Αφηρημένο

Ιστορικό

μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (SCLC) είναι μια εξαιρετικά επιθετική νόσου, συνήθως εμφανίζοντας θεραπεία-ανθεκτική υποτροπής. Έχουμε εντοπίσει προηγουμένως νευροενδοκρινείς και επιθηλιακών φαινοτύπων σε SCLC όγκων και του δείκτη νευροενδοκρινείς, προοπιομελανοκορτίνης (POMC), συσχετίζεται με χειρότερη συνολική επιβίωση σε ασθενείς. Ωστόσο, η επίδραση της θεραπείας στις ακόλουθες φαινοτύπους δεν είναι κατανοητός. Η παρούσα μελέτη στοχεύει να προσδιοριστεί η επίδραση της επαναλαμβανόμενης θεραπείας ακτινοβολίας σε SCLC φαινοτύπου των κυττάρων, με επίκεντρο το δείκτη νευροενδοκρινείς, POMC.

Αποτελέσματα

Ανθρώπινα κύτταρα SCLC (DMS 79) καθιερώθηκαν ως υποδόρια ξενομόσχευμα όγκων σε CBA γυμνά ποντίκια και στη συνέχεια εκτέθηκαν σε επαναλαμβανόμενη ακτινοβολία 2Gy. Στην χωρίς θεραπεία ζώα, POMC στο αίμα αντικατοπτρίζεται στενά την ανάπτυξη του όγκου? ένα ιδανικό χαρακτηριστικό για ένα κυκλοφορούν βιοδείκτη. Μετά από επαναλαμβανόμενη εντοπισμένη ακτινοβολία

in vivo

, κυκλοφορεί POMC μειώθηκε (ρ & lt? 0,01), παράλληλα με μια μείωση στο μέγεθος του όγκου, αλλά παρέμεινε χαμηλή ακόμη και όταν οι όγκοι αποκατασταθεί. Οι όγκοι αποκόπηκαν εμφανίζονται μειώνεται και ευδιάκριτα ετερογενής έκφραση της POMC συγκριτικά με μη επεξεργασμένο όγκους. Δεν υπήρχε διαφορά στην επιθηλιακή δείκτη, κυτοκερατίνης. Ωστόσο, υπήρχαν σημαντικά περισσότερο Ν-καντερίνης θετικά κύτταρα στα ακτινοβολημένα όγκους. Για να διερευνηθεί η ανταπόκριση του όγκου σε ακτινοβολία, τα κύτταρα DMS79 επανειλημμένα ακτινοβοληθεί

in vitro

και τα κύτταρα που επιβίωσαν επιλέξει. POMC έκφραση ήταν μειωμένη, ενώ δείκτες μεσεγχυματικά Ν-καδερίνης, β1-ιντεγκρίνης, ινοβλαστών-ειδική πρωτεΐνη 1, β-κατενίνης και Zeb1 έκφραση ενισχύθηκαν στις πιο ακτινοβολία-πριμοδοτημένα κύτταρα. Δεν υπήρχαν συνεπής αλλαγές στην έκφραση των επιθηλιακών δείκτη. μορφολογία των κυττάρων άλλαξε δραματικά με επανειλημμένα ακτινοβολημένα κύτταρα εμφανίζουν μια πιο επίμηκες σχήμα, γεγονός που υποδηλώνει μια μετάβαση σε μια πιο μεσεγχυματικά φαινότυπο.

Συμπεράσματα

Εν ολίγοις, POMC έκφραση βιοδεικτών και την έκκριση μειώθηκαν σε SCLC όγκους που regrew μετά την ακτινοβόληση και σε επανάληψη την ακτινοβολία κύτταρα (ακτινοβολία-γεμάτοι). Ως εκ τούτου, POMC δεν ήταν πλέον προβλεπτική της επιβάρυνσης του όγκου. Το γεγονός αυτό υπογραμμίζει τη σημασία της πλήρους αξιολόγησης βιοδεικτών κατά τη διάρκεια και μετά τη θεραπεία για να αξιολογήσει την κλινική χρησιμότητα. Επιπλέον, η αύξηση στα χαρακτηριστικά μεσεγχυματικά σε ακτινοβολημένα κύτταρα θα μπορούσε να είναι ενδεικτική μιας πιο επεμβατικές φαινότυπο

Παράθεση:. Meredith SL, Μπράιαντ JL, Babur Μ, Riddell PW, Behrouzi R, Williams KJ, et al. (2016) Ακτινοβολία Μειώνει το Νευροενδοκρινής βιοδεικτών προοπιομελανοκορτίνης στο μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα κύτταρα

In Vitro

και

In Vivo

. PLoS ONE 11 (2): e0148404. doi: 10.1371 /journal.pone.0148404

Συντάκτης: Stephanie Filleur, Texas Tech University Κέντρο Επιστημών Υγείας, Ηνωμένες Πολιτείες |

Ελήφθη: 28 Οκτ 2015? Αποδεκτές: 18 του Γενάρη του 2016? Δημοσιεύθηκε: 5 Φεβ 2016

Copyright: © 2016 Meredith 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:. Χρηματοδότηση για SLM, JLB, PWR και RB δόθηκαν από το ταμείο Barbara MAWER Κληροδότημα, BBSRC, Εταιρεία Ενδοκρινολογίας. Η χρηματοδότηση αυτή παρέχεται επίσης από τη συμφωνία ΕΕ ΠΠ7 Μετόχια Grant όχι. 222741 (για KJ Ουίλιαμς, υποστηρίζοντας Μ Babur)

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

καρκίνου

πνεύμονα είναι η κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στον δυτικό κόσμο και μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα (SCLC) είναι η πιο επιθετική μορφή, που αντιπροσωπεύουν περίπου το 15% όλων των περιπτώσεων [1]. Αυτή η κακή πρόγνωση οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη, πρόωρη ανάπτυξη των απομακρυσμένων μεταστάσεων και σχεδόν αναπόφευκτη υποτροπής με θεραπεία-ανθεκτική νόσο [2]. Η τρέχουσα πρότυπη θεραπεία για SCLC είναι ένας συνδυασμός της χημειοθεραπείας και ακτινοθεραπείας. Μόλις οι πρωτογενείς όγκους και μεταστάσεις δεν ανταποκρίνεται στη θεραπεία, ο χρόνος επιβίωσης των ασθενών είναι εξαιρετικά μικρή. Η έλλειψη αποτελεσματικότητας της χημειοθεραπείας και της ακτινοθεραπείας μετά SCLC υποτροπή τονίζει τη σημασία της απόκτησης μια πιο σε βάθος κατανόηση των κυτταρικών και μοριακών αλλαγών σε όγκους θεωρείται θεραπεία ανθεκτική.

Αυτή τη στιγμή, η ακτινοθεραπεία χορηγείται σε ασθενείς με SCLC που παρουσιάζουν με περιορισμένη νόσο και συχνά, επίσης, σε εκτεταμένη νόσο. Η ακτινοθεραπεία δίνεται στο πρώτο ή στο δεύτερο κύκλο της χημειοθεραπείας είτε σε μία ή δύο φορές ημερησίως δόσεις για 3-5 εβδομάδες [3]. Ραδιοφωνικών και χημειο-αντίσταση μπορεί να μιμηθεί

in vitro

και μελέτες έχουν δείξει ότι η ακτινοβόληση ανθεκτικά SCLC κυττάρων επίσης να αποκτήσουν αντίσταση σε άλλους παράγοντες [4,5]. Ωστόσο, τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά του SCLC κυττάρων ακτινοβολία ανθεκτικά δεν έχουν τεκμηριωθεί. Νευροενδοκρινείς δείκτες έχουν αποδειχθεί χρήσιμο, αλλά συχνά περιορίζονται στην ανίχνευση και σταδιοποίηση του μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα στους ασθενείς τους? Ως εκ τούτου, είναι πιο ευαίσθητες και αξιόπιστες βιοδείκτες επεδίωκε την ενίσχυση διάγνωση και την πρόγνωση.

Η περίσσεια κυκλοφορούντος POMC, ο πρόδρομος της ορμόνης του στρες, αδρενοκορτικοτροφική ορμόνη (ACTH), είναι πιο συχνά τεκμηριώνεται σε ασθενείς με όγκους της υπόφυσης, αλλά και σε ασθενείς με μη-υπόφυσης όγκων, ιδιαίτερα SCLC [6-9]. Αυτοί οι ασθενείς μπορεί να παρουσιάσουν με ήπια έως μέτρια συμπτώματα του συνδρόμου Cushing. Δείξαμε ότι τα κυκλοφορούντα επίπεδα του δείκτη νευροενδοκρινικών, POMC, συσχετίζονται με χαμηλότερο ποσοστό επιβίωσης σε ασθενείς με SCLC όγκους [10]. Ωστόσο, αν αυτό βιοδεικτών θα ήταν τόσο χρήσιμες στην πρόβλεψη υποτροπής του όγκου μετά τη θεραπεία δεν είναι γνωστή.

Μη SCLC (NSCLC) κύτταρα κατεργασμένα με ακτινοθεραπεία ή χημειοθεραπεία έχουν την ικανότητα να υποβληθούν σε επιθηλιακά μεσεγχυματικά να μετάβαση (ΕΜΤ) σε ανταπόκριση στη θεραπεία [11-17] και αυτό γίνεται όλο και πιο ευρέως αναγνωρισμένο χαρακτηριστικό της μετάστασης σε πολλούς τύπους καρκίνου [18,19]. Λιγότερα είναι γνωστά σχετικά με το εάν υπάρχει μια παρόμοια εξέλιξη στο SCLC ή αν EMT συνδέεται με θεραπεία αντοχής σε αυτού του καρκίνου. Ωστόσο, μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχουν υποπληθυσμοί των προσκολλημένων κυττάρων SCLC

in vitro

που είναι πιο μεσεγχυματικά και εμφανίζουν αυξημένη χημειοαντίσταση [20]. Επιπλέον, υπάρχει ένδειξη EMT σε SCLC όγκους, το οποίο έχει συνδεθεί με αυξημένη διεισδυτικότητα και chemoresistence [21].

Η φύση των φαινοτυπικών μεταβάσεις και ο ρόλος του φαινοτύπου νευροενδοκρινών σε SCLC όγκους είναι ελάχιστα κατανοητές. Επιπλέον, η επίδραση της θεραπείας ακτινοβολίας επί φαινοτύπου του όγκου δεν έχει περιγραφεί σε SCLC. Ο στόχος μας ήταν να προσδιοριστεί κατά πόσο POMC μπορεί να δράσει ως βιοδείκτη του φορτίου όγκου μετά από αγωγή ακτινοβολίας ή εάν έχει μεταβληθεί ως συνέπεια της αντίστασης ακτινοβολίας, χρησιμοποιώντας το ίδιο μοντέλο ποντικού όπως καθορίστηκε προηγουμένως [10]. Βρήκαμε ότι POMC ήταν σημαντικά μειωμένη σε ανθεκτικά κύτταρα

in vitro

και

in vivo

και δεν ήταν μια καλή ένδειξη της regrowth του όγκου μετά την ακτινοβόληση. Υπήρχε επίσης ένα ξεχωριστό διακόπτη μεσεγχυματικά

in vitro

και

in vivo

μετά την ακτινοβολία η οποία θα μπορούσε να είναι ενδεικτική της πιο επιθετικής ή κινητικά κύτταρα του όγκου.

Μέθοδοι

κυτταρική καλλιέργεια

DMS 79 είναι ένα SCLC κυτταρική σειρά αρχικά από μια πλευριτική συλλογή που λαμβάνεται από 65 ετών άνδρας του Καυκάσου και καθιέρωσε

in vitro

από τον Δρ Pettengill, (Dartmouth Medical School, Ανόβερο, ΝΗ, USA). Η κυτταρική σειρά δωρήθηκε από της το 1990 [22]. Τα κύτταρα επικυρώνονται από τη Διευκόλυνση DNA αλληλουχίας (Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ) κατά το χρόνο της μελέτης και έχουν δύο

p53

και

Rb1

μεταλλάξεις. DMS 79 κύτταρα αναπτύσσονται ως χαλαρά ανασταλεί συσσωματώματα και καλλιεργήθηκαν σε RTISS μέσο (RPMI 1640 + L-γλουταμίνη συμπληρωμένο με 2,5% FBS, 5 μg /ml ινσουλίνη, 10 μg /ml τρανσφερίνη, 30 ηΜ σεληνικό νάτριο και 1% ρυθμιστικό HEPES) [23].

DMS 79 κύτταρα ακτινοβολούνται χρησιμοποιώντας μια κλασματική x-ray μηχάνημα ακτινοβολίας (εταιρεία ΡθχϊΙγοπ ακτίνων Χ, Ελβετία) σε 2Gy και αριστερά για να ανακτήσει για 14-21 ημέρες. Αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε για 10 κύκλους με την αξιολόγηση της βιωσιμότητας διεξήχθησαν πριν και 72 ώρες μετά από κάθε θεραπεία. Ο συνολικός χρόνος σε καλλιέργεια ήταν 32 εβδομάδων και συνολικός αριθμός των διόδων των κυττάρων ήταν μεταξύ 30 και 40. Κυτταρική βιωσιμότητα και οι χρόνοι διπλασιασμού υπολογίστηκαν με Δοκιμασία CellTiterGlo Luminescent την Κυτταρική Βιωσιμότητα (Promega, WI, USA). Τα κύτταρα εκτέθηκαν σε προκλήσεις 5Gy IR για να καθοριστεί εάν τα κύτταρα είχαν αποκτήσει ανθεκτικότητα σε υψηλότερες δόσεις ακτινοβολίας. κύκλοι ακτινοβόλησης διεξήχθησαν στις 3 μεμονωμένες καλλιέργειες για κάθε πείραμα.

Ξενομοσχεύματος μελέτες

Δήλωση Ηθικής.

Όλες οι διαδικασίες που αφορούν τα ζώα εκτελέστηκαν σύμφωνα με το Ηνωμένο Βασίλειο Home Office ζώων ( επιστημονική Διαδικασίες) Act, 1986, και εγκρίθηκε από το τοπικό Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ επιτροπή δεοντολογίας κριτική.

DMS 79 κύτταρα εγχέονται υποδόρια σε CBA γυμνό γυναικείο ποντίκια σε 5×10

6 κυττάρων /ποντίκι σε 0,1 ml ορού ελεύθερο RPMI-1640 με την προσθήκη 50% matrigel. Τα ποντίκια που προέρχονται από τη Διευκόλυνση Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ Βιολογικών Υπηρεσίες και στεγάζονται σε εσωτερικά κλουβιά εξαερισμού σε ομάδες των 5, στους 22 ° C, κάτω από άσηπτες συνθήκες με αυτόκαυστο κρεβάτι πριονίδι και τον εμπλουτισμό του περιβάλλοντος. Το μέσο βάρος ήταν 24.5 g +/- 0,37 g και ποντικοί ήταν ηλικίας 12 εβδομάδων κατά την έναρξη της μελέτης. Τα ζώα υποβλήθηκαν σε 12:12 φωτός σκότους και

κατά βούληση

πρόσβαση σε αποστειρωμένα διατροφή τυπική τροφή (SDS) και αποστειρωμένο νερό. Τα ποντίκια κατανεμήθηκαν ομάδες θεραπείας των 5 ζώα /ομάδα με βάση το χρόνο που απαιτείται για τον όγκο να φτάσει 250 χιλιοστά

3. Οι όγκοι τοπικά ακτινοβοληθεί ή χωρίς θεραπεία σε 250 χιλιοστά

3 στο 2Gy /ημέρα για 3, 5 ή 10 συνεχείς ημέρες, δίνοντας συνολικές δόσεις των 6, 10 και 20 Gy. Όλα τα ζώα παρακολουθούνταν στενά για τη γενική υγεία και το βάρος ημερησίως. Όλα τα ζώα παρέμειναν σε καλή κατάσταση υγείας τη διάρκεια του πειράματος, εκτός αν αναφέρεται διαφορετικά. Κατά τη διάρκεια του

in vivo

μελετήσει ένα ποντίκι που θανατώθηκαν μέσα πειράματος οφείλεται σε ένα πρήξιμο στην κοιλιά και σημαντική απώλεια βάρους (από την ομάδα 4 [10 συνεχόμενες ημέρες IR]) και ως εκ τούτου, εξαιρούνται από την ανάλυση.

Ποντίκια θυσιάστηκαν στις 10:00 π.μ. από την αύξηση του CO

2 και εξάρθρωση του αυχένα, όταν έφτασε όγκοι 1.000 χιλιοστά

3. Όγκοι και σε άλλα όργανα του ενδιαφέροντος ήταν το μισό καταψύχθηκαν και μισό φορμόλη σταθερών και κερί παραφίνης ενσωματωμένα. δείγματα αίματος από το μέγιστο 80 μΙ ελήφθησαν από την ουρά nick κατά τις ημέρες 0, 13 και κάθε 7

ου ημέρα που ακολουθεί. πλάσμα Mouse αναλύθηκε για POMC με ELISA (βλέπε παρακάτω).

POMC ELISA

Τα κυκλοφορούντα επίπεδα POMC μετρήθηκαν σε πλάσμα ποντικού χρησιμοποιώντας μια ειδική δύο θέσεων ELISA. Αυτή η δοκιμασία ακολούθησε το ίδιο πρωτόκολλο όπως περιγράφηκε προηγουμένως [10]. Το κατώτερο όριο ευαισθησίας της δοκιμασίας κατά τη διάρκεια της μελέτης ήταν 15 pmol/L.

Ανοσοϊστοχημεία /ανοσοκυτταροχημεία

τμήματα 5μm φορμαλίνη σταθερών κερί ενσωματωμένο DMS 79 όγκοι υπέστησαν χρώση για POMC (N1C11, αντίσωμα που παράγεται σε μας εργαστήριο) (βλέπε [10] για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το αντίσωμα), νευρώνα-ειδική ενολάση (NSE) (μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού, κλώνος BBS /NC /VI-H14, Dako αριθμό γάτα M0873, αραίωση 1: 100) κυτοκερατίνη (μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού, κλώνος ΑΕ1 /ΑΕ3, Dako, αριθμός γάτα M3515, αραίωση 1: 100) και Ν-καδερίνης (CDH2 μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού, κλώνος 6G11, Dako, αριθμός γάτα M3613, 1:50 αραίωση) χρησιμοποιώντας διαμινοβενζόλιο (DAB) χρωμογόνο Envision συστήματος (Dako). Δευτερογενής αντίσωμα που χρησιμοποιήθηκε ήταν ένα πολυκλωνικό κατσίκα αντι-ποντικού IgG συζευγμένο με HRP (Dako, αριθμός Cat P0447, αραίωση 1: 200). Αντιγόνου ανάκτηση πραγματοποιήθηκε σε όλα τα τμήματα με τη χρήση κιτρικού ρυθμιστικού διαλύματος (ρΗ 6) στους 95˚C για 30 λεπτά

Εικόνα ανάλυση

τμήματα όγκου σαρώθηκαν σε μεγέθυνση 20x χρησιμοποιώντας ένα Aperio αξονικό τομογράφο (Aperio Systems, Vista, CA) και χρώση κυτταροπλασματική DAB προσδιορίστηκε ποσοτικά με τη χρήση της Aperio Θετική Pixel Count v9.1 πρόγραμμα (Συστήματα Aperio , Vista, CA). Μόνο βιώσιμο ιστό από κάθε τμήμα αναλύθηκε και περιοχές της διπλωμένο /κατεστραμμένων ιστών και νέκρωση /προ-νέκρωσης αποκλείστηκαν για τη μείωση της προκατάληψης. Οι αρνητικοί έλεγχοι διεξήχθησαν για όλες τις ομάδες θεραπείας για να καθοριστεί φόντο επίπεδα χρώσης το οποίο θα μπορούσε στη συνέχεια να αποκλειστούν με τη χρήση του λογισμικού Aperio. Οι βιώσιμων κυττάρων περιοχές από τομές πλήρους όγκου αναλύθηκαν, όγκοι από όλους τους ποντικούς είχαν συμπεριληφθεί στην ανάλυση και αναλύθηκαν 3 τομές από κάθε όγκο.

Τα δεδομένα που συγκεντρώνονται εκφράστηκε ως ποσοστό του αριθμού των θετικών pixels σε σύγκριση με συνολικός αριθμός των pixels που αναλύθηκαν (θετικός αριθμός κλάσμα), η οποία μπορεί να εξομοιωθεί με το κλάσμα θετική περιοχή [24].

Ποσοτική PCR

DMS 79 κύτταρα που εκτέθηκαν σε ένα σύνολο 21Gy IR

in vitro

(κύκλοι 8x2Gy και κύκλο 1x5Gy) δείχνει διακριτές μορφολογικές αλλαγές από μη επεξεργασμένα κύτταρα που καλλιεργήθηκαν κατά την ίδια περίοδο συλλέχθηκαν. RNA εκχυλίστηκε χρησιμοποιώντας ένα QIAGEN RNeasy Mini Kit (χρησιμοποιώντας QIAshredder σωλήνες). cDNA σύνθεση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του QuantiTect Reverse Transcription Kit (Qiagen). Οι εκκινητές ελήφθησαν από Eurofins MWG, (London, UK) και σχεδιάστηκαν πέρα ​​από τα όρια εξονίου. Γονίδια ενδιαφέροντος περιλαμβάνουν?

POMC

,

ΕΝΟ2

(νευρώνα ενολάση [NSE]),

NCAM1

(μόριο νευρικών κυττάρων προσκόλλησης [N-CAM]),

CHGA

(χρωμογρανίνης A [CgA]),

KRT18

(κυτοκερατίνη 18 [CK18]),

KRT19

(κυτοκερατίνη 19 [CK19])

Cdh1

(επιθηλιακά cadherin [E -CAD]),

EpCAM

(επιθηλιακό μόριο κυτταρικής προσκόλλησης),

CDH2

(νευρωνικά cadherin [Ν-Cad]),

ITGB1

(ιντεγκρίνη β1),

CTNNB1

(β-κατενίνης),

ZEB1

,

FSP1

(ινοβλάστες-ειδική πρωτεΐνη 1) και

ACTA1

(α-ακτίνη των λείων μυών). Ποσοτική PCR διεξήχθη χρησιμοποιώντας FastStart Οικουμενική SYBR Green (Roche) και να εκτελέσετε /αναλύθηκαν με τη χρήση του μηχανήματος StepOnePlus Real Time PCR και το λογισμικό (Applied Biosystems)

Στατιστική & amp.? Ανάλυση Δεδομένων

Όλα στατιστική ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση GraphPad Prism έκδοση λογισμικού 5. Τα στοιχεία που παρουσιάζονται είναι μέσος και το τυπικό σφάλμα του μέσου όρου τουλάχιστον τριών ξεχωριστών πειραμάτων. συντελεστές συσχέτισης αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας Spearmans τεστ συσχέτισης. Ποσοτικά δεδομένα πραγματικού χρόνου PCR αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας λογισμικό StepOne και Microsoft Excel. Η γονιδιακή έκφραση αξιολόγηση στατιστική σημαντικότητα μετρήθηκε χρησιμοποιώντας μη ζευγαρωμένο τεστ Τ. Μονόδρομη ANOVA στατιστική δοκιμές χρησιμοποιήθηκαν για να συγκρίνετε πολλαπλές ομάδες δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των πολλαπλών συγκρίσεων Bonferroni του.

Αποτελέσματα

POMC είναι λιγότερο αποτελεσματική βιοδείκτη της ανάπτυξης του όγκου μετά την ακτινοβολία

Κυκλοφορούν POMC μιμήθηκε με ακρίβεια την εξέλιξη του όγκου σε μη επεξεργασμένα ξενομοσχεύτηκε ποντικούς (Σχήμα 1Α) και υπήρχε μια ισχυρή συσχέτιση (r = 0.82, Σχήμα 1Β). Όταν οι όγκοι τοπικά ακτινοβοληθεί για 3 και 5 ημέρες υπήρχε επίσης μια ισχυρή θετική συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους του όγκου και κυκλοφορούν POMC (Σχήμα 1 C-1 F). Ωστόσο τερματικό POMC συγκεντρώσεις ήταν χαμηλότερες από εκείνες χωρίς θεραπεία ζώα, ακόμη και αν όλα τα ζώα που είχαν διατηρηθεί μέχρι οι όγκοι έφθασαν το ίδιο μέγεθος. Ακόμη πιο εντυπωσιακό, όταν υποδόρια DMS 79 όγκοι ακτινοβολήθηκαν για 10 διαδοχικές ημέρες σε 2Gy /ημέρα, POMC δεν αντικατοπτρίζει όγκου εκ νέου ανάπτυξη (r = 0,35, Σχήμα 1 G και 1 Η). Κυκλοφορούν POMC από το τερματικό δείγματα πλάσματος, όταν οι όγκοι ήταν όλοι σε 1.000 χιλιοστά

3, ήταν 4 φορές χαμηλότερη στην ομάδα ακτινοβολία 20 Gy σε σύγκριση με εκείνα χωρίς θεραπεία ομάδα (p = 0,0165 Σχήμα 1Θ). πρωτεΐνη όγκου POMC ήταν επίσης χαμηλότερη στην ομάδα 20 Gy ακτινοβολημένα (p = 0,0092 Σχήμα 1J). Τα δεδομένα από όλα τα μεμονωμένα ποντίκια παρουσιάζονται στο S1 Σχ.

DMS 79 κύτταρα καθιερωθεί ως υποδόρια ξενομοσχεύματα και κάποτε ήταν 200-250mm

3 είτε αφήνονται να αναπτυχθούν χωρίς αγωγή (Α) ή εκτέθηκαν σε 2Gy IR /μέρα για 3 διαδοχικές ημέρες (C), 5 διαδοχικές ημέρες (Ε) ή 10 συνεχείς ημέρες (G). Κυκλοφορούν POMC παρακολουθήθηκε με δειγματοληψία αίματος κατά τις ημέρες 0, 13, 20 και κάθε 7 ημέρες μετά. Σκιασμένες μπάρες δείχνουν την περίοδο όπου οι όγκοι τοπικά εκτεθεί σε IR. Κυκλοφορούν POMC και όγκου μέγεθος αναλύθηκαν με ανάλυση συσχέτισης, η οποία διεξήχθη σε όλα τα χρονικά σημεία από κάθε ομάδα (Β, D, F, Η). Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται (A, C, E, G) είναι μεμονωμένα ποντίκια, αλλά αντιπροσωπεύουν 3-5 ποντίκια /ομάδα. Όλα τα ατομικά στοιχεία των ζώων που παρουσιάζονται στο Σχήμα S1 Κυκλοφορούν POMC αναλύθηκε σε τερματικό δείγματα (Ι). Ολόκληρο πρωτεΐνης από τα δείγματα όγκων αναλύθηκε με ELISA για POMC (J). Οι παρακάτω αριθμοί των ζώων που έφθασαν 1.000 χιλιοστά

3 όγκου του όγκου εντός 120 ημερών από την εμφύτευση του όγκου? Ανεπεξέργαστα ομάδα 5/5, 4/5 3x2Gy, 5x2Gy 5/5, 3/4 10x2Gy * p = & lt? 0,05 ** p = & lt? 0,01. Έλεγχοι στο Σχήμα 1Α έχουν αρχικά περιγραφεί στο Stovold et al. British Journal of Cancer [10].

Η

POMC μειώνεται και ευδιάκριτα ετερογενή μετά από επαναλαμβανόμενη ακτινοβολία

in vivo

Η

Τα ανεπεξέργαστα όγκων χρωματίστηκαν ομοιόμορφα θετικά για POMC (Σχήμα 2Α -2C). Ωστόσο, οι όγκοι που εκτίθενται σε 2Gy /ημέρα για δέκα ημέρες εμφανίζονται λιγότερο ευδιάκριτα και ετερογενή χρώση POMC εντός των περιοχών των ζωντανών κυττάρων (Σχήμα 2D-2G). Οι τομές από όλους τους όγκους που φαίνεται στο ανάλυση pixel S2 Εικ Θετική απέναντι όλοι οι όγκοι επιβεβαίωσε ότι υπήρχαν 23% περισσότερο έντονα θετική POMC κυττάρων στα μη επεξεργασμένα όγκους σε σχέση με το 20 Gy ακτινοβολούνται όγκοι (Σχήμα 2Η). έκφραση γονιδίου POMC μειώθηκε επίσης στους όγκους 20 Gy IR (Εικ 2I). Κατά την εξέταση ένα εναλλακτικό δείκτη νευροενδοκρινικών, νευρώνα ενολάση (NSE), δεν υπήρχε καμία διαφορά στην κηλίδωση μεταξύ των μη επεξεργασμένων και ακτινοβολημένα όγκων (S3 Εικ).

DMS 79 κύτταρα καθιερωθεί ως υποδόριων όγκων σε γυμνά ποντίκια και είτε αφεθεί χωρίς θεραπεία (AC) ή εκτέθηκαν σε υπέρυθρο 10 συνεχείς ημέρες σε 2Gy /ημέρα (DG). Ένα κεντρικό τμήμα του όγκου χρωματίστηκε για POMC χρησιμοποιώντας τη δική μας αντίσωμα N1C11. (Amp A &? D) πλήρες όγκου διατομές, (Β & amp? C) δείχνουν ισχυρή ομοιογενή POMC χρώση σε ξεχωριστές περιοχές του όγκου σε ανεπεξέργαστα DMS 79 ξενομοσχεύματα. (Ε-G) δείχνουν βιώσιμων περιοχές των καρκινικών κυττάρων ενός ακτινοβολημένου DMS 79 ξενομοσχεύματος αποκαλύπτοντας (Ε) ισχυρή χρώση, (F) ασθενέστερη ετερογενή χρώση, (G) ασθενής χρώση. (H) Ποσοτικά στοιχεία αξιολόγησης από θετική ανάλυση pixel ακατέργαστων όγκων και όγκων αντιμετωπίζεται 20 Gy IR βάφονται για POMC. (Ι) την έκφραση του γονιδίου POMC αναλύθηκε σε όλες τις μη επεξεργασμένα και 20 Gy IR όγκων. Οι όγκοι που παρουσιάζονται είναι αντιπροσωπευτικά της 3-5 /ομάδα με όλους τους άλλους όγκους σε S2 Εικ.

Η

Αυξημένη Ν-καδερίνη

in vivo

μετά την ακτινοβόληση

Για να προσδιοριστεί εάν υπήρχε οποιαδήποτε πρόσθετη αλλαγή στον φαινότυπο, ακτινοβολημένα DMS 79 όγκους ξενομοσχεύματος αναλύθηκαν επίσης για Ν-cadherin και κυτοκερατίνη (Σχήμα 3). Ν-cadherin εμφανίστηκε χαμηλή ή απουσιάζει στο μη επεξεργασμένο όγκους αλλά η έκφραση ήταν ισχυρότερη σε επανειλημμένα ακτινοβολούνται όγκοι, με την παρουσία των επιμέρους ισχυρώς θετικών κυττάρων Ν-cadherin διανέμονται κατά μήκος των τμημάτων του όγκου (Σχ 3Α και 3Β). Επιπλέον, ορισμένες περιοχές είχαν περισσότερο πυκνοκατοικημένες με θετικά κύτταρα, δημιουργώντας μια ετερογενή διανομή συνολικά. Θετική ανάλυση pixel επιβεβαίωσε Ν-καδερίνης ήταν σημαντικά αυξημένη σε ακτινοβολημένα όγκους (χαμηλή χρώση 9 φορές αύξηση p = & lt? 0.001, υψηλή χρώση 18 φορές αύξηση p = 0,0268) σε σύγκριση με τα μη επεξεργασμένα τμήματα των όγκων (Σχ 3C). χρώση Cytokeratin, αντίθετα, έδειξαν ομοιόμορφα θετική χρώση σε μη επεξεργασμένα και ακτινοβολημένα τμήματα ξενομοσχεύματος (Σχ 3D και 3Ε), η οποία επιβεβαιώθηκε από τη θετική ανάλυση εικονοστοιχείων (Εικ 3F).

Ο δείκτης μεσεγχυματικά Ν-καδερίνη (Ν-Cad) (amp A &? Β) και η επιθηλιακή κυτοκερατίνη δείκτη (CK) (D & amp? Ε) αναλύθηκαν σε όλα τα μη επεξεργασμένα και όλα 20 Gy ακτινοβολείται τομές όγκων. Ποσοτική αξιολόγηση ([Γ] Ν-Cad, [F] CK) από Θετική Pixel ανάλυση των τομές ιστού. Χρώση ποσοτικά ως χαμηλής, μέσης ή υψηλής στη βιώσιμη περιοχή του όγκου των μη επεξεργασμένων (μαύρες μπάρες) vs ακτινοβολημένα όγκους (γκρι ράβδοι). Κόκκινο βέλος δείχνει ένα παράδειγμα ενός ιδιαίτερα χρωματισμένο κύτταρο, κίτρινο βέλος υποδεικνύει μια περιοχή χαμηλής χρώση. Πολύ χρώση χαμηλό υπόβαθρο επίπεδο ήταν μειωμένες. *** Ρ = & lt? 0,001 * p = & lt?. 0.05

Η

Δεν υπάρχουν αλλαγές στις POMC στα κύτταρα DMS79 μετά από μία μόνο δόση ακτινοβολίας

Τα αποτελέσματα από το

στο vivo

μελέτες πρότειναν ότι οι όγκοι μετά την ακτινοβολία έχουν αποκτήσει φαινοτυπικά χαρακτηριστικά που διαφέρουν από χωρίς θεραπεία όγκων και ότι αυτές οι αλλαγές σε συνδυασμό με τη μείωση στην έκκριση POMC βιοδείκτη και της έκφρασης και την αύξηση της Ν-cadherin. Για να διερευνήσουν περαιτέρω το θέμα, τα κύτταρα DMS79

in vitro

εκτέθηκαν σε ακτινοβολία και παρακολουθήθηκαν αλλαγές στο φαινότυπο. Αρχικά DMS 79 κύτταρα δόθηκε μία δόση 2Gy ή 5Gy ακτινοβολία για να καθοριστεί αν μια απλή δόση ήταν αρκετή για να προωθήσει οποιαδήποτε φαινοτυπικές αλλαγές (Εικόνα 4).

DMS 79 κύτταρα μετρήθηκαν την ημέρα 0 και κατόπιν ακτινοβολείται σε 2Gy και 5Gy. Βιώσιμες μετρήσεις έγιναν μέχρι και 7 ημέρες μετά την ακτινοβολία πριν τα κύτταρα χρωματίστηκαν για POMC, κυτοκερατίνη (CK) και Ν-cadherin. Όλες οι κύκλοι ακτινοβόλησης διεξήχθησαν στις 3 ανεξάρτητες καλλιέργειες. * P = & lt? 0,05 ** p = & lt? 0,01 *** ρ = & lt? 0.001

Η

Η βιωσιμότητα των κυττάρων ήταν σημαντικά μειωμένη σε κύτταρα που έχουν ακτινοβοληθεί στην τόσο 2Gy και 5Gy. Ωστόσο, τα επιζώντα βιώσιμα κύτταρα εμφανίζονται κανένα προφανείς διαφορές σε μορφολογία ή στην έκφραση του POMC, κυτοκερατίνης και Ν-cadherin, 7 ημέρες μετά την ακτινοβολία, γεγονός που υποδηλώνει ότι η επαναλαμβανόμενη ακτινοβολία σε συνδυασμό με την φαινοτυπική μεταβολή

in vivo

.

Τροποποίηση φαινότυπο ακτινοβολία

in vitro

η

DMS 79 κύτταρα αναπτύσσονται

in vitro

στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε επανειλημμένες ακτινοβολία περισσότερο από 8 μήνες, έως ότου έγινε περισσότερο ανεκτική στην αγωγή (σχηματική Σχήμα 5Α). Με περισσότερους κύκλους ακτινοβολία, ο αριθμός των κυττάρων που επιβίωσαν μια πρόκληση 2Gy IR αυξημένη (Σχήμα 5Β). Μετά από 9 κύκλους ακτινοβολίας υπήρξε μείωση του χρόνου διπλασιασμού των κυττάρων υπεβλήθη σε ακτινοβολία (Σχήμα 5D) και μία μείωση στην έκκριση POMC (Σχήμα 5Ε).

DMS 79 κύτταρα ακτινοβολήθηκαν σε 2Gy για 10 κύκλους προοδευτική (σχηματική [Α]). Το ποσοστό των κυττάρων που επιβιώνουν στις ακτινοβολημένα καλλιέργειες συγκρίθηκε με «ελέγχου», δηλαδή κύτταρα που δεν αντιμετωπίζονται σε αυτή τη συγκεκριμένη κύκλου (Β) (Spearman συσχέτιση ρ = & lt? 0,0001). Το πείραμα διεξήχθη με τους ελέγχους αυτούς για να επιτραπεί η αύξηση της διάδοσης που ακτινοβολημένα κύτταρα εμφανίζονται την πάροδο του χρόνου σε σύγκριση με τα μη επεξεργασμένα κύτταρα εντελώς. DMS 79 κύτταρα επίσης προκλήθηκαν με υψηλότερες δόσεις IR (5Gy) σε διάφορα σημεία για την αξιολόγηση ραδιοευαισθησία (C). Τα κύτταρα παραμένουν εκφράστηκαν ως ποσοστό των ελέγχων (B & amp? C). Κυττάρων φορές ακατέργαστων διπλασιασμού vs κύτταρα 21Gy IR (9 συνολικούς κύκλους, 8 2Gy και 1 του 5Gy) υπολογίστηκαν για 5 ημέρες (D). έκκριση POMC εκτιμήθηκε επί 8 ημέρες με POMC ELISA και τα αποτελέσματα ομαλοποιήθηκαν σε αριθμό κυττάρων (Ε). Κυττάρων μορφολογία των μη επεξεργασμένων κυττάρων DMS 79 (F). Κυττάρων μορφολογία των κυττάρων ακτινοβολείται προς 21Gy, εμφανίζοντας προσκολλημένα αποικίες και μεμονωμένα προσκολλημένα επιμήκη κύτταρα (G) και πολύ σφικτά ανασταλεί συστάδες (H) σε σύγκριση με τα χαλαρά ανασταλεί συστάδες φαίνονται στο (F).

Η

Μετά από κάθε κύκλος 2Gy ακτινοβολίας, μερικά από τα κύτταρα ελήφθησαν για την πρόκληση με 5Gy να διαπιστωθεί αν υπήρξε οποιαδήποτε αλλαγή στο ανοχή σε μεγαλύτερες δόσεις ακτινοβολίας (Σχήμα 5C). Το ποσοστό των κυττάρων που επιβιώνουν μετά την αγωγή (2Gy και 5Gy) αυξήθηκε καθώς ο αριθμός των κύκλων IR αυξήθηκε (Σχήμα 5Β και 5Γ). Τα κύτταρα που είχαν ακτινοβοληθεί σε συνολικά 21Gy (IR-πριμοδοτημένα κύτταρα) έδειξε αντίσταση σε περαιτέρω επεξεργασία.

Είναι ενδιαφέρον, IR-γεμάτοι κύτταρα εμφάνισαν δραματικά μεταβληθεί μορφολογία. Τα μη επεξεργασμένα κύτταρα DMS 79 σχηματίζουν ακανόνιστα ανασταλεί συσσωματώματα στρογγυλεμένες κύτταρα (Σχ 5F), ενώ ΙΚ-εναρχθέν καλλιέργειες παρουσιάζεται ως συνδυασμός των προσκολλημένων συστάδων, και μόνο προσκολλημένα επίμηκες κύτταρα (Σχ 5G και 5Η) και πολύ στενό ανασταλεί σφαίρες (Σχήμα 5Η). Αυτή η αλλαγή στην μορφολογία υποδηλώνει ότι τα κύτταρα μπορεί να έχουν υποστεί μια φαινοτυπική διακόπτη, θεωρητικά σε μια πιο μεσεγχυματικά κατάσταση.

ΙΚ-πριμοδοτημένα κύτταρα έχουν μειωθεί POMC έκφραση

DMS 79 IR-εναρχθέν κύτταρα που είχαν έχουν υποβληθεί σε ακτινοθεραπεία κλασματοποιημένο σε μία συνολική δόση 21Gy έδειξαν μια σημαντική μείωση στην POMC mRNA (p = 0.033). Ωστόσο, δεν υπήρξε καμία αλλαγή στις άλλες δείκτες νευροενδοκρινείς, μόριο προσκόλλησης νευρικών κυττάρων (Ν-ΟΑΜ), χρωμογρανίνης Α (CGA) και νευρώνα-ειδική ενολάση (NSE) (Σχήμα 6).

έκφραση mRNA ήταν αναλύθηκαν σε DMS κύτταρα 79-IR (γκρι ράβδοι) και μη επεξεργασμένα κύτταρα τα οποία αναπτύχθηκαν σε παράλληλο συνθήκες στα επεξεργασμένα κύτταρα (μαύρες ράβδοι). mRNA επίπεδα κανονικοποιήθηκαν προς έκφραση GAPDH. * P & lt? 0,05 *** ρ = & lt?. 0.001

Η

θεραπεία ακτινοβολίας συνδέεται με μια μετάβαση σε μια πιο μεσεγχυματικά φαινότυπο

Παράλληλα με το

in vivo

δεδομένων, τα IR-ασταρωθεί SCLC κύτταρα έδειξαν καμία συνεπής συνολική μεταβολή στα επιθηλιακά δείκτες, κυτοκερατίνη 18, κυτοκερατίνη 19, Ε-καδερίνη και επιθηλιακά μόριο κυτταρικής προσκόλλησης (EpCAM) (Σχήμα 6). Ωστόσο, πιο ενδιαφέροντα τρόπο, πέντε από τις έξι μεσεγχυματικών δείκτες που αναλύθηκαν ήταν ρυθμισμένη προς τα πάνω? p N-cadherin = & lt? 0.001, Ιντεγκρίνης β1 ρ = 0.044, ινοβλαστών-ειδική πρωτεΐνη 1 ρ = 0.03, ρ = Zeb1 & lt? 0.001, β-κατενίνης ρ = & lt? 0.001. Αυτά τα δεδομένα είναι συνεπή με τα μορφολογικά παρατηρήσεις

in vitro

και την ποσοτικοποίηση των

in vivo

χρώση.

Συζήτηση

Η αξιολόγηση SCLC κύτταρα του όγκου

in vivo

και

in vitro

εντόπισε μια αλλαγή στον φαινότυπο μετά από έκθεση σε ακτινοβολία επαναλαμβανόμενες. POMC έκφραση μειώθηκε σε όγκους

in vivo

μετά από επανειλημμένες ακτινοβολία και μειωμένη POMC βρέθηκε επίσης σε ακτινοβολημένα κύτταρα όγκου

in vitro

. Εκτός από αυτό το αλλαγμένο φαινότυπο νευροενδοκρινικών, μια αύξηση στα χαρακτηριστικά μεσεγχυματικά παρατηρήθηκε μετά από επαναλαμβανόμενη ακτινοβολία.

Πολυάριθμες μελέτες έχουν εντοπίσει υποψήφιος βιοδείκτες για διάφορους τύπους καρκίνου, που σηματοδοτεί τη σημασία τους στη διάγνωση, την πρόγνωση και την έγκαιρη ανίχνευση της υποτροπής της ασθενείς. Ωστόσο, υπάρχει σημαντική πολυπλοκότητα στη χρησιμότητα του βιοδεικτών. Στην παρούσα μελέτη, την ακτινοβόληση των DMS 79 κυττάρων

in vivo

οδήγησε σε μειωμένη POMC στο αίμα, και μειωμένη πρωτεΐνη POMC και τα επίπεδα έκφρασης του mRNA σε όγκους μολονότι οι όγκοι είχαν regrown. Αυτό δείχνει ότι η έκφραση των βιοδεικτών έχει αλλάξει ως αποτέλεσμα της θεραπείας και δεν είναι πλέον σε θέση να προβλέψει με ακρίβεια εκ νέου ανάπτυξη του όγκου. Έχουμε περιγράφηκε προηγουμένως POMC ως νέο βιοδείκτη σε ασθενείς με SCLC και έδειξε ότι συσχετίζεται με ηπατικές μεταστάσεις [10]. Θα μπορούσε να είναι ότι στους ασθενείς, ακτινοβολία μειώνει POMC έκφρασης /παραγωγής στον πρωτογενή όγκο, (όπως φαίνεται στα ξενομοσχεύματα), αλλά τυχόν μεταστάσεων σε ασθενείς (ιδιαίτερα εκείνες στο ήπαρ) μπορεί ακόμη να εκκρίνουν υψηλά επίπεδα POMC σε ο κυκλοφορία.

POMC θα μπορούσε να είναι ένα πολύ συγκεκριμένο και ευαίσθητο βιοδείκτη για ένα υποσύνολο των SCLC ασθενείς που δεν έχουν υποστεί επεξεργασία. Ωστόσο, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι η μέτρηση POMC μπορεί να αποδειχθεί παραπλανητική για την πλειοψηφία των ασθενών που είχαν ακτινοβολία και υποτροπίασαν, επειδή οι κυκλοφορούσες συγκεντρώσεις της POMC που παράγεται από τον πρωτογενή όγκο παραμένουν καταστέλλεται. Ως εκ τούτου POMC δείχνει μία αξιοσημείωτα διαφορετικές σχέση με τον όγκο του όγκου σε μη επεξεργασμένα έναντι ακτινοβολημένα όγκους. Αν και είναι αλήθεια ότι η αύξηση της POMC θα υποδεικνύουν υποτροπή μετά από ακτινοθεραπεία, το βάρος του όγκου με την οποία αυτή συνδέεται θα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που παρατηρείται χωρίς θεραπεία ακτινοβολίας. Στο Σχήμα 1, ένα μη επεξεργασμένο όγκο 200 mm3 παράγει 300pmol /l του POMC αλλά ένας όγκος σε επεξεργασία με 20 Gy θα είναι 1000cm3 πριν να παραχθεί η ίδια ποσότητα POMC. Εάν αυτό μεταφράζεται σε ασθενείς, θα επηρεάσει το πόσο καλά POMC θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί επειδή από τη στιγμή που ένας υποτροπίασε όγκος δεδομένη ακτινοθεραπεία είναι αρκετά μεγάλη ώστε να ανιχνευτεί από POMC, θα μπορούσε να είναι πέρα ​​από το μέγεθος για το οποίο μια εναλλακτική παρέμβαση μπορεί να είναι χρήσιμο. Παρόμοια σενάρια είναι πιθανό να υπάρχουν για άλλους βιοδείκτες, όπου οι μελέτες δεν έχουν εξετάσει το είδος και την έκταση της θεραπείας.

Παρά το γεγονός ότι υπήρξε σημαντική μείωση στην POMC

in vitro

και

in vivo

μετά την ακτινοβόληση, δεν υπήρξε καμία αλλαγή σε Ν-ΟΑΜ, NSE ή χρωμογρανίνης Α γονιδιακή έκφραση

in vitro

. Αυτό δείχνει ότι οι πτυχές του φαινοτύπου νευροενδοκρινικών παραμένουν μετά την ακτινοβόληση. Αυτό θα σήμαινε ότι η επαναλαμβανόμενη ακτινοβολία μπορεί να οδηγεί σε αλλαγές στο γονίδιο POMC ή την οδό POMC που οδηγούν σε μειωμένη έκκριση POMC, αλλά δεν μεταβάλλει τον φαινότυπο νευροενδοκρινικού γενικότερα. Αυτά τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι κατά την ανάλυση ένα νέο βιοδείκτη, είναι εξαιρετικά σημαντικό να γνωρίζουμε πλαστικότητα της έκφρασης βιοδεικτών μετεπεξεργασία.

Παράλληλα με τις αλλαγές στην έκφραση POMC υπήρχε μια ρύθμιση προς τα άνω των δεικτών μεσεγχυματικών Ν- καντερίνη, β1-ιντεγκρίνης, Zeb1, ινοβλαστών-ειδική πρωτεΐνη 1 και β-κατενίνης στο επίπεδο του mRNA. Αυτό παρέχει εικόνα των μηχανισμών που εμπλέκονται στην απόκριση των κυττάρων του όγκου στη θεραπεία. Επιθηλιακά να μεσεγχυματικά μετάβαση είναι γνωστό ότι σχετίζονται με την αντίσταση στη θεραπεία. Σε αυτή τη μελέτη η επίκτητη αντίσταση συνοδεύεται από μείωση της POMC και μία προς τα άνω ρύθμιση των δεικτών μεσεγχυματικών. Αντοχή σε ακτινοβόληση SCLC κυττάρων έχει προηγουμένως ταυτοποιηθεί με Ν-acetylglucoaminyltransferase V (GnT-V) υπερ-έκφραση και προς τα πάνω ρύθμιση του GnT-V

in vivo

προκαλεί αύξηση της Ν-καδερίνης, βιμεντίνη και ZEB2, πάλι γεγονός που υποδηλώνει μια σχέση μεταξύ ραδιοευαισθησία και EMT-όπως η αλλαγή [25]. επίπεδα Ν-cadherin είναι γνωστό ότι αυξάνουν μετά την ακτινοβόληση σε κύτταρα NSCLC [16,17] και σε θυλακιώδη όγκους του θυρεοειδούς ξενομοσχεύματος [26]. EMT ενεργοποιείται επίσης σε καρκινικά κύτταρα του μαστού που λαμβάνουν χαμηλή δόση ακτινοβολίας [27]. Επιπλέον, παρατηρήσαμε ότι τα SCLC κύτταρα όταν εκτίθενται σε επαναλαμβανόμενους κύκλους της ακτινοβολίας

in vitro

ήταν πιο αποστασιοποιημένος από άλλα κύτταρα και εμφανίζεται μια επιμήκη μορφολογία η οποία είναι σύμφωνη με φαινότυπο μεσεγχυματικά.

Παρά το γεγονός ότι η ακτινοβολία μειώνει σημαντικά το φορτίο όγκου σε ασθενείς, θα μπορούσε να είναι κύτταρα οδηγώντας προς μια πιο επιθετική, μεσεγχυματικά φαινότυπο. Ο μηχανισμός για αυτό δεν είναι γνωστός, αν και αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) παράγονται ως αποτέλεσμα της ακτινοθεραπείας ή συνέχισαν το κάπνισμα μπορεί να μεταβάλει προσκόλλησης κυττάρου και διεγείρουν κυτταρική εισβολή [28]. ROS μπορούν επίσης να προκαλέσουν ΕΜΤ μέσω προς τα πάνω ρύθμιση του καταστολέα Ε-καδερίνης, σαλιγκάρι [29]. Ωστόσο, ο μηχανισμός αυτός είναι λιγότερο πιθανό τα επίπεδα E-cadherin παρέμειναν αμετάβλητες στα ακτινοβολημένα κύτταρα σε μας

in vitro

μοντέλο. Η αμετάβλητη έκφραση του γονιδίου Ε-καδχερίνη δείχνει ότι αντί για ένα κλασσικό μηχανισμό EMT που συχνά παρατηρείται σε NSCLC [11,12,14,15], τα SCLC κύτταρα μόνο προς τα πάνω ρύθμιση χαρακτηριστικά μεσεγχυματικά. Είναι ο φαινότυπος μεσεγχυματικά που θεωρείται υπεύθυνη για την εισβολή και δευτερεύοντα αποικισμό των καρκινικών κυττάρων [30]. Σε αυτό το συγκεκριμένο μοντέλο, ωστόσο, η θεραπεία ακτινοβολίας απέτυχε να παράγει μεταστάσεις στους πνεύμονες, ο εγκέφαλος ή συκώτια αυτών των ποντικών (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Η έλλειψη της μετάστασης στο

in vivo

μοντέλο θα μπορούσε να αποδοθεί στο περιβάλλον υποδοχής, δυσκολίες στην μεταξύ των ειδών σηματοδότησης (ανθρώπινα SCLC κυττάρων σε ποντίκια), η έλλειψη του ανοσοποιητικού παράγοντες, ή ανεπαρκής χρόνος για τα κύτταρα να αποικίσουν δευτερογενή όργανα.