Αφηρημένο

Το γονίδιο σύντηξης TMPRSS2 /ERG (Τ /Ε) είναι Σήμερα, στην πλειοψηφία του συνόλου των καρκίνων του προστάτη (PCA). Έχουμε δείξει προηγουμένως ότι NF-kB σηματοδότηση είναι ιδιαίτερα ενεργοποιείται σε αυτά τα T /E σύντηξη κυττάρων που εκφράζουν μέσω φωσφορυλίωσης του NF-kB ρ65 Ser536 (p536). Ως εκ τούτου, υποθέτουμε ότι η στόχευση ΝΡ-κΒ σηματοδότηση μπορεί να είναι μια αποτελεσματική προσέγγιση για την υποομάδα των ΠΑΠ που μεταφέρουν T /E συντήξεις. Celastrol είναι ένας καλά γνωστός αναστολέας ΝΡ-κΒ, και έτσι μπορεί να αναστέλλει την Τ /E σύντηξης που εκφράζει την κυτταρική ανάπτυξη PCa. Ως εκ τούτου, αξιολογήθηκαν επιδράσεις Celastrol του

in vitro

και

in vivo

σε κύτταρα VCAP, τα οποία εκφράζουν το γονίδιο Τ /E σύντηξης. κύτταρα VCAP υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με διαφορετικές συγκεντρώσεις Celastrol και την αναστολή της ανάπτυξης και της έκφρασης στόχου αξιολογήθηκαν. Για να δοκιμαστεί η ικανότητά της να αναστέλλει την ανάπτυξη

in vivo

, χρησιμοποιήθηκε 0,5 mg /kg Celastrol για τη θεραπεία ποντικούς που φέρουν υποδόριους όγκους ξενομοσχεύματος VCAP. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν Celastrol να αναστέλλουν σημαντικά την ανάπτυξη των Τ /E σύντηξη κυττάρων που εκφράζουν προστάτη τόσο

in vitro

και

in vivo

μέσω της στόχευσης τρία κρίσιμα μονοπάτια σηματοδότησης: AR, ERG και NF-kB στην Αυτά τα κύτταρα. Όταν οι ποντικοί έλαβαν 0,5 mg /kg Celastrol για 4 φορές /εβδομάδα, σημαντική αναστολή της ανάπτυξης παρατηρήθηκε χωρίς προφανή τοξικότητα ή σημαντική απώλεια βάρους. Ως εκ τούτου, Celastrol είναι μια πολλά υποσχόμενη υποψήφιο φάρμακο για Τ /E σύντηξης που εκφράζουν ΣΕΣΣ. Τα ευρήματά μας παρέχουν μια νέα στρατηγική για την στοχευμένη θεραπεία που μπορεί να ωφελήσει το περισσότερο από το ήμισυ των ασθενών με προστάτη που έχουν Τ σύντηξης /E εκφράζοντας ΠΑΠ

Παράθεση:. Shao L, Zhou Z, Cai Υ, Κάστρο P, Dakhov O, Shi P, et al. (2013) Celastrol Καταστέλλει όγκων ανάπτυξη των κυττάρων μέσω της στόχευσης ένα AR-ERG-NF-κΒ Διαδρομή στην TMPRSS2 /ERG Fusion γονίδιο που εκφράζει τον καρκίνο του προστάτη. PLoS ONE 8 (3): e58391. doi: 10.1371 /journal.pone.0058391

Επιμέλεια: Irina U. Agoulnik, Διεθνές Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: πέμπτης του Δεκεμβρίου του 2012? Αποδεκτές: 4 του Φεβρουαρίου του 2013? Δημοσιεύθηκε: 6 του Μάρτη, 2013

Copyright: © 2013 Shao 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:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Υπουργείο άμυνας του προστάτη προγράμματος Έρευνας για τον Καρκίνο (DOD W81XWH-08-1-0055? JW) και το NCI στο Tissue Dan L. Ντάνκαν Κέντρο Καρκίνου του Ανθρώπου και Παθολογίας πυρήνα (NCI: P30CA125123). 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 (PCA) είναι μια ετερογενής νόσος η οποία εξακολουθεί να είναι ελάχιστα κατανοητή. Οι οδοί μεταβάλλονται σε υψηλή συχνότητα σε συγκεκριμένους τύπους όγκων των ασθενών θα πρέπει να καθοριστούν καλύτερα πριν από το σχεδιασμό μοναδικά στοχευμένη θεραπεία. Είναι ενθαρρυντικό ότι, κατά τα τελευταία λίγα χρόνια, σημαντική πρόοδος έχει σημειωθεί στην υποδιαίρεση του προστάτη, ιδίως η διαπίστωση ότι η TMPRSS2 /ERG (Τ /Ε) γονίδιο σύντηξης είναι παρούσα στην πλειοψηφία των ΠΑΠ και επομένως είναι η πιο κοινή γενετική βλάβη ανακαλύφθηκε το PCa [1], [2], [3]. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι ο /γονίδιο Τ Ε σύντηξης μπορεί να προωθήσει προστάτη εισβολής και σε μικρότερο βαθμό τον πολλαπλασιασμό και τη μείωση της διαφοροποίησης [4], [5]. Η υψηλή συχνότητα αυτής της μεταβολής και το σημαντικό ρόλο της στην προστάτη βιολογία του όγκου είναι ένα εξαιρετικό θεραπευτικό στόχο στον προστάτη κάνει. Έχουμε δείξει ότι η σταθερή έκφραση shRNA που στοχεύει ειδικά μεταγραφές σύντηξη Τ /Ε μειώνει σημαντικά την ανάπτυξη του όγκου

in vivo

, αλλά δεν το εξαλείψει εντελώς [6], υποδεικνύοντας την ανάγκη για τη θεραπεία συνδυασμού που μπορεί να ξεπεράσει το αντίστασης ή /και αδύναμη απάντηση στην ενιαία στοχευμένη θεραπεία. Οι μελέτες μας δείχνουν ότι η NF-kB σηματοδότησης, ιδιαίτερα φωσφορυλίωση του NF-kB p65 Ser536 (p536) είναι ιδιαίτερα ενεργοποιείται σε αυτά τα κύτταρα που εκφράζουν Τ /E σύντηξη μέσω της ERG [7]. NF-kB σηματοδότηση έχει δειχθεί προηγουμένως να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη PCa, αγγειογένεση, καρκινογένεση και μεταστατική εξέλιξη [8], [9], [10], [11], [12]. Δεδομένων των πλειοτροπικές επιδράσεις του NF-kB σε εξέλιξη του όγκου, υποθέτουμε ότι η στόχευση ΝΡ-κΒ σηματοδότηση μπορεί να είναι μια αποτελεσματική προσέγγιση για την υποομάδα ΠΑΠ που μεταφέρουν T /E συντήξεις.

Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει μια αυξανόμενο ενδιαφέρον για την ταυτοποίηση των ισχυρών και βιοδραστικών μορίων από φυσικές πηγές, συμπεριλαμβανομένων των παραδοσιακή κινεζική ιατρική [13], [14]. Μερικά από αυτά τα μόρια μπορούν να προσφέρουν στους ασθενείς ασφαλέστερη μακροπρόθεσμες θεραπευτικές επιλογές [15]. Celastrol, μια φαρμακολογικά δραστική ουσία από το εκχύλισμα του κινεζικού Thunder Θεού Αμπέλου που έχει χρησιμοποιηθεί στην Κίνα για εκατοντάδες χρόνια, έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή πρόσφατα λόγω της σημαντικής αντι-φλεγμονώδη και αντι-καρκίνου δραστηριότητές της [16], [17] . Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι μπορούν να διαμορφώσουν Celastrol πολλαπλές οδούς σηματοδότησης που εμπλέκονται στην ασθένεια και ως εκ τούτου παρουσιάζουν δυνητική θεραπευτική αξία έναντι διαφόρων χρόνιων νόσων και καρκίνων [16], [17]. Celastrol έχει δειχθεί ότι αναστέλλει την ανάπτυξη πολλών τύπων καρκινικών κυττάρων και την καταστολή των όγκων έναρξης, προόδου και της μετάστασης σε διάφορα ζωικά μοντέλα

in vivo

, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού [18], ο καρκίνος του πνεύμονα [19], τον καρκίνο του παγκρέατος [20], γλοίωμα [21], και το μελάνωμα [19], καθώς και προστάτη [22], [23], [24], και μέχρι στιγμής δεν έχουν σημαντικές δυσμενείς επιδράσεις έχουν αναφερθεί. Πολλές σημαντικές μοριακούς στόχους της Celastrol έχουν εντοπιστεί, συμπεριλαμβανομένων των NF-kB, Hsp90, του πρωτεασώματος, VEGFR, AKT /mTOR, c-Jun και άλλοι [16], [18], [22], [25], [26] , [27], αλλά η αναστολή του NF-kB οδού φαίνεται να είναι υπεύθυνη για μεγάλο μέρος της θεραπευτική του δράση.

Παρά την υψηλή συχνότητα των Τ /Ε σύντηξης ανιχνεύθηκε σε ασθενείς PCa, μόνο μία συχνά χρησιμοποιούμενη κυτταρική γραμμή προστάτη ( VCAP) εκφράζει ενδογενώς T /E σύντηξης. Είναι ένα ανδρογόνο εξαρτώμενη κυτταρική γραμμή και εκφράζει υψηλό επίπεδο AR, η οποία μπορεί να οδηγήσει την έκφραση του ERG υπό τον έλεγχο του εξαρτώμενου AR υποκινητή TMPRSS2. Επίσης, δείχνει υψηλό επίπεδο p536 σύγκριση με σχεδόν μη ανιχνεύσιμη έκφραση σε άλλα κοινώς χρησιμοποιούμενα κυτταρικές σειρές προστάτη, συμπεριλαμβανομένων των LNCaP, PC3 και DU145 [7]. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται VCAP στις μελέτες μας. Εδώ, δείχνουμε ότι Celastrol είναι ένας ισχυρός αναστολέας p536 που μπορεί να αναστέλλουν σημαντικά την ανάπτυξη των κυττάρων vcap τόσο

in vitro

και

in vivo

. Επιπλέον, τα δεδομένα μας αποκάλυψε μια νέα κλιμάκωση της AR-ERG-p536 στόχο Celastrol σηματοδότησης. Η στόχευση του AR-ERG-NF-kB με Celastrol είναι νέα και παρατηρείται ακόμη και όταν το Τ /E σύντηξη κύτταρα που εκφράζουν PCa εκτίθενται σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις Celastrol. Υπό αυτές τις συνθήκες, η άλλη αναφερθεί σημαντικές οδοί παραμένουν ανεπηρέαστες. Με βάση όλα τα αποδεικτικά στοιχεία και ισχυρές βιολογικές επιδράσεις της, Celastrol μπορεί να έχει πιθανή χρήση κλινική για ασθενείς που φέρουν T /E σύντηξης σε όγκους τους ΣΕΣΣ.

Υλικά και Μέθοδοι

Cell Culture

VCAP κύτταρα διατηρήθηκαν σε ϋΜΕΜ (υψηλή γλυκόζη) με 10% ορό εμβρύου βοός (FBS). κύτταρα VCAP-Luc που εκφράζουν λουσιφεράση που χρησιμοποιείται για την απεικόνιση ζώντα ζώα διατηρήθηκαν στο ίδιο μέσο DMEM αλλά με 2 μg /ml πουρομυκίνη [6]. LNCaP, PC3 και DU145 καλλιεργήθηκαν σε RPMI με 10% FBS.

Western Blotting

ERG αντίσωμα αντι-κουνελιού (1:2000) ελήφθη από Epitomics, Inc (Burlingame, CA, USA , cat # 2