Abstract

Η ενεργοποίηση του ενεργοποιείται από πολλαπλασιαστή περοξυσώματος υποδοχέα γ (ΡΡΑΚγ) αναστέλλει την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα ( NSCLC). Κλινικά, η χρήση των θειαζολιδινοδιονών, τα οποία είναι φαρμακολογικά ενεργοποιητές του ΡΡΑΚγ συνδέεται με χαμηλότερο κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του πνεύμονα. Ωστόσο, ο ρόλος αυτής της οδού σε μετάσταση καρκίνου του πνεύμονα δεν έχει εξεταστεί καλά. Η συστηματική επίδραση της πιογλιταζόνης εξετάστηκε σε δύο μοντέλα μετάστασης πνεύμονα καρκίνου σε ανοσο-ικανά ποντίκια. Σε ένα ορθοτοπικό μοντέλο ποντικού καρκίνου του πνεύμονα κύτταρα εμφυτεύονται μέσα στους πνεύμονες συγγενών ποντικών μετάσταση στο ήπαρ και τον εγκέφαλο. Ως ένα δεύτερο μοντέλο, τα καρκινικά κύτταρα εγχύθηκαν υποδόρια μετάσταση στον πνεύμονα. Και στα δύο μοντέλα συστημική χορήγηση πιογλιταζόνης αύξησε το ποσοστό της μετάστασης. Η εξέταση των ιστών από το ορθοτοπικό μοντέλο έδειξαν αυξημένη αριθμούς μακροφάγων αργινάσης I-θετικός σε όγκους από ζώα που πιογλιταζόνη αγωγή. Σε πειράματα συν-καλλιέργειας καρκινικών κυττάρων με μυελό οστών μακροφάγα, η πιογλιταζόνη προωθείται έκφραση αργινάσης Ι σε μακροφάγα και αυτό εξηρτάτο από την έκφραση του ΡΡΑΚγ στα μακροφάγα. Για να εκτιμηθεί η συμβολή του ΡΡΑΚγ σε μακροφάγων να εξέλιξης του καρκίνου, πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε ζώα μυελό μεταμοσχευμένο οστών που λαμβάνουν μυελό των οστών από Lys-M-Cre + /PPARγ

Flox /Flox ποντίκια, στα οποία ΡΡΑΚγ διαγράφεται ειδικά σε μυελοειδή κύτταρα ( PPARγ-Mac

αρνητικά), ή τον έλεγχο PPARγ

Flox /Flox ποντίκια. Και στα δύο μοντέλα, τα ποντίκια που έλαβαν PPARγ-Mac

μυελού των οστών αρνητικά είχε μια αξιοσημείωτη μείωση στο δευτερογενείς όγκους που δεν μεταβλήθηκε σημαντικά από την αγωγή με πιογλιταζόνη. Αυτό συσχετίστηκε με μείωση του αριθμού των αργινάσης I-θετικών κυττάρων στον πνεύμονα. Αυτά τα δεδομένα υποστηρίζουν ένα μοντέλο στο οποίο η ενεργοποίηση του ΡΡΑΚγ μπορεί να έχουν αντίθετα αποτελέσματα επί της προόδου των όγκων, με αντι-ογκογόνο επιδράσεις σε καρκινικά κύτταρα, αλλά προ-ογκογόνα αποτελέσματα στα κύτταρα του μικροπεριβάλλοντος, ειδικά μυελοειδή κύτταρα

Citation.: Li H, Sorenson aL, Poczobutt J, Amin J, Joyal Τ, Sullivan T, et al. (2011) Η ενεργοποίηση του PPARγ σε μυελοειδή κύτταρα Προωθεί τον Καρκίνο του Πνεύμονα εξέλιξη και μετάσταση. PLoS ONE 6 (12): e28133. doi: 10.1371 /journal.pone.0028133

Επιμέλεια: Γκύντερ Schneider, Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, Γερμανία

Ελήφθη: 26 Αυγούστου, 2011? Δεκτές: 1 του Νοέμβρη 2011? Δημοσιεύθηκε: 1 του Δεκέμβρη 2011

Copyright: © 2011 Li 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 επιχορηγήσεις από το NIH (CA103618, CA108610, και CA58187), καθώς και ένα πιλοτικό Επιχορήγηση από το SPORE για τον Καρκίνο του πνεύμονα με τον Δρ Weiser-Evans. 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 πνεύμονα είναι η κύρια αιτία των θανάτων από καρκίνο σε άνδρες και γυναίκες σε όλο τον κόσμο, και τα ποσοστά επιβίωσης παραμένουν χαμηλά [1]. Ένας κύριος λόγος είναι ότι πολλοί ασθενείς παρουσιάζουν προχωρημένη νόσο και μεταστάσεις κατά τη στιγμή της διάγνωσης. Ως εκ τούτου, μεταφραστική μελέτες που αποσκοπούν στον εντοπισμό των φαρμακευτικών προϊόντων που αναστέλλουν τη μετάσταση είναι απαραίτητα για την βελτίωση της κλινικής έκβασης. Αν και γενετικές αλλαγές στα καρκινικά κύτταρα οδηγούν την έναρξη του όγκου, το μικροπεριβάλλον του όγκου διαδραματίζει έναν κρίσιμο ρόλο στην πρόοδο του όγκου και τη μετάσταση [2]. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ κυττάρων όγκου και κυττάρων στο μικροπεριβάλλον του όγκου (π.χ. αγγειακά κύτταρα, κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, ινοβλάστες) αγγειογένεση όγκου ελέγχου και μπορεί να προωθήσει μια πιο επιθετική φαινότυπο. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις κυττάρου-κυττάρου προκαλείται μέσω κυτοκινών και αυξητικών παραγόντων αρχικά παράγεται από τα κύτταρα του όγκου, που έχουν ως αποτέλεσμα το ανοσοποιητικό και το αγγειακό στρατολόγησης των κυττάρων. Ο ρόλος του μικροπεριβάλλον του όγκου στον καρκίνο του πνεύμονα δεν έχει ως εκτεταμένα μελετηθεί ως σε άλλους τύπους καρκίνου, όπως του μαστού και του προστάτη, τουλάχιστον εν μέρει λόγω της έλλειψης καλών ζωικά μοντέλα. Χημική μοντέλα καρκινογένεσης υπήρξαν σημαντικές στη μελέτη έναρξη του όγκου, αλλά οι όγκοι που προκύπτουν είναι συνήθως αδενώματα τα οποία δεν μεταστάσεις. Γενετική μοντέλα ποντικών έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί, αλλά αν αυτά τα μορφή αδενοκαρκινώματα, είναι συχνά ασθενώς μεταστατικών [3]. Μελέτες με καρκινικές κυτταρικές σειρές ανθρώπινου πνεύμονα έχουν χρησιμοποιηθεί τα μοντέλα ξενομοσχεύματος στην οποία τα καρκινικά κύτταρα εμβολιάστηκαν υποδορίως σε ανοσοκατεσταλμένα τρωκτικά. Έτσι το περιβάλλον στο οποίο αναπτύσσεται ο πρωτογενής όγκος δεν είναι ο πνεύμονας, και η πλήρης ρόλος των κυττάρων του ανοσοποιητικού επί της προόδου όγκου δεν μπορεί να εκτιμηθεί. Επομένως, έχουμε αναπτύξει ένα ορθοτοπικό μοντέλο στο οποίο τα καρκινικά κύτταρα ποντικού που προέρχονται από όγκους των πνευμόνων σε ποντικούς C57BL /6 [4] εγχέονται κατευθείαν μέσα στους πνεύμονες του συγγενή ποντίκια [5], που επιτρέπει την αξιολόγηση της εξέλιξης του όγκου και της μετάστασης σε ανοσοεπαρκείς ζώα. Αυτό παρέχει ένα κλινικώς σχετική σύστημα στο οποίο για να δοκιμαστεί η αποτελεσματικότητα των νέων στρατηγικών /φαρμακευτικά σχεδιασμένα να στοχεύουν εξέλιξης του καρκίνου του πνεύμονα και τη μετάσταση.

ενεργοποιείται από πολλαπλασιαστή περοξυσώματος υποδοχέα γ (ΡΡΑΚγ) είναι ένα μέλος του υποδοχέα πυρηνικών ορμονών υπεροικογένεια παραγόντων μεταγραφής ενεργοποιούμενοι από συνδέτες [6]. Η κλασική οδός του PPARγactivation εμπλέκει πρόσδεσης σαν ένα ετεροδιμερές με τον υποδοχέα ρετινοϊκού οξέος Χ σε συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA στους υποκινητές των γονιδίων στόχων. πρόσδεσης προσδέματος προκαλεί μια διαμορφωτική αλλαγή, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση του συν-καταστολείς και η σύνδεση των συν-ενεργοποιητών. PPARγ έχει επίσης δειχθεί να προσδένονται σε άλλους παράγοντες μεταγραφής με αποτέλεσμα την μετακαταστολή [6]. Η ενδογενής ενεργοποιητές ΡΡΑΚγ περιλαμβάνουν πολυακόρεστα λιπαρά οξέα και εικοσανοειδών, ενώ συνθετικά ενεργοποιητές ΡΡΑΚγ περιλαμβάνουν τις θειαζολιδινεδιόνες (TZDs), όπως η ροσιγλιταζόνη και πιογλιταζόνη [7]. Έχει καλά τεκμηριωμένο ότι η ενεργοποίηση ΡΡΑΚγ διαδραματίζει έναν κρίσιμο ρόλο στην ενεργοποίηση των λιποκυττάρων και διαφοροποίηση. Πρόσφατα, ωστόσο, PPARγ έχει επίσης εμπλακεί στη ρύθμιση πολλαπλούς τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του πνεύμονα. Ανάλυση των ανθρώπινων όγκων του πνεύμονα έχει αναφέρει ότι μειωμένη έκφραση του ΡΡΑΚγ συσχετίζεται με πτωχή πρόγνωση [8]. Είναι σημαντικό, μια αναδρομική μελέτη εξετάζει την επίπτωση του καρκίνου σε διαβητικούς ασθενείς που χρησιμοποιούν ΤΖϋδ έδειξαν μείωση 33% του κινδύνου καρκίνου του πνεύμονα [9], με μια ακόμα πιο δραματική μείωση σε διαβητικούς ασθενείς Αφρικής και της Αμερικής (75%). Αυτό μειωμένο κίνδυνο ήταν ειδική για τον καρκίνο του πνεύμονα, χωρίς προστατευτικό αποτέλεσμα που παρατηρείται για προστάτη ή καρκίνο του παχέος εντέρου. Προκλινικές μελέτες από το εργαστήριο μας απέδειξαν ότι η ενεργοποίηση του ΡΡΑΚγ σε ανθρώπινες σειρές μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα (NSCLC) ανέστειλαν μετασχηματίζονται ανάπτυξη και διεισδυτικότητα, και προώθησε μια περισσότερο διαφοροποιημένο φαινότυπο [10], [11]. Επιπλέον στοχευμένη υπερέκφραση του ΡΡΑΚγ σε ποντίκια για να άπω τύπου II κυψελιδικών επιθηλιακών κυττάρων είχε χημειοπροληπτική αποτελέσματα με την αναστολή της έναρξης των όγκων του πνεύμονα [12]. Συλλογικά, οι μελέτες αυτές δείχνουν ότι η στόχευση ΡΡΑΚγ μπορεί να έχουν σημαντικές χημειοπροληπτική εφαρμογές για τον καρκίνο του πνεύμονα. Ωστόσο, ο ρόλος της ενεργοποίησης PPARγ με συστηματική χορήγηση του TZDs στην ρύθμιση της προόδου του όγκου και τη μετάσταση του καρκίνου του πνεύμονα δεν έχει καλά μελετηθεί. Στην πραγματικότητα, η αναδρομική κλινική μελέτη η οποία έδειξε μειωμένη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα σε διαβητικούς που έλαβαν θεραπεία με TZDs αποκλείονται άτομα που είχαν μια προϋπάρχουσα διάγνωση του καρκίνου [9]. Ο στόχος της μελέτης μας ήταν να προσδιοριστεί η επίδραση της ενεργοποίησης συστημικής PPARγ στην πρόοδο του καρκίνου του πνεύμονα και της μετάστασης με τη χρήση της πιογλιταζόνης TZD στο ορθοτοπικό μοντέλο ανοσοϊκανά μας. Σε αντίθεση με την αρχική μας υπόθεση ότι η πιογλιταζόνη θα ασκούν προστατευτική δράση επί της μεταστάσεως του καρκίνου του πνεύμονα, εδώ αναφέρουμε τα μη αναμενόμενα ευρήματα ότι η συστηματική χορήγηση της πιογλιταζόνης επιταχύνει το ρυθμό εξέλιξης όγκου πνεύμονα και τη μετάσταση, και αυτό επιτυγχάνεται με τη μεσολάβηση της ενεργοποίησης του μυελοειδή κύτταρα PPARγin.

Αποτελέσματα

πιογλιταζόνη τρέφονται ποντίκια παρουσιάζουν αυξημένη εξέλιξης του καρκίνου του πνεύμονα και μετάσταση

για να εκτιμηθεί η επίδραση της συστηματικά χορηγούμενης πιογλιταζόνης επί της εξέλιξης του καρκίνου του πνεύμονα και των μεταστάσεων σε ανοσο-ικανά ποντίκια χρησιμοποιήσαμε CMT /167 κύτταρα, μία κυτταρική σειρά αδενοκαρκινώματος του πνεύμονα που προέρχονται από C57BL /6 ποντικούς [13]. Έχουμε δείξει προηγουμένως ότι η ένεση των κυττάρων αυτών μέσα στους πνεύμονες του συγγενή C57BL /6 ποντίκια έχει ως αποτέλεσμα ενός πρωτογενούς όγκου, το οποίο στη συνέχεια εξελίσσεται για να σχηματίσουν δευτερογενή πνευμονικών όγκων, και μετάσταση στους λεμφαδένες και απομακρυσμένα όργανα [5]. In vitro πειράματα έδειξαν ότι η πιογλιταζόνη αναστέλλει διεισδυτικότητα αυτών των κυττάρων (Σχήμα S1), και προωθεί μια περισσότερο διαφοροποιημένο φαινότυπο σε 3-διαστάσεων καλλιέργειες Matrigel (Σχήμα S1), σύμφωνο με αυτό που έχουμε παρατηρήσει με την ενεργοποίηση PPARγ σε ανθρώπινο NSCLC [10]. Για να εξεταστεί η συστημική ρόλο του ΡΡΑΚγ in vivo άγριου τύπου C57BL /6 ποντίκια τοποθετήθηκαν για τον έλεγχο ή πιογλιταζόνη-εμποτισμένα chow 7 ημέρες πριν την εγχύσεις καρκινικών κυττάρων και καθ ‘όλη τη διάρκεια του πειράματος. Μετά από 7 ημέρες, τα καρκινικά κύτταρα που εκφράζουν σταθερώς λουσιφεράσης (CMT /167-Ιυο) αιωρήθηκε σε Matrigel (BD Biosciences) εγχύθηκαν μέσω του θώρακα στον αριστερό λοβό ποντικών όπως περιγράφηκε προηγουμένως [5]. σχηματισμός Primary όγκου αναλύθηκε 3 ημέρες μετά τις ενέσεις με ίη νίνο απεικόνιση βιοφωταύγειας? ποντίκια που δεν έδειξε την ανάπτυξη ενός πρωτογενούς όγκου απομακρύνθηκαν από τη μελέτη. Σε διάφορους χρόνους μετά τις ενέσεις, οι ποντικοί θανατώθηκαν και οι πνεύμονες, η καρδιά, το ήπαρ, και οι εγκέφαλοι αφαιρούνται για ex vivo απεικόνιση βιοφωταύγειας και ιστολογική ανάλυση. Εξέταση της Η &? Ε τομές πνευμόνων αποκάλυψε μεγάλο πρωτογενείς όγκους και η παρουσία των καρκινικών κυττάρων ενδαγγείωση σε αιμοφόρα αγγεία που γειτνιάζουν με πρωτογενείς όγκους, καθώς και καρκινικών κυττάρων εξαγγείωση από τα αιμοφόρα αγγεία σε άλλους λοβούς πνεύμονα (Σχήμα 1Α). Η ανάπτυξη του πρωτογενούς όγκου δεν ήταν σημαντικά διαφορετική μεταξύ των δύο ομάδων ποντικών (Σχήμα 1Β). Σε αντίθεση, η πιογλιταζόνη τρέφονται ποντίκια εμφάνισαν σημαντικά αυξημένους αριθμούς των δευτερογενών πνευμονικές μεταστάσεις, οι οποίες προσδιορίστηκαν μετρώντας τον αριθμό των όγκων σε Η &? Τομές πνεύμονα Ε (Σχήμα 1 C). Η συχνότητα εμφάνισης ήπαρ και τον εγκέφαλο μεταστάσεις ποσοτικοποιήθηκε σε 25-30 ημέρες μετά την ένεση με ex vivo απεικόνιση βιοφωταύγειας. Η συχνότητα εμφάνισης των μεταστάσεων του ήπατος σε πιογλιταζόνη αγωγή ποντικούς ήταν διπλάσια από εκείνη της ομάδας ελέγχου (Εικόνα 1 D, Ε). Στην ομάδα πιογλιταζόνη αγωγή κατά προσέγγιση 10% των ζώων ανέπτυξε εγκεφαλικές μεταστάσεις, ενώ δεν εγκεφαλικές μεταστάσεις ανιχνεύθηκαν στην ομάδα ελέγχου (Σχήμα 1 D, F). Η συνολική επιβίωση δεν ήταν διαφορετική στις δύο ομάδες ποντικών (Σχήμα 1 G). Να επικυρωθεί ότι ποντίκια που τρέφονταν πιογλιταζόνη εμποτισμένος chow έλαβαν το φάρμακο και ότι ΡΡΑΚγ είχε ενεργοποιηθεί, συλλέχθηκε ορός και τα επίπεδα αδιπονεκτίνης μετρήθηκαν με ELISA. Όπως έχει προηγουμένως δημοσιευθεί [14], τα επίπεδα αδιπονεκτίνης ορού αυξήθηκαν μέσα σε 7 ημέρες από τη χορήγηση πιογλιταζόνης, και παρέμειναν αυξημένα μετά από 23 ημέρες (Σχήμα 1).

άγριου τύπου C57BL /6 ποντίκια τράφηκαν είτε κανονική τροφή ή τροφή εμποτισμένη με πιογλιταζόνη (0,05%) για 1 εβδομάδα πριν από την εμφύτευση των κυττάρων του όγκου και καθ ‘όλη τη διάρκεια του πειράματος. κύτταρα CMT /167-Luc (10

5) έχουν ορθοτοπικά εγχύεται στον αριστερό πνεύμονα, όπως περιγράφεται στην ενότητα Μέθοδοι. Πνεύμονες, το συκώτι, και οι εγκέφαλοι συλλέχθηκαν 25-30 ημέρες μετά την ένεση.

Μια

.

Αιματοξυλίνη-Eosin βάφονται τμήματα των πνευμόνων που φέρουν όγκους. Τα βέλη υποδεικνύουν πρωτογενή ή δευτερογενή όγκους του πνεύμονα, καθώς επίσης και όγκοι intravasating μέσα ή εξαγγείωσης από ένα αιμοφόρο αγγείο.

B

.

Ποσοτικοποίηση του πρωτογενούς όγκου σε διάμετρο ελέγχου (n = 17) και (n = 16) τα ζώα που έλαβαν πιογλιταζόνη μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας ψηφιακό παχύμετρο.

C.

Αριθμός δευτερευόντων πνευμονικών όγκων σε ποντικούς C57BL /6 τροφοδοτείται είτε κανονική τροφή ή πιογλιταζόνη chow προσδιορίστηκαν με ποσοτικοποίηση όγκων σε χρωματισμένο τμήματα αιματοξυλίνη-εοσίνη μέσω της μέσης των πνευμόνων. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.d. του μέτρηση απó 12-16 ζώα σε κάθε ομάδα.

D.

Ποσοστό C57BL /6 ποντίκια που τρέφονταν είτε κανονική τροφή (n = 17) ή πιογλιταζόνη εμποτισμένο με τροφή (n = 16) με το ήπαρ και τον εγκέφαλο μεταστάσεις. Ήπαρ και τον εγκέφαλο μεταστάσεις ταυτοποιήθηκαν με

ex vivo απεικόνιση βιοφωταύγειας

οργάνων κατά το χρόνο της θυσίας και επιβεβαιώθηκαν με ιστολογία.

E.

Αντιπροσωπευτικές bioluminescent εικόνες των ηπατικών μεταστάσεων σε ποντίκια στα οποία χορηγήθηκε κανονική τροφή είτε (άνω αριστερό πλαίσιο) ή πιογλιταζόνη εμποτισμένο με τροφή (άνω δεξιό πλαίσιο). Αντιπροσωπευτικά bioluminescent εικόνες των εγκεφάλων από ποντίκια που τρέφονταν είτε κανονική τροφή (κάτω αριστερό πλαίσιο) ή πιογλιταζόνη εμποτισμένο με τροφή (κάτω δεξιό πλαίσιο).

F

.

Καμπύλη επιβίωσης Kaplan-Meier των C57BL /6 ποντίκια με ένεση /167-Luc κυττάρων CMT τροφοδοτείται είτε έλεγχο ή πιογλιταζόνη-εμποτισμένα chow.

συγκεντρώσεις αντιπονεκτίνης σε C57BL /6 ποντίκια G.

Μέση ορού τροφοδοτείται είτε κανονική τροφή ή πιογλιταζόνη-εμποτισμένα chow. Για όλες τις γραφικές παραστάσεις * Ρ & lt?. 0.05 vs Ελέγχου

Η

Η συστημικώς χορηγούμενη η πιογλιταζόνη αυξάνει τους αριθμούς των αργινάσης I-θετικών μακροφάγων εντός όγκων

Πρόσληψη κυττάρων που προέρχονται από μυελό των οστών, και ειδικότερα μονοκύτταρα /μακροφάγα, συμβάλλει στην μικροπεριβάλλον του όγκου και συσχετίζεται με πιο επιθετική, κακοήθεις όγκοι [15]. Για να χαρακτηριστούν τα αποτελέσματα της συστημικής ενεργοποίησης PPARγ επάγεται από πιογλιταζόνη κατά την πρόσληψη του μυελού των οστών και κυττάρων εξέλιξη του όγκου, WT ποντικοί έλαβαν μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών από UBI-EGFP /Β6 διαγονιδιακών δότες, τα οποία εκφράζουν EGFP σε όλα τα κύτταρα. Αφού αφέθηκε 6 εβδομάδες για την ανάκτηση, τα ζώα τοποθετήθηκαν σε κατάλληλα chow επί 7 ημέρες, και στη συνέχεια εγχέεται με /167-Luc κυττάρων CMT. Τα ζώα διατηρήθηκαν σε αμφότερες πιογλιταζόνη-εμποτισμένα ή ελέγχου chow σε όλη τη διάρκεια του πειράματος. τομές πνεύμονα εξετάσθηκαν για GFP, Mac3 και έκφραση αργινάση Ι με τριπλό ανοσοφθορισμό για την επαλήθευση στρατολόγηση μακροφάγων που προέρχονται από μυελό των οστών και να καθορίσει εάν προσλαμβάνονται μακροφάγα πολωμένα για να εκφράσει μια εναλλακτική Μ2, αντιφλεγμονώδη φαινότυπο. Και οι δύο ομάδες ποντικών εμφάνισαν αξιοσημείωτη αριθμούς GFP (+) Mac3 (+) κύτταρα που περιβάλλουν τον όγκο (Σχήμα 2Α? Αντιπροσωπευτική εικόνα από το τμήμα του πνεύμονα πιογλιταζόνη-FED), υποδεικνύοντας ότι η πλειονότητα των προσληφθεί κυττάρων του μυελού των οστών είναι τα μακροφάγα. Επιπλέον, βρήκαμε ότι η συντριπτική πλειοψηφία των κυττάρων αργινάσης I-θετικά μέσα και γύρω από τους όγκους ήταν Mac3 (+) μακροφάγα (Σχήμα 2Α). Tumor-σχετίζεται μακροφάγα (ΤΑΜ) ποσοτικοποιήθηκαν μετρώντας Mac3 (+) κύτταρα σε πρωτογενείς όγκους των δύο ομάδων ποντικών. Αν και δεν βρέθηκαν διαφορές στο συνολικό αριθμό των μακροφάγων γύρω πρωτογενών όγκων του πνεύμονα μεταξύ των δύο ομάδων των ποντικών που χρησιμοποιήθηκαν σε ορθοτοπική πείραμα πνεύμονα μας (δεν παρουσιάζονται τα δεδομένα), ο αριθμός των μακροφάγων αργινάσης I-θετικών εντός πρωτογενείς όγκους ήταν σημαντικά αυξημένη σε ποντίκια που τρέφονταν πιογλιταζόνη εμποτισμένος chow 16 ημέρες μετά την εμφύτευση των κυττάρων του όγκου (Σχήμα 2Β).

A.

Αντιπροσωπευτικές χρώση ανοσοφθορισμού για GFP (α), Mac3 (β), αργινάση Ι (γ), και η επικάλυψη των τριών με ϋΑΡΙ (δ) σε μια πρωτογενή όγκο και τον περιβάλλοντα ιστό 16 ημέρες μετά την ένεση των καρκινικών κυττάρων από ένα πιογλιταζόνη αγωγή αποδέκτη ποντικό που έλαβε μεταμόσχευση μυελού των οστών από ένα UBI-EGFP διαγονιδιακά δότη. Ο αστερίσκος υποδεικνύει τον όγκο.

Β.

Ποσοτικοποίηση των Ι-θετικών κυττάρων εντός των όγκων 16 ημέρες μετά την ένεση αργινάση. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.e.m. της μετράει 11-13 ζώα σε κάθε ομάδα, χρησιμοποιώντας 1-2 διαφάνειες ανά ζώο και μετρώντας 4 τυχαία πεδία για κάθε πλάκα. * P & lt? 0,05 vs Ελέγχου.

C.

Οστών μακροφάγα που προέρχονται από μυελό απομονώθηκε όπως περιγράφεται στο τμήμα των Μεθόδων διεγέρθηκαν για 18 ώρες με είτε ΙΡΝγ /LPS ή IL-4 και αναλύθηκαν για έκφραση της αργινάσης I.

D.

Πανομοιότυπες κύτταρα από (C) αναπτύχθηκαν μόνο του ή σε συν-καλλιέργεια με CMT /167 κύτταρα για 3 ημέρες απουσία ή παρουσία πιογλιταζόνη (10 μΜ). λύματα κυττάρων ανοσοστυπώθηκαν για αργινάσης Ι

Ε.

λύματα ολόκληρων κυττάρων από WT, PPARγ

Flox /Flox (Fl /Fl), ή PPARγ-Mac

αρν (ΚΟ) μακροφάγα αναλύθηκαν για PPARγexpression.

F.

WT, PPARγ

Flox /Flox, ή PPARγ-Mac

μακροφάγα αρνητικά συν-καλλιεργήθηκαν με CMT /167 κύτταρα παρουσία ή απουσία της πιογλιταζόνης (10 μΜ). Τα κυτταρολύματα αναλύθηκαν για την έκφραση αργινάσης Ι. Οι μετρήσεις δείχνουν Πυκνότητας κανονικοποιημένα επίπεδα σε σχέση με τον έλεγχο εμφανίζεται κάτω από το στύπωμα Western (μέσος όρος τριών ανεξάρτητων πειραμάτων). Η πυκνομετρική ανάλυση διεξήχθη χρησιμοποιώντας λογισμικό ImageJ (ΝΙΗ, Bethesda, MD) όπως περιγράφεται στο τμήμα των Μεθόδων. * P & lt? 0,05 vs έλεγχο WT, ** P & lt? 0,05 vs WT PIO. Για όλα τα γουέστερν, β-ακτίνη χρησιμοποιήθηκε ως έλεγχος φόρτωσης.

Η

Η πιογλιταζόνη προωθεί ένα «M2» pro-ογκογόνο φαινότυπο μακροφάγων σε συν-καλλιέργειες καρκινικών κυττάρων και των μακροφάγων

Για να καθορίσει αν ΡΡΑΚγ διαδραματίζει έναν ρόλο στην μακροφάγων Μ2 πόλωση, τα κύτταρα του μυελού των οστών απομονώθηκαν από άγριου τύπου C57BL /6 αρσενικοί ποντικοί αναπτύχθηκαν σε παρουσία της ανασυνδυασμένης Μ-CSF για την προαγωγή διαφοροποίησης σε μακροφάγα [16]. Αυτά τα κύτταρα έχουν την μορφολογία των μακροφάγων, είναι & gt? 95% F4 /80 θετικά και δεν εκφράζουν αξιοσημείωτα επίπεδα είτε iNOS είτε αργινάσης Ι, δείκτες Μ1 και Μ2 φαινοτύπων μακροφάγων αντίστοιχα [17]. Η διέγερση αυτών των κυττάρων με IL-4 που προκαλείται από έκφραση αργινάσης Ι, σύμφωνα με ένα φαινότυπο Μ2 (Σχήμα 2C). Για να εξεταστούν οι επιδράσεις της πιογλιταζόνης στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων και των μακροφάγων, των μακροφάγων που προέρχονται από μυελό των οστών ήταν συν-καλλιεργήθηκαν με /167 κύτταρα CMT για τρεις ημέρες υπό την απουσία ή παρουσία πιογλιταζόνη (10 μΜ) με χρήση Transwells που επιτρέπουν διαχεόμενο μεσολαβητές να ενεργούν σε κάθε τύπο κυττάρου. CMT 167 κύτταρα /επάγεται επιλεκτικά έκφραση της αργινάσης Ι σε μακροφάγα (Σχήμα 2Δ), χωρίς αποτέλεσμα επί της έκφρασης iNOS (δεν φαίνεται). Η πιογλιταζόνη ως μεμονωμένος παράγοντας δεν επηρέασε την έκφραση είτε αργινάσης Ι ή iNOS. Ωστόσο, η έκφραση αργινάσης ήμουν ενισχυμένη σε συν-καλλιέργειες υπό αγωγή με πιογλιταζόνη (Σχήμα 2D).

Για να ορίσετε τη συμβολή του PPARγ στα μακροφάγα στην επαγωγή της αργινάσης Ι, μακροφάγα προερχόμενα από το μυελό των οστών απομονώθηκαν από Lys-M -Cre × PPARγ

Flox /Flox ποντίκια, στα οποία PPARγ επιλεκτικά διαγράφεται μυελοειδούς καταγωγές (PPARγ-Mac

αρνητικά), ή ποντίκια ελέγχου (PPARγ

Flox /Flox) ποντίκια. Έκφραση του PPARγ ήταν μη ανιχνεύσιμη σε μακροφάγα από PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά, ενώ η WT και PPARγ

Flox /Flox είχαν συγκρίσιμα επίπεδα έκφρασης (Σχήμα 2Ε). Σημαντικά, συν-καλλιέργειες των CMT /167 κύτταρα με PPARγ-Mac

μακροφάγα NEG οδήγησε σε χαμηλότερα επίπεδα έκφρασης αργινάσης Ι σε αυτά τα μακροφάγα σε σύγκριση με τον έλεγχο μακροφάγα (Σχήμα 2F). Αυτά τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι η ενεργοποίηση των ΡΡΑΚγ σε μακροφάγα συνεργάζεται με τα σήματα από τα καρκινικά κύτταρα για την προώθηση του φαινοτύπου Μ2. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η πιογλιταζόνη ακόμα μέτρια αυξημένη έκφραση αργινάσης Ι των PPARγ-Mac

μακροφάγα αρνητικά, γεγονός που υποδηλώνει κάποια συμβολή του PPARγ-ανεξάρτητο «εκτός στόχου» επιδράσεις.

Στοχευμένη διαγραφή του PPARγ στα μακροφάγα αναστέλλει μετάσταση

Για να αξιολογηθεί ο ρόλος του PPARγ σε μακροφάγα in vivo, θα πραγματοποιηθεί μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών, στην οποία WT ποντίκια έλαβαν μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών είτε από PPARγ-Mac

αρνητικά ή να ελέγξει PPARγ

Flox /Flox δωρητές. Έξι εβδομάδες μετά τη μεταμόσχευση, τα ζώα τοποθετήθηκαν σε πιογλιταζόνη-εμποτισμένα ή ελέγχου chow επί 7 ημέρες, ακολουθούμενη από εμφύτευση του 10

5 CMT /167-Luc κυττάρων μέσα στον πνεύμονα. Τα ζώα διατηρήθηκαν σε αμφότερες πιογλιταζόνη-εμποτισμένα ή ελέγχου chow έως ότου θυσιάστηκαν 4 εβδομάδες μετά την εμφύτευση του όγκου. Δευτερογενής πνευμονικών όγκων προσδιορίστηκαν ποσοτικά μετρώντας ορατές μεταστάσεις κάτω από ένα ανατομικό μικροσκόπιο και επιβεβαιώθηκε με ιστολογική εξέταση. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3Α, ο αριθμός των δευτερευουσών πνευμονικών όγκων ανεστάλη σημαντικά σε όλα τα ποντίκια που έλαβαν μυελού των οστών από ΡΡΑΚγ-Mac

ποντίκια αρν. Πιογλιταζόνη αυξημένη δευτερογενείς όγκους του πνεύμονα σε ποντίκια ελέγχου, σύμφωνα με τα ευρήματά μας σε μη μεταμοσχευμένες ποντίκια. Ωστόσο, η πιογλιταζόνη δεν αύξησε σημαντικά τον αριθμό των πνευμονικών μεταστάσεων σε ποντίκια μεταμοσχεύθηκαν με μυελό των οστών από ΡΡΑΚγ-Mac

ποντίκια NEG (Σχήμα 3Α). Αντιπροσωπευτικά ιστολογία των δευτερευόντων όγκων του πνεύμονα δείχνεται στο Σχήμα 3Β. Μέσο μέγεθος των μεταστάσεων δεν διέφερε σημαντικά σε καμία από τις τέσσερις ομάδες (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Εξετάσαμε αργινάσης Ι θετικών μακροφάγων στους πνεύμονες των ζώων που φέρουν όγκο. Η πιογλιταζόνη δεν μετέβαλε τον αριθμό των κυττάρων Ι-θετική αργινάσης στον έλεγχο PPARγ

Flox /Flox πνεύμονες. Ωστόσο, οι πνεύμονες από PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά για chow ελέγχου έδειξε μια στατιστική μείωση στην Ι θετικά κύτταρα αργινάσης? πιογλιταζόνη αύξησε τον αριθμό των κυττάρων αυτών σε επίπεδα παρατηρήθηκαν σε PPARγ

Flox /Flox ποντικούς (Σχήμα 3C, D). Σε όλες τις περιπτώσεις, η μεγάλη πλειοψηφία των αργινάσης Ι θετικών κυττάρων χρωματίστηκαν θετικά για τους δείκτες των μακροφάγων (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται).

Μετά θανατηφόρου ακτινοβολίας, WT C57BL /6 ποντίκια έλαβαν μυελό των οστών είτε από ΡΡΑΚγ-Mac

NEG ( KO) ή PPARγ

Flox /Flox (Flox) ποντίκια δότη, όπως περιγράφεται στην ενότητα «Μέθοδοι». Μετά την ανάκτηση 5 εβδομάδες για να επιτραπεί μεταμόσχευση, οι ποντικοί τοποθετούνται είτε chow chow ή ελέγχου για 1 εβδομάδα πριν από την εμφύτευση των κυττάρων του όγκου και καθ ‘όλη τη διάρκεια του πειράματος που περιέχουν πιογλιταζόνη. Τα ζώα εγχύθηκαν με 10

5 CMT /167-Luc κύτταρα ορθοτοπικά όπως στο Σχ. 1. Τέσσερις εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό των καρκινικών κυττάρων, τα ζώα απεικονίστηκαν με βιοφωταύγεια και θυσιάστηκαν.

Α.

Ο αριθμός των δευτερογενών όγκων του πνεύμονα μετρήθηκε ποσοτικά με εξέταση κάτω από ένα ανατομικό μικροσκόπιο. Οι όγκοι μετρήθηκαν από δύο ανεξάρτητους τυφλούς παρατηρητές. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.e.m. του μετράει 6-9 ζώα σε κάθε ομάδα. Τα ποντίκια που έλαβαν PPARγ-Mac

αρν μυελού των οστών είχαν σημαντικά λιγότερες αριθμός των δευτερογενών όγκων του πνεύμονα από ό, τι τα ποντίκια που έλαβαν PPARγ

Flox /Flox. * P & lt? 0,05 vs έλεγχο Flox. ** P & lt? 0,05 vs έλεγχο Flox.

Β

Εκπρόσωπος ιστολογία (H & amp? Ε). Παρουσιάζεται για δευτερογενείς όγκους του πνεύμονα από όλες τις 4 ομάδες των ζώων.

Γ.

Όγκων που φέρουν τμήματα του πνεύμονα από WT PPARγ

Flox /Flox ή PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά ανοσοϊστοχημικά βάφτηκαν για αργινάσης Ι (καφέ χρώμα αντίδραση). Αντιπροσωπευτικά εικόνες εμφανίζονται πνευμόνων από τις 4 ομάδες των ζώων.

Δ.

Ο αριθμός των αργινάσης Ι-θετικών κυττάρων προσδιορίστηκε ποσοτικά από δύο ανεξάρτητους παρατηρητές τύφλωσε. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.e.m. του μετράει 6-9 ζώα σε κάθε ομάδα. Πνεύμονες από PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά για chow ελέγχου έδειξε μια στατιστική μείωση στην Ι θετικά κύτταρα αργινάσης? πιογλιταζόνη αύξησε τον αριθμό των κυττάρων αυτών σε επίπεδα που είχαν παρατηρηθεί στο PPARγ

Flox /Flox ποντίκια. * P & lt?. 0.05 vs έλεγχο Flox

Η

Για να επιβεβαιώσει τα ευρήματα στο ορθοτοπικό μοντέλο μας, χρησιμοποιήσαμε ένα δεύτερο μοντέλο στο οποίο τα καρκινικά κύτταρα εμφυτεύθηκαν υποδορίως στα πλευρά των C57BL /6 ποντίκια που τρέφονταν είτε φυσιολογικά ή πιογλιταζόνη-εμποτισμένα chow. Χρησιμοποιήσαμε WT C57BL /6 ποντίκια μεταμοσχεύθηκαν με μυελό των οστών είτε από PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά ή τον έλεγχο PPARγ

Flox /Flox ποντίκια. Έξι εβδομάδες μετά τη μεταμόσχευση, τα ζώα τοποθετήθηκαν σε πιογλιταζόνη-εμποτισμένα ή ελέγχου chow επί 7 ημέρες, ακολουθούμενη από εμφύτευση του 10

5 CMT /167-Luc κυττάρων στο πλευρό. Τα ζώα διατηρήθηκαν σε αμφότερες πιογλιταζόνη-εμποτισμένα ή ελέγχου chow έως ότου θυσιάστηκαν 4 εβδομάδες μετά την εμφύτευση του όγκου. Πρωτογενής μέγεθος του όγκου μετρήθηκε με ψηφιακό παχύμετρο και πνευμονικών μεταστάσεων προσδιορίστηκαν ποσοτικά μετρώντας ορατές μεταστάσεις κάτω από ένα ανατομικό μικροσκόπιο και επιβεβαιώθηκε με ιστολογική εξέταση. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4Α, πρωταρχικός όγκος του όγκου ήταν παρόμοια σε PPARγ

Flox /Flox ποντίκια στην παρουσία ή απουσία της πιογλιταζόνης, καθώς και σε PPARγ-Mac

ποντίκια αρν για τροφή ελέγχου? PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά λαμβάνουν πιογλιταζόνη εμφάνισαν μια μέτρια μείωση στην πρωτοβάθμια μέγεθος του όγκου. Είναι σημαντικό ότι και παρόμοια με ορθοτοπικό μοντέλο μας, η πιογλιταζόνη σημαντικά αυξημένη πνευμονικές μεταστάσεις σε PPARγ

Flox /Flox ποντικούς σε σύγκριση με τον έλεγχο chow τρέφονται ΡΡΑΚγ

Flox /Flox ποντίκια (Σχήμα 4Β). Σε αντίθεση, η πιογλιταζόνη απέτυχε να αυξήσει σημαντικά τον αριθμό των μεταστάσεων πνεύμονα σε PPARγ-Mac

ποντίκια NEG (Σχήμα 4Β). Αντιπροσωπευτικά ιστολογία των πνευμονικών μεταστάσεων φαίνεται στο Σχήμα 4C. Μέσο μέγεθος των μεταστάσεων δεν διέφερε σημαντικά σε καμία από τις τέσσερις ομάδες (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Συνολικά, δεν έχουμε παρατηρήσει μια συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους πρωτογενών όγκων και μεταστάσεων σε οποιαδήποτε από τα μοντέλα μελετήσαμε. Επιπλέον, και παρόμοιο με το ορθοτοπικό μοντέλο, η πιογλιταζόνη δεν μεταβάλλει τον αριθμό των κυττάρων αργινάσης Ι-θετικά στους πνεύμονες του PPARγ

Flox /Flox ποντίκια. Ωστόσο, ο αριθμός των αργινάσης Ι-θετικά κύτταρα ήταν σημαντικά μειωμένη σε PPARγ-Mac

ποντίκια neg, τόσο υπό συνθήκες ελέγχου και παρουσία της πιογλιταζόνης (Σχήμα 4D, E). Τέλος, για να καθορίσει εάν επιπτώσεις στην μετάσταση ήταν ειδικά στην πιογλιταζόνη, τα πειράματα επαναλήφθηκαν χρησιμοποιώντας τροφή εμποτισμένη με ροσιγλιταζόνη, μια άλλη ΤΖΟ. Η έκθεση σε ροσιγλιταζόνη παρουσίασαν παρόμοιες αυξήσεις στη συχνότητα εμφάνισης των μεταστάσεων, αλλά καμία αλλαγή στην πρωτοβάθμια όγκο του όγκου (Εικόνα S2).

Μετά από θανατηφόρα ακτινοβολία, WT C57BL /6 ποντίκια έλαβαν μυελό των οστών είτε από PPARγ-Mac

αρν (ΚΟ) ή PPARγ

Flox /Flox (Flox) ποντίκια δότη, όπως περιγράφεται στην ενότητα «Μέθοδοι». Μετά την ανάκτηση 5 εβδομάδες για να επιτραπεί μεταμόσχευση, οι ποντικοί τοποθετούνται είτε chow chow ή ελέγχου για 1 εβδομάδα πριν από την εμφύτευση των κυττάρων του όγκου και καθ ‘όλη τη διάρκεια του πειράματος που περιέχουν πιογλιταζόνη. Τα ζώα στη συνέχεια εγχύθηκαν με 10

5 CMT /167-Luc κύτταρα υποδορίως. Τα ζώα απεικονίστηκαν με βιοφωταύγεια, και θυσιάστηκαν 4 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό των καρκινικών κυττάρων.

A.

Όγκους των κύριων όγκου σε όλους τους ποντικούς μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας ψηφιακό παχύμετρο. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.e.m. του μετράει 9-14 ζώα σε κάθε ομάδα. * P & lt? 0,05 vs Flox Ελέγχου.

Β.

Συχνότητα εμφάνισης μετάστασης πνεύμονα ποσοτικοποιήθηκε με εξέταση κάτω από ένα ανατομικό μικροσκόπιο. Οι όγκοι μετρήθηκαν από δύο ανεξάρτητους τυφλούς παρατηρητές. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.e.m. του μετράει 9-14 ζώα σε κάθε ομάδα. Η πιογλιταζόνη αυξημένη συχνότητα μετάστασης σε ποντικούς WT, αλλά όχι σε ποντικούς που λαμβάνουν PPARγ-Mac

μυελού των οστών αρν. * P & lt? 0,05 vs Flox Ελέγχου. ** P & lt? 0,05 vs Flox Pio.

C.

Αντιπροσωπευτικά ιστολογία παρουσιάζεται για πνεύμονα μεταστάσεις από όλες τις 4 ομάδες των ζώων.

Δ.

Όγκων που φέρουν τμήματα του πνεύμονα από WT ή PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά ανοσοϊστοχημικά βάφτηκαν για αργινάσης Ι (καφέ χρώμα αντίδραση). Αντιπροσωπευτικά εικόνες εμφανίζονται πνευμόνων από τις 4 ομάδες των ζώων.

Ε.

Ο αριθμός των αργινάσης Ι-θετικών κυττάρων μετρήθηκε από δύο ανεξάρτητους παρατηρητές τύφλωσε. Τα δεδομένα είναι μέσα και s.e.m. της μετράει 9-14 ζώα σε κάθε ομάδα με ένα τμήμα ανά ζώο και 4 τυχαία πεδία για κάθε πλάκα. Ο αριθμός των αργινάσης Ι-θετικών κυττάρων μειώθηκε σημαντικά σε PPARγ-Mac

ποντίκια αρνητικά, τόσο υπό συνθήκες ελέγχου και παρουσία της πιογλιταζόνης. * P & lt?. 0.05 vs Flox Ελέγχου

Η

Συζήτηση

μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα (NSCLC) αντιπροσωπεύει την πλειοψηφία των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα, η οποία είναι η κύρια αιτία του καρκίνου θανάτους σε όλο τον κόσμο. Novel θεραπευτικές προσεγγίσεις για τη θεραπεία του καρκίνου του πνεύμονα χρειάζονται επειγόντως. Με βάση τις αναδρομικές κλινικές μελέτες [9], υπάρχει σημαντικό ενδιαφέρον για τη χρήση των TZDs ως πιθανών χημειοπροληπτικές ή χημειοθεραπευτικών παραγόντων στη θεραπεία του καρκίνου του πνεύμονα. Αυτό υποστηρίζεται από εκτεταμένες μελέτες που αποδεικνύουν τις επιδράσεις της ενεργοποίησης PPARγ σε καρκινικά κύτταρα για αναστολή της ανάπτυξης μετασχηματισμένων [18], η επαγωγή της απόπτωσης [19], [20], και την προώθηση της διαφοροποίησης [10], [21]. Επιπλέον, έχουν ενεργοποιητές ΡΡΑΚγ έχουν δειχθεί ότι αναστέλλουν την έναρξη του όγκου σε ένα μοντέλο χημική καρκινογένεση [22]. Ωστόσο, σε αντίθεση με την έναρξη του καρκίνου, η οποία σε μεγάλο βαθμό με τη μεσολάβηση μεταβολών σε μετασχηματισμένα επιθηλιακά κύτταρα, την εξέλιξη του όγκου και της μετάστασης περιλαμβάνει κρίσιμες αλληλεπιδράσεις μεταξύ του όγκου και το μικροπεριβάλλον. Στη σειρά των πειραμάτων αναφέρουμε εδώ, η συστημική χορήγηση της πιογλιταζόνης σε ποντικούς επιταχυνόμενη την εξέλιξη του όγκου και τη μετάσταση σε δύο ανεξάρτητα μοντέλα μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα. Αυτό αντανακλάται στην αύξηση τόσο της συχνότητας και του αριθμού των απομακρυσμένων μεταστάσεων όργανο που δεν συσχετίζονται με πρωτογενές μέγεθος του όγκου. Είναι σημαντικό ότι και σε αντίθεση με ό, τι είχε προβλεφθεί, η συστηματική χορήγηση της πιογλιταζόνης ασκείται κανένα όφελος επιβίωσης σε σύγκριση με τα ποντίκια ελέγχου.

Υπάρχουν αρκετοί πιθανοί λόγοι για αυτές τις φαινομενικά απρόβλεπτα ευρήματα. Πρώτον, σε αντίθεση με τις μελέτες για την ανθρώπινη NSCLC, οι μελέτες μας χρησιμοποιήθηκε ποντικού καρκίνου του πνεύμονα κύτταρα, τα οποία θα μπορούσαν να συμπεριφέρονται διαφορετικά από τα ανθρώπινα κύτταρα NSCLC. Ωστόσο, τα ευρήματά μας δεν υποστηρίζουν αυτό. Η ενεργοποίηση του PPARγin CMT /167 κύτταρα ανέστειλε εισβολής και προώθησε ένα πιο διαφοροποιημένο φαινότυπο σε 3D πολιτισμό (Υποστήριξη Πληροφορίες S1), παρόμοιο με αυτό που έχουμε παρατηρήσει σε ανθρώπινες γραμμές NSCLC [10]. Αντ ‘αυτού, προτείνουμε ότι οι επιδράσεις της πιογλιταζόνης για την επιτάχυνση της εξέλιξης του όγκου και της μετάστασης διαμεσολαβείται κυρίως μέσω επιδράσεις στο μικροπεριβάλλον του όγκου. Στην πραγματικότητα, τα ποντίκια με μια στοχευμένη διαγραφή του PPARγ σε μυελοειδή καταγωγές έδειξε εμφανώς λιγότερες δευτερογενείς όγκους του πνεύμονα σε ορθοτοπικό μοντέλο μας, και λιγότερες μεταστάσεις πνεύμονα στο μοντέλο πλευρό μας. Επιπλέον, η πιογλιταζόνη απέτυχε να αυξήσει πνευμονικών όγκων σε δύο μοντέλα νοκ-άουτ. Αυτά τα δεδομένα για τη γνώση μας είναι η πρώτη απόδειξη ενός σημαντικού ρόλου του PPARγ στο μικροπεριβάλλον του όγκου επί της προόδου του όγκου και τη μετάσταση. Επιπλέον, με βάση μας in vitro μελέτες προτείνουμε ότι ΡΡΑΚγ σε μακροφάγα είναι κρίσιμη για την μετατροπή των μακροφάγων σε εναλλακτικώς ενεργοποιημένα φαινότυπο με την παρουσία καρκινικών κυττάρων τα οποία έχει αποδειχθεί ότι για την προώθηση της μετάστασης [23]. Συν-καλλιέργεια των WT μακροφάγων με καρκινικά κύτταρα οδήγησε σε επαγωγή έκφρασης αργινάσης Ι, ένα κλασικό δείκτη εναλλακτικώς ενεργοποιημένα μακροφάγα, με περαιτέρω αυξήσεις στην έκφραση παρατηρήθηκε παρουσία της πιογλιταζόνης? Αυτό ήταν αξιοσημείωτα αμβλύνθηκε αν μακροφάγα ελλιπής σε PPARγ χρησιμοποιήθηκαν για συγκαλλιέργεια. Επιπλέον, και στα δύο μοντέλα μετάστασης, ο αριθμός των μακροφάγων αργινάσης I-θετικά στον πνεύμονα ήταν σημαντικά μειωμένη σε ποντίκια με μια στοχευμένη διαγραφή του ΡΡΑΚγ σε μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με μάρτυρες που δείχνει ότι υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ ενεργοποίησης μακροφάγων-ειδική ΡΡΑΚγ και εξέλιξη μετάστασης .

Τα στοιχεία από κλινικές και πειραματικές μελέτες δείχνουν μακροφάγα προώθηση στερεά εξέλιξης του όγκου και των μεταστάσεων. Τα μακροφάγα εκπαιδεύονται από το μικροπεριβάλλον του όγκου, έτσι ώστε να υιοθετήσουν μια τροφικό ρόλο που διευκολύνει την αγγειογένεση, την αποικοδόμηση θεμέλιας ουσίας και των κυττάρων του όγκου κινητικότητα, τα οποία είναι όλα στοιχεία της μεταστατικής διαδικασίας.