Αφηρημένο

οισοφαγικό καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων (ESCC) αντιπροσωπεύει περίπου το 90% του καρκίνου του οισοφάγου διαγνωστεί στις χώρες της Ασίας, με την εμφάνιση της σε άνοδο. Καρκίνος βλαστοκυττάρων (CSC? Επίσης γνωστή ως ογκογενή κύτταρα, TIC) είναι εγγενώς ανθεκτική στην κυτταροτοξική χημειοθεραπεία και την ακτινοβολία και συγγενείς με κακή πρόγνωση και την αποτυχία της θεραπείας. Στόχευση θεραπεία έναντι των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου έχει αναδειχθεί ως ένα δυνητικό θεραπευτική προσέγγιση για την ανάπτυξη αποτελεσματικών σχήματα. Ωστόσο, ο κατάλληλος δείκτης CSC της ESCC για τον εντοπισμό και στόχευση είναι ακόμη περιορισμένη. Σε αυτή τη μελέτη, εξετάσαμε τις νέες δεικτών πρωτεΐνης μεμβράνης CSC χρησιμοποιώντας δύο διακριτά βλαστική ικανότητα χαρακτηριστικά καρκινικές κυτταρικές γραμμές από μια συγκριτική προσέγγιση. Μετά την επικύρωση της RT-PCR, qPCR και κηλίδα western αναλύσεις, ενδοκυτταρικό μόριο προσκόλλησης 1 (ICAM1) αναγνωρίστηκε ως πιθανό δείκτη CSC της ESCC. ICAM1 προάγει μετανάστευση των καρκινικών κυττάρων, εισβολή καθώς και την αύξηση της έκφρασης μεσεγχυματικά δείκτη και εξασθένιση της έκφρασης επιθηλιακών δείκτη. Επιπλέον, ICAM1 συμβάλλει ιδιότητες CSC, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού σφαίρας, αντοχή φαρμάκου, και ογκογένεση στο μοντέλο ξενομεταμόσχευσης ποντικού. Με βάση την ανάλυση των ICAM1 ρυθμιζόμενων πρωτεϊνών, έχουμε σκεφτεί ότι ICAM1 ρυθμίζει ιδιότητες CSC εν μέρει μέσω ενός μονοπατιού ICAM1-PTTG1IP-p53-DNMT1. Επιπλέον, παρατηρήσαμε ότι ICAM1 και CD44 μπορεί να έχει μια επίδραση αποζημιώσεων για τη διατήρηση των χαρακτηριστικών βλαστική ικανότητα των ESCC, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο συνδυασμός των πολλαπλών στόχευση θεραπείες θα πρέπει να είναι σοβαρά υπ ‘όψιν για να αποκτήσουν μια πιο ισχυρή θεραπευτική δράση σε CSC της ESCC.

Παράθεση: Tsai ST, Wang PJ, Liou NJ, Lin PS, ο Τσεν CH, Chang WC (2015) ICAM1 είναι μια πιθανή Καρκίνος βλαστικών κυττάρων δείκτης του οισοφάγου πλακωδών κυττάρων καρκίνωμα. PLoS ONE 10 (11): e0142834. doi: 10.1371 /journal.pone.0142834

Επιμέλεια: Chih-Hsin Tang, η Κίνα Ιατρικού Πανεπιστημίου, Ταϊβάν

Ελήφθη: 7 Σεπ, 2015? Αποδεκτές: 27, Οκτώβρη 2015? Δημοσιεύθηκε: 16 του Νοεμβρίου, 2015

Copyright: © 2015 Tsai 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: Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας, Ταϊβάν επιχορηγήσεις NSC102-2320-B-039-050 και τα περισσότερα 102 έως 2.911-Ι-002- 303. 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

οισοφάγου καρκίνος είναι η όγδοη αιτία κακοήθειες σε όλο τον κόσμο με την επίπτωση της σχετικά με την άνοδο [1]. Αντιπροσωπεύει το 1% των καρκίνων διαγιγνώσκονται στις Ηνωμένες Πολιτείες, με κατ ‘εκτίμηση 17.500 νέα κρούσματα αναφέρθηκαν το 2012 [2]. καρκίνο του οισοφάγου είναι παθολογικά ταξινομούνται σε δύο μεγάλες υποκατηγορίες, αδενοκαρκινώματος του οισοφάγου (EAC) και οισοφαγικό καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων (ESCC). ESCC αντιπροσωπεύει περίπου το 90% του καρκίνου του οισοφάγου διαγνωστεί στις χώρες της Ασίας. Από τις στρατηγικές έγκαιρη ανίχνευση δεν έχουν καλά εφαρμοστεί σε κλινικές οθόνη, αυτοί οι όγκοι είναι συχνά διαγιγνώσκεται σε προχωρημένα στάδια. Μόλις συμβεί μετάσταση, θνησιμότητα από καρκίνο αυξάνει σημαντικά [3]. Το συνολικό ποσοστό επιβίωσης 5 ετών μετά την χειρουργική εκτομή είναι 70% ~ 92% για τους ασθενείς χωρίς κομβικές συμμετοχή, αλλά μόνο το 18% ~ 47% για τους ασθενείς με μετάσταση στους λεμφαδένες [4]. Η έλλειψη των βασικών γνώσεων σχετικά με την ακτινοβολία και την αντίσταση χημειοθεραπεία σε αυτά τα καρκινικά κύτταρα υπήρξε μια σημαντική κλινική εμπόδιο για την απόκτηση ένα καλύτερο αποτέλεσμα. Η περιορισμένη κατανόηση της μοριακής βιολογίας των όγκων μας έχει αφήσει με εμπειρισμό στην κλινική

Καρκίνος βλαστικών κυττάρων. (CSC? Επίσης γνωστή ως καρκινικό κύτταρο-κίνηση, TIC) ορίζεται ως ένα υποσύνολο των καρκινικών κυττάρων με τον εαυτό -renew ικανότητα και περιλαμβάνει στην έναρξη και εξέλιξη του καρκίνου. CSC είναι επίσης εξαιρετικά ανθεκτικό σε ακτινοβολίες και τη χημειοθεραπεία και την ευθύνη για την υποτροπή του καρκίνου μετά τη θεραπεία [5]. Ως εκ τούτου, CSC έχει προβληθεί ως ένα ελκυστικό στόχο για καταστροφικά εξάλειψη των καρκινικών κυττάρων. Είναι σημαντικό για τον εντοπισμό πιθανών δεικτών CSC που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απομόνωση και το χαρακτηρισμό ΚΕΠ ιδιότητές τους να είναι θεραπευτικώς στοχευμένες. Αν και CSC έχει ευρέως ανακαλυφθεί σε συμπαγείς όγκους, συμπεριλαμβανομένου του μαστού, του παχέος εντέρου, γλοίωμα, του προστάτη, του ήπατος, και το μελάνωμα [6-11], και πολλαπλές δείκτες για την ταυτοποίησή τους είναι διαθέσιμες, το μοριακό δείκτη για οισοφάγου CSC είναι πολύ περιορισμένη.

Τα επιθηλιακά-to-μεσεγχυματικά μετάβασης (ΕΜΤ) είναι ένα απαραίτητο αναπτυξιακή διαδικασία κατά το σχηματισμό μεσόδερμα και το σχηματισμό του νευρικού σωλήνα, στην οποία τα επιθηλιακά κύτταρα να αποκτήσουν φαινότυπο μεταναστευτικών μεσεγχυματικά [12]. Οι διαδικασίες της εισβολής όγκου και μετάσταση μερίδιο πολλές ομοιότητες με φαινοτυπική ΕΜΤ, συμπεριλαμβανομένης μιας απώλειας προσκόλλησης κυττάρου-κυττάρου και αύξηση της κινητικότητας των κυττάρων. Η σχέση μεταξύ CSC και EMT καθιερώθηκε για πρώτη φορά στο μετασχηματισμένο μαστικό επιθήλιο [13], και τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι TGFβ-επαγόμενη EMT συνδέθηκε με την εξαγορά των καρκινικών κυττάρων του μαστού με CD44

+ /CD24

– /χαμηλή φαινότυπο όγκου-κίνηση, μεσεγχυματικά χαρακτηριστικά και αυξημένη ικανότητα να σχηματίζουν mammospheres. Πρόσφατα απέκτησε αποδεικτικά στοιχεία δείχνουν ότι η CSC παίζει σημαντικούς ρόλους στην μετάσταση διαφόρων τύπων καρκίνου [14,15]. Ως εκ τούτου, η αύξηση γενική κατανόηση της μοριακής βιολογίας της CSC είναι πιθανό να αποκαλύψει το ρόλο της CSC στη μετάσταση του καρκίνου.

Πολλαπλές ολοκληρωμένες αναλύσεις, συμπεριλαμβανομένης της γονιδιωματικής, epigenomics, transcriptomics και πρωτεομική, έχουν προσληφθεί για να μελετήσει το βιολογία της CSC. Μεταξύ αυτών, πρωτεομική κατέχει μια μοναδική θέση σε αυτόν τον τομέα. Για παράδειγμα, αρκετές σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της έρευνας CSC οφείλονταν στην ταυτοποίηση των πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας πρωτεομικής προσέγγιση όπως παράγοντες διέγερσης αποικιών [16] και τα μόρια κυτταρικής επιφάνειας CD [17]. Εκτός αυτού, πρωτεομική αναδύεται ως ένα ισχυρό εργαλείο για τον εντοπισμό των συμπλεγμάτων σηματοδότησης που ελέγχουν CSC διαφοροποίηση και ρυθμίζουν μονοπάτια συντήρηση CSC [18]. Μια συστηματική πρωτεομική προσέγγιση για να χαρακτηρίσει τις ιδιότητες CSC θα ρίξει νέο φως στην CSC βιολογία και την επιτάχυνση των κλινικών εφαρμογών στην πρόγνωση, τη διάγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου [19].

μεμβράνη πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων, υποδοχέων, διαύλων ιόντων, και τους μεταφορείς, παίζουν πολλές βιολογικές λειτουργίες. Δυσλειτουργία των πρωτεϊνών μεμβράνης έχει συνδεθεί με μια ποικιλία καρκίνων του ανθρώπου [20]. Ως εκ τούτου, πολλές μεμβράνη πρωτεΐνες έχουν χαρακτηριστεί ως δείκτες για τη διάγνωση και θεραπευτικοί στόχοι, περίπου το 70% των υφιστάμενων στόχων φαρμάκου φαρμακευτική ουσία είναι πρωτεΐνη μεμβράνης [21]. Σε αυτή τη μελέτη, με στόχο τον εντοπισμό πιθανών δεικτών επιφάνεια του οισοφάγου CSC χρησιμοποιώντας μια πρωτεομική προσέγγιση. κυτταρικές σειρές ESCC με διάφορα σφαίρα ικανότητα σχηματισμού χρησιμοποιήθηκαν για τη διαλογή κατάλληλων δεικτών επιφάνειας. Οι ιδιότητες CSC πιθανών δείκτη περαιτέρω χαρακτηρίζεται χρησιμοποιώντας δοκιμασία σχηματισμού αποικιών, τα ναρκωτικά δοκιμασία ανθεκτικά, και δοκιμασία ογκογένεσης με ανοσολογική ανεπάρκεια ποντίκια.

Υλικά και Μέθοδοι

Οι κυτταρικές σειρές και καλλιέργειας κυττάρων

Σε αυτή τη μελέτη, την ανθρώπινη καρκίνο του οισοφάγου κυτταρικές σειρές αγοράστηκαν από τη Συλλογή Bioresource και Ερευνητικό Κέντρο της Βιομηχανίας Τροφίμων Έρευνας και Ανάπτυξης Ινστιτούτο (Hsinchu, Ταϊβάν? https://www.bcrc.firdi.org.tw/). Κυτταρικές σειρές CE81T /VGH (CE81T? BCRC 60166) και CE146T /VGH (CE146T? BCRC 60.167) προήλθαν από 57- και 50-year-old άνδρες της Ταϊβάν, αντίστοιχα. Αμφότερες οι κυτταρικές γραμμές καλλιεργήθηκαν σε τροποποιημένο ελάχιστο βασικό μέσο Dulbecco Eagle (ϋΜΕΜ? Gibco BRL) συμπληρωμένο με 10% (ν /ν) ορό εμβρύου μόσχου (FBS) (Gibco BRL), 100 U /ml πενικιλίνη, και 100 mg /ml στρεπτομυκίνη (Gibco BRL), και διατηρήθηκε στους 37 ° C σε ένα 5% CO

2/95% ατμόσφαιρα αέρα.

εκχύλιση πρωτεΐνης μεμβράνης και in-gel πέψη

Το διαμερισματικό εκχύλιση πρωτεΐνη κιτ CNM (BioChain Institute) χρησιμοποιήθηκε για την εκχύλιση πρωτεϊνών μεμβράνης των καρκινικών κυττάρων. Το κιτ περιλαμβάνει CNM δύο στάδια χημική εκχύλιση: (1) αφαίρεση της κυτταροπλασματικής και νουκλεϊκών πρωτεϊνών με ρυθμιστικό αντίδρασης που περιέχει HEPES, MgCl

2, KCl, σακχαρόζη, γλυκερίνη, και ορθοβαναδικού νατρίου? (2) πρωτεϊνών μεμβράνης εκχύλιση με ΝΡ40 και νάτριο δεοξυχολικό. Πριν από την ανάλυση φασματόμετρο μάζας, μεμβράνη πρωτεΐνες διαχωρίστηκαν με SDS-PAGE και διαιρείται σε δέκα κλάσματα γέλη, η οποία στη συνέχεια κόπηκαν σε μικρά τεμάχια πήγματος ( Ποια είναι η στοιχειομετρική σχέση μεταξύ ICAM1 και CD44 στον έλεγχο του πληθυσμού και τις ιδιότητες CSC; Ολοκληρωμένη έρευνα αναμένεται να βοηθήσει στην αποκάλυψη των υποκείμενων μηχανισμών που εμπλέκονται στη διατήρηση της ICAM1 και CD44 στην CSC της ESCC. Με βάση την εν λόγω μηχανισμό αντιστάθμισης, η μελέτη μας υποδηλώνει ο συνδυασμός των πολλαπλών στρατηγικών που στοχεύουν θα πρέπει να είναι υπό εξέταση για την απόκτηση μιας πιο ισχυρό θεραπευτικό αποτέλεσμα στην CSC της ESCC.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0142834.s001

(PDF)

Ευχαριστίες

Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας, Ταϊβάν επιχορηγήσεις NSC102-2320- B-039-050 και τα περισσότερα 102 – 2.911-Ι-002-303.