-18 εμείς και άλλοι που παρατηρήθηκαν προηγουμένως [11, 17, 18]. Μαζί αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι AMP θεραπεία πεπτιδίου της ΟΜ δεν θα παρεμβαίνει με τα θεραπευτικά αποτελέσματα των πρωτοκόλλων ακτινοβολίας στη θεραπεία της κεφαλής και του λαιμού όγκοι, ή την προαγωγή της ανάπτυξης των καρκινικών κυττάρων, αλλά θα μπορούσαν να ευαισθητοποιήσουν καρκινικά κύτταρα σε ακτινοβολία.

σε αυτή τη μελέτη μας ήταν να προσδιοριστεί εάν AMP-18 θα μπορούσε να ευαισθητοποιήσει κύτταρα HNC σε χημειοθεραπευτικούς παράγοντες, και επίσης να αποδείξει στο ίδιο ζώο, ευεργετικά αποτελέσματα της από του στόματος προστασία βλεννογόνου μαζί με καταστολή της ανάπτυξης κυττάρου όγκου μετά την ακτινοθεραπεία.

Υλικά και Μέθοδοι

Υλικά