;

Abstract

Στη χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ /εμφύσημα) δείξαμε μια μειωμένη ικανότητα του πνεύμονα και των κυψελίδων (AM) μακροφάγα να φαγοκυτταρώνουν τα αποπτωτικά κύτταρα (ελαττωματικά ‘efferocytosis »), που συνδέονται με την απόδειξη της δευτεροβάθμιας κυτταρική νέκρωση και μία προκύπτουσα φλεγμονώδης απόκριση στον αεραγωγό. Είναι άγνωστο αν αυτό το ελάττωμα είναι παρούσα στον καρκίνο (χωρίς ΧΑΠ) και, εάν ναι, εάν αυτό προκύπτει από διαλυτό μεσολαβητές που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα.

Ερευνήσαμε efferocytosis στην AM (26 έλεγχοι, 15 υγιείς καπνιστές, 37 Χ.Α.Π. , 20 COPD + μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC) και 8 ασθενείς με NSCLC χωρίς ΧΑΠ) και του όγκου και των μακροφάγων ιστού πνεύμονα χωρίς όγκο (21 NSCLC με /13 χωρίς ΧΑΠ). Για τη διερεύνηση των επιδράσεων των διαλυτών μεσολαβητών που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα που στη συνέχεια κατεργάζεται ΑΜ ή μακροφάγα U937 με υπερκείμενο κυτταρική σειρά καρκίνου και αξιολογείται η ικανότητα efferocytosis τους. Εμείς ποιοτικά εντοπιστεί το αραχιδονικό οξύ (ΑΑ) μεταβολιτών στα καρκινικά κύτταρα με LC-ESI-MSMS, και να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα της COX αναστολής (με τη χρήση ινδομεθακίνη) για efferocytosis.

Μειωμένη efferocytosis σημειώθηκε σε όλες τις ομάδες του καρκίνου /ΧΑΠ σε όλα τα διαμερίσματα. Προσαρμοσμένα μέσα από καλλιέργειες κυττάρων καρκίνου μείωσε την ικανότητα efferocytosis τόσο ΑΜ και μακροφάγων U937 με τις πιο έντονες επιπτώσεις που συμβαίνουν με υπερκείμενο από SCLC (μια επιθετική πνεύμονα τύπος καρκίνου). μεταβολίτες ΑΑ εντοπίζονται σε καρκινικά κύτταρα περιλαμβάνονται PGE2. Η ανασταλτική δράση της PGE2 σε efferocytosis, και η συμμετοχή του μονοπατιού της COX-2 έχουν δείξει

Efferocytosis μειώνεται στη ΧΑΠ /εμφύσημα και καρκίνο του πνεύμονα.? η τελευταία, τουλάχιστον εν μέρει αποτέλεσμα της αναστολής από διαλυτών μεσολαβητών που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα που περιλαμβάνουν PGE2

Παράθεση:. Dehle FC, Mukaro VR, Jurisevic C, D Moffat, Ahern J, Hodge G, et al. (2013) Ελαττωματική πνεύμονα μακροφάγων Λειτουργία στον καρκίνο του πνεύμονα ± Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ /εμφύσημα) μεσολάβηση από Cancer Cell παραγωγή της PGE2; PLoS ONE 8 (4): e61573. doi: 10.1371 /journal.pone.0061573

Επιμέλεια: Kjetil Tasken, Πανεπιστήμιο του Όσλο, Νορβηγία

Ελήφθη: 29 Νοεμ 2012? Αποδεκτές: 11, Μαρ, 2013? Δημοσιεύθηκε: 26η Απριλίου 2013

Copyright: © 2013 Dehle 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 αυστραλιανό Ίδρυμα πνεύμονα (FD), Εθνικό Σύστημα Υγείας και Ιατρικής Έρευνας του Συμβουλίου (NHMRC) Βραβείο Ανάπτυξης σταδιοδρομίας (SH), NHMRC Practitioner Fellowship (PNR). 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

ΧΑΠ προβλέπεται να γίνει η τρίτη πιο διαδεδομένη αιτία θανάτου παγκοσμίως μέχρι το 2020 [1]. Οι καρκινογόνες επιδράσεις του καπνού έχουν περιγραφεί καλά? Ωστόσο, οι καπνιστές με ΧΑΠ έχουν υψηλότερο κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του πνεύμονα σε σχέση με τους καπνιστές χωρίς Χ.Α.Π. [2], ακόμη και όταν διορθώνεται για την κατανάλωση καπνού. Ο επιπολασμός της ΧΑΠ και των πνευμόνων καρκίνου αναμένεται να αυξηθεί κατά τις επόμενες δεκαετίες λόγω της συνεχούς έκθεσης σε παράγοντες κινδύνου και της γήρανσης του πληθυσμού. Αυτά τα στατιστικά στοιχεία είναι ανησυχητικά, όπως ο καρκίνος του πνεύμονα ευθύνεται για περισσότερους θανάτους σχετίζονται με τον καρκίνο από ό, τι του παχέος εντέρου, του μαστού και του προστάτη σε συνδυασμό [3]. Παρά το γεγονός ότι η διακοπή του καπνίσματος παραμένει υψίστης σημασίας, πολλά νέα καρκίνων του πνεύμονα ανιχνεύονται σε πρώην και όχι ενεργοί καπνιστές. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη να κατανοηθούν καλύτερα οι συνδέσεις μεταξύ του καπνίσματος, ΧΑΠ και του καρκίνου του πνεύμονα για να ενεργοποιήσετε νέες θεραπευτικές ή προληπτικές στρατηγικές.

Έχουμε δείξει ότι κυψελιδικά μακροφάγα (AM) στη ΧΑΠ είναι ελαττωματικά στην ικανότητά τους να φαγοκυττάρωση αποπτωτικών κύτταρα (efferocytosis) [4] – [7], το οποίο έχει τη δυνατότητα να συμβάλλει στην περίσσεια υλικού αποπτωτικών που έχουμε αναφερθεί στον αεραγωγό ΧΑΠ [8]. Αυτό το un-εκκαθαρίζονται υλικό μπορεί στη συνέχεια να υποβάλλονται σε δευτεροβάθμια νέκρωση και διαιωνίζουν τη φλεγμονώδη αντίδραση [8]. Σε αυτό το στάδιο είναι άγνωστο αν υπάρχει μια ατέλεια στην ικανότητα efferocytosis του

πνευμονικού ιστού

μακροφάγων από άτομα με ΧΑΠ, αν και τα ευρήματά μας με ένα μοντέλο ποντικού του καπνίσματος δείχνουν ότι αυτό μπορεί να είναι η περίπτωση [9], [ ,,,0],10]. Επίσης άγνωστο είναι αν υπάρχουν ελαττώματα στην ικανότητα efferocytosis του ΑΜ και πνευμονικού ιστού /σχετίζονται με όγκους μακροφάγα από ασθενείς με καρκίνο με την απουσία της ΧΑΠ, και εάν ναι, εάν διαλυτών μεσολαβητών που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα αναστέλλουν efferocytosis.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι un-εκκαθαρίζονται αποπτωτικών υλικό που προκύπτει από ελαττωματικό efferocytosis, εκτός από την αντιφλεγμονώδη δράση του, μπορεί να τονώσει την εισροή των ρυθμιστικών Τ λεμφοκυττάρων τα οποία ασκούν ανοσοκατασταλτική δράση έναντι ανοσία κατά του όγκου και έτσι να συμβάλει στην ικανότητα του όγκου να ξεφύγουν από την εξάλειψη της [11]. Είτε ελαττώματα στους μηχανισμούς που οδηγούν σε ελαττωματική efferocytosis στη ΧΑΠ επίσης παίζει άμεσο ρόλο στη δημιουργία ενός περιβάλλοντος προ-καρκινικά και να συμβάλλει σε αυξημένη ευαισθησία σε καρκίνο του πνεύμονα είναι άγνωστη.

Τα καρκινικά κύτταρα είναι άμεσα ανοσοκατασταλτικά με την απελευθέρωση pro -inflammatory μεσολαβητές συμπεριλαμβανομένων αραχιδονικό οξύ (ΑΑ) μεταβολίτες όπως οι προσταγλανδίνες (PGE) [12]. PGE απελευθερώνεται σε κύτταρα που εκφράζουν συστατική κυκλοοξυγενάση-2 (COX-2), που ρυθμίζεται από την απελευθέρωση του ΑΑ από φωσφολιπάση Α2 που ακολουθείται από μεταβολισμού από COX. PGE2 έχει αποδειχθεί ότι μειώνει τη φαγοκυττάρωση των βακτηρίων μέσω μεσολάβηση διαδικασία 2 υποδοχέα E-προστανοειδούς [13].

Για το λόγο αυτό ερευνήθηκε efferocytosis στην AM από ελέγχους, καπνιστές, άτομα με ΧΑΠ ρεύμα /πρώην καπνιστής και οι ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC) με /χωρίς ΧΑΠ. Ερευνήσαμε επίσης τα μακροφάγα από όγκου και του όγκου χωρίς τους ιστούς που λαμβάνονται σε λοβεκτομή από ασθενείς με ΜΜΚΠ με /χωρίς ΧΑΠ.

Στη συνέχεια διερευνήθηκε κατά πόσον διαλυτών μεσολαβητών που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα θα καταστείλει άμεσα μακροφάγων efferocytic ικανότητα. Έχουμε αξιολόγησε την επίδραση του υπερκειμένου από καρκίνο κυτταρικές καλλιέργειες για efferocytosis συνέχεια εφαρμόστηκε ανάλυση ηλεκτροψεκασμού παράλληλα ιονισμού φασματομετρίας μάζας (LC-ESI-MSMS) για τους μεταβολίτες ΑΑ σε καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα. Ερευνήσαμε, τέλος, τη δυνατότητα για την COX αναστολέα ινδομεθακίνη να βελτιώσει efferocytosis.

Υλικά και Μέθοδοι

Θέμα πληθυσμού και βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα δείγματα (BAL)

Καρκίνος και ομάδες ΧΑΠ περιελάμβανε ασθενείς που υποβάλλονται σε βρογχοσκόπηση στο Royal Adelaide Hospital (RAH) να ερευνήσει υποψία καρκίνου του πνεύμονα. Θα περιλαμβάνεται μια μικρή ομάδα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα χωρίς ΧΑΠ να τεμαχίσει περαιτέρω τα αποτελέσματα του καρκίνου του πνεύμονα και μόνο έναντι ΧΑΠ. Έλεγχοι, οι καπνιστές και κάποια θέματα ΧΑΠ είχαν προσληφθεί από τη βάση δεδομένων εθελοντών μας. Έλεγχοι είχαν φυσιολογική πνευμονική λειτουργία και χωρίς ιστορικό πνευμονοπάθεια, καρκίνο ή αλλεργία. Έχουμε βρει προηγουμένως σημαντικές διαφορές στην efferocytosis μεταξύ ποτέ-καπνιστής και πρώην καπνιστής ελέγχους και ως εκ τούτου να τους ομαδοποιούνται ως «ομάδα ελέγχου». Γραπτή συγκατάθεση λήφθηκε με την έγκριση της δεοντολογίας που χορηγείται από το RAH

Ευέλικτη βρογχοσκόπηση έγινε και βρογχοκυψελιδικό δείγματα πλύσης (BAL) που λαμβάνεται σύμφωνα με τις συστάσεις της Αμερικανικής Θωρακικής Εταιρείας, όπως έχει ήδη αναφερθεί [4] -. [7], [14]. Για τους ασθενείς με καρκίνο, η BAL είχε ληφθεί μακριά από την πληγείσα περιοχή του πνεύμονα. Σπιρομέτρησης αξιολόγηση των προβλεπόμενων τιμών και χαμηλότερα όρια του φυσιολογικού (LLN) για την αναγκαστική ζωτική χωρητικότητα (FVC), εκπνεόμενο όγκο στο πρώτο δευτερόλεπτο (FEV (1)), και FEV (1) /δείκτης FVC έγινε και η διάγνωση της ΧΑΠ ιδρύθηκε χρησιμοποιώντας την Παγκόσμια Πρωτοβουλία για τη Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (GOLD) κριτήρια (FEV1 /FVC & lt? 70%) με x-ray και κλινική συσχέτιση [15]. Για τρεις ασθενείς όπου FEV1 /FVC ήταν ελαφρώς υψηλότερο ότι LLN, η παρουσία του εμφυσήματος επιβεβαιώθηκε με υψηλή ανάλυση CT ή x-ray? Ως εκ τούτου, οι ασθενείς αυτοί είχαν συμπεριληφθεί. Οι ασθενείς με καρκίνο είχαν όλοι NSCLC διαγιγνώσκονται με βάση τα κριτήρια του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας [16] και περαιτέρω κατηγοριοποιούνται για την παρουσία της ΧΑΠ. Μικροβιολογική εποικισμού και διαφορικές μετρήσεις κυττάρων αξιολογήθηκαν από την SA Παθολογία (Αδελαΐδα, Νότια Αυστραλία).

Ερευνήσαμε efferocytosis στην AM από 24 μάρτυρες, 15 υγιείς καπνιστές, 20 τρέχοντος /16 θέματα ΧΑΠ πρώην καπνιστής και 8 ασθενείς με NSCLC χωρίς ΧΑΠ και 17 με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (Πίνακας 1). Ερευνήσαμε επίσης τα μακροφάγα από όγκου και του όγκου χωρίς τους ιστούς που λαμβάνονται σε λοβεκτομή από ασθενείς με ΜΜΚΠ (21 με /13 χωρίς ΧΑΠ) (Πίνακας 2).

Η

πνεύμονα δείγματα ιστών

όγκου και του πνεύμονα μη καρκινικό ιστό ελήφθησαν από ασθενείς που υποβάλλονται σε λοβεκτομή στο Τμήμα Καρδιοχειρουργικής, RAH, μετά ενημερωμένη συγκατάθεση, όπως περιγράφηκε προηγουμένως [17], [18]. Tumor ελήφθη χρησιμοποιώντας μία βελόνα βιοψίας, ενώ βιοψίες συλλέχθηκαν από ( «κανονικές») περιοχές μη-όγκου μακριά από το καρκίνο (περίπου 5 mm × 5 mm σε μέγεθος). Βιοψίες με ειδική χειρουργική παθολόγος, διασφαλίζοντας ότι ο εκπρόσωπος του όγκου και φυσιολογικά δείγματα ιστών συλλέχθηκαν. Μια Disaggregator ιστό »Medimachine» (BD) εφαρμόστηκε για την προετοιμασία εναιωρήματα μονών κυττάρων από πνευμονικό ιστό όπως περιγράφηκε προηγουμένως [9], [17].

Τα δείγματα ταξινομήθηκαν ως «Ελέγχου (μη-καρκινικά)» (μη περιοχή -cancer από ασθενείς με καρκίνο /χωρίς ΧΑΠ), «Έλεγχος (όγκος)» (θέση καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο /όχι COPD), «ΧΑΠ (μη-καρκινική)» (εκτός της ζώνης του καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο + COPD) . και «COPD (όγκος)» (θέση καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο + COPD)

Παρασκευή των μακροφάγων

μακροφάγα από BAL και του ιστού απομονώθηκαν όπως αναφέρθηκε [4] – [7] ( λεπτομερής σε Στήριξη Πληροφορίες S1).

ανοσολογικά αντιδραστήρια και κυτταρικές σειρές

ανοσολογικά αντιδραστήρια, κυτταρικές γραμμές (φυσιολογικά ανθρώπινα βρογχικά επιθηλιακά κύτταρα (16HBE), αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα (Η2009, H1466) και μικρής καρκίνωμα είναι (SBC-1)) και τον πολιτισμό /διέγερση συνθήκες που περιγράφονται στο Στήριξη Πληροφορίες S1.

Efferocytosis ικανότητα του BAL, τα μακροφάγα των ιστών και 937

Efferocytosis διερευνήθηκε με κυτταρομετρία ροής όπως αναφέρθηκε [ ,,,0],4] – [7] και παρουσιάστηκαν λεπτομερώς στην Υποστήριξη Πληροφορίες S1

ανάλυση LC-ESI-MSMS για τους μεταβολίτες ΑΑ σε καλλιεργημένα κύτταρα καρκίνου του πνεύμονα

20 μί 4 × 10

5 καρκινικά κύτταρα. ή πρωτογενή επιθηλιακά κύτταρα των αεραγωγών που λαμβάνεται από βρογχική αποξέσματα σε βρογχοσκόπηση (ως έλεγχος) αξιολογήθηκαν για την παρουσία του ΑΑ και COX προέρχονται μεταβολιτών ΑΑ (PGE2, PGD2, PGF2α, TXN2, 6ketoPGF1, 11-υδροξυεικοσατετραενοϊκού οξέος (11-ΗΕΤΕ), θρομβοξάνης Β2 (ΤχΒ2)? λιποξυγενάση (LOX) προϊόντα (12- και 5- ΗΕΤΕ)? εικοσαπεντανοϊκό οξύ (ΕΡΑ), δοκοσαεξαενοϊκό οξύ (DHA), (8-ΗΟϋΕ, LTB4), 12 (5) TETE, PGB2 και 13 (5), ΗΟϋΕ χρησιμοποιώντας LC-ESI-MSMS όπως περιγράφεται λεπτομερώς στο Υποστηρικτικά Πληροφορίες S1.

Επίδραση των προσταγλανδινών επί efferocytosis

Παρασκευή ρυθμισμένα μέσα από κυτταρικές σειρές καρκίνου περιγράφεται στην Υποστήριξη Πληροφορίες S1. Ερευνήσαμε πρώτον τα αποτελέσματα της ενδογενούς PGE2 σε efferocytosis. μακροφάγα U937 υποβλήθηκαν σε αγωγή με διάφορες συγκεντρώσεις του PGE2 (0,1-10 μΜ) πριν από την εκτίμηση του efferocytosis. Έχοντας δείξει μια δοσοεξαρτώμενη επίδραση στη efferocytosis μπορούμε στη συνέχεια αξιολόγησε τις πιθανές επιπτώσεις της PGE2 που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα σε efferocytosis. Τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε θεραπεία με υπερκείμενο από SBC-1 κύτταρα ± την COX αναστολέα ινδομεθακίνη (1-10 μΜ) πριν από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων του υπερκειμένου καρκινικών κυττάρων σε efferocytosis.

Η στατιστική ανάλυση

Kruskal-Wallis και εφαρμόστηκαν δοκιμές συσχετισμού κατάταξη Spearman του. Για in vitro πειράματα, τα αποτελέσματα «θεραπεία» συγκρίθηκαν με ελέγχους [RPMI θεραπεία media] χρησιμοποιώντας μονόδρομη ANOVA και της δοκιμής Dunnett.

Αποτελέσματα

δημογραφικά στοιχεία των ασθενών

όγκους BAL μειώθηκαν σημαντικά για την τρέχουσα καπνιστής ΧΑΠ και του καρκίνου (χωρίς ΧΑΠ) ομάδες vs. μάρτυρες (Πίνακας 1). Σύνολο ΠΣΕ αυξήθηκε σε τρέχουσες καπνιστές χωρίς ελέγχους ΧΑΠ εναντίον (Πίνακας 1). Τυπικά BAL απέδωσε 75- 95% ΑΜ. Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στα% ΑΜ ή λεμφοκύτταρα σε οποιαδήποτε ομάδα ασθενών έναντι των ελέγχων (Πίνακας 1) αν και υπήρξε μία μη σημαντική τάση για μειωμένη% των λεμφοκυττάρων στις ομάδες του καρκίνου.

BAL και μακροφάγων ιστών efferocytosis

μειωθεί σημαντικά efferocytosis σημειώθηκε στον καρκίνο και ΧΑΠ ομάδες τόσο για AM και τα μακροφάγα των ιστών του πνεύμονα, και για την ΑΜ από υγιείς καπνιστές. Efferocytosis ποικίλει μεταξύ των διαμερισμάτων, με ΑΜ δείχνει μια μεγαλύτερη ικανότητα φαγοκυτταρώσεως από ιστό ή όγκο μακροφάγων, ανεξάρτητα από την κατάσταση ΧΑΠ (COPD: (μέση τιμή ± SEM) BAL 12,83 ± 0,87 & gt? Μη καρκινικό ιστό 8,67% ± 0,52 & gt? 7,48% ± 0,78 ? μη ΧΑΠ: BAL 20.30 ± 1.79 & gt? μη καρκινικό ιστό 9,45% ± 0,48 & gt? 7,80% ± 0,68). Στην ΧΑΠ, efferocytosis μειώθηκε ανεξάρτητα από το καθεστώς του καπνίσματος και του καρκίνου του πνεύμονα (Σχήμα 1). Για τα μακροφάγα των ιστών, efferocytosis μειώθηκε σε COPD στον ίδιο βαθμό σε ιστό δίπλα στον όγκο και σε ανεπηρέαστη περιοχές, ενώ σε ασθενείς με καρκίνο χωρίς ΧΑΠ, efferocytosis μειώθηκε μόνο σε περιοχές του όγκου. Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στα efferocytosis μεταξύ BAL μακροφάγα από ΧΑΠ εναντίον ασθενείς με ΧΑΠ με ​​καρκίνο (Σχήμα 1) ή μεταξύ ΧΑΠ μη καρκινικά εναντίον μακροφάγα καρκινικό ιστό ΧΑΠ

A. Efferocytosis της BAL που προέρχονται από κυψελιδικά μακροφάγα εκτιμήθηκε για τους ελέγχους ( «C»), οι καπνιστές, τρεχουσών και πρώην καπνιστές με ΧΑΠ ( «ΧΑΠ Cur» και «ΧΑΠ Ex»), τα άτομα με ΧΑΠ με ​​καρκίνο του πνεύμονα ( «Καρκίνος ΧΑΠ) και οι ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα και καμία COPD ( «καρκίνος»)? B. Ιστός από Controls ( ‘C μη-όγκου ») (εκτός της ζώνης του καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο /χωρίς ΧΑΠ),« ΧΑΠ μη-όγκου »(εκτός της ζώνης του καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο + COPD),« COPD Tumor’ (τοποθεσία καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο + COPD) και «Tumor ελέγχου» (τοποθεσία καρκίνου από ασθενείς με καρκίνο /όχι COPD). * Σημαντικά (p & lt? 0,05) χαμηλότερη έκφραση εναντίον έλεγχοι (μη-παραμετρικό τεστ Kruskal-Wallis) Box οικόπεδα παρόν μέση ± 25ο και 75ο εκατοστημόριο (στερεά box) με τα εκατοστημόρια 10ο και 90ο φαίνεται από τα μουστάκια έξω από το κουτί

.

πνεύμονα υπερκείμενο κυτταρική σειρά καρκίνου αναστέλλουν efferocytosis

am από τους ελέγχους ή σε άτομα με καρκίνο του πνεύμονα ήταν συν-καλλιεργήθηκαν με υπερκείμενο από NSCLC (Η2009, H1466), και τα κύτταρα SCLC (SBC-1). Για AM από τους ελέγχους, το υπερκείμενο του καρκίνου του πνεύμονα μειώνεται σημαντικά efferocytosis κατά 29% -33% (Σχήμα 2). Είναι ενδιαφέρον, το υπερκείμενο δεν επηρέασε την (ήδη σημαντικά μειωμένη) ικανότητα efferocytosis ΑΜ από άτομα με καρκίνο του πνεύμονα.

Α. Επίδραση υπερκειμένων καρκινικής κυτταρικής γραμμής για την φαγοκυττάρωση των αποπτωτικών βρογχικών επιθηλιακών κυττάρων από τα κυψελιδικά μακροφάγα. Μακροφάγα από άτομα ελέγχου (Α) ή (Β) υποκείμενα με καρκίνο του πνεύμονα επωάστηκαν σε κανονικό μέσο RPMI ή υπερκείμενα κυτταρική σειρά καρκίνου (Η2009, H1466, SBC1) για 24 ώρες πριν από την δοκιμασία φαγοκυττάρωσης. Οι τιμές παρουσιάζονται ως ποσοστό των μακροφάγων κατάποση αποπτωτικών κυττάρων *, ρ & lt? 0.05 σε σύγκριση με RPMI θεραπεία μέσα (η = 5 πειράματα πραγματοποιήθηκαν εις τριπλούν? Μονόδρομη ANOVA, δοκιμή του Dunnett). Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως οικόπεδα κουτί όπως περιγράφεται στο Σχήμα 1.

Η

κυτταρικές σειρές καρκίνου του πνεύμονα περιέχει μεταβολίτες ΑΑ

Όλα τρεις γραμμές κυττάρων καρκίνου του πνεύμονα (Α549, Η2009, SBC-1) έδειξε ανιχνεύσιμη επίπεδα της PGE2, PGD2, PGF2α, TXN2 και 6ketoPGF1. 11-ΗΕΤΕ, TxB2? 12- και 5- ΗΕΤΕ? EPA, DHA), 8-ΗΟϋΕ, LTB4, 12 (5) TETE, PGB2 και 13 (5), ΗΟϋΕ δεν ταυτοποιήθηκαν. Με βάση την παρουσία PGE2 εμείς τότε ερεύνησε τις επιπτώσεις του αναστολέα COX, ινδομεθακίνη, επί efferocytosis.

PGE-2 αναστέλλει efferocytosis

Η έκθεση των κυττάρων U937 σε PGE2 δοσοεξαρτώμενο μειώνεται efferocytosis τους ικανότητα με δοσο-εξαρτώμενο τρόπο, με μέγιστη και σημαντική αναστολή συμβαίνουν υπό την παρουσία 10 μΜ PGE2 (Σχήμα 3). Για να διερευνηθούν οι πιθανές επιπτώσεις της PGE2 που παράγονται από κύτταρα καρκίνου του πνεύμονα (μέσω του COX-2 /PGE-2 μονοπάτι) επί efferocytosis, μπορούμε τότε επεξεργασμένα κύτταρα SBC1 με την COX αναστολέα ινδομεθακίνη. κύτταρα SBC1 επελέγησαν για τα πειράματα αυτά καθώς είχαν τη μεγαλύτερη επίδραση στο efferocytosis. Η ινδομεθακίνη δεν είχε αρνητικά αποτελέσματα επί της ανάπτυξης κυττάρου ή βιωσιμότητα των κυττάρων SBC-1 σε συγκεντρώσεις που χρησιμοποιείται (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Προσδιορίσαμε την επίδραση της υπερκείμενο των κυττάρων SBC-1 επί PMA διαχωριζόμενες μακροφάγων U937. Υπερκείμενο από SBC-1 κύτταρα αναπτύχθηκαν σε απουσία ινδομεθασίνης μείωσε σημαντικά την ικανότητα των κυττάρων efferocytosis U937 κατά 36% (Σχήμα 4). Η μείωση αυτή αναστέλλεται μερικώς από ινδομεθακίνη (1 μΜ: αύξηση 21,3% έναντι υπερκείμενου καρκινικών κυττάρων? 10 μΜ: 25,74% αύξηση)

Οι προσταγλανδίνες αναστέλλουν efferocytosis και μεσολαβούν τουλάχιστον εν μέρει την ανασταλτική δράση των υπερκειμένων γραμμή καρκινικών κυττάρων. για την φαγοκυττάρωση των αποπτωτικών βρογχικών επιθηλιακών κυττάρων από κύτταρα U937. U937 κύτταρα επωάστηκαν με ποικίλες συγκεντρώσεις PGE2 για 18 ώρες και efferocytosis αξιολογήθηκαν (n = 3 πειράματα εις τριπλούν? μονόδρομη ANOVA, δοκιμή του Dunnett)

Η

κύτταρα U937 επωάζονται σε κανονικό μέσο RPMI ή SBC. -1 υπερκείμενο που είχαν υποβληθεί σε θεραπεία με ινδομεθακίνη. Μετά 24 ώρες επώαση, ένας προσδιορισμός efferocytosis διεξήχθη. (Η = 5 πειράματα πραγματοποιήθηκαν εις τριπλούν). Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως οικόπεδα κουτί όπως περιγράφεται στο Σχήμα 1. Οι τιμές παρουσιάζονται ως ποσοστό των μακροφάγων κατάποση αποπτωτικών κυττάρων *, ρ & lt?. 0.05 σε σύγκριση με RPMI θεραπεία μέσα (μονόδρομη δοκιμή ANOVA, του Dunnett)

Η

συζήτηση

Μια καλύτερη κατανόηση των δεσμών μεταξύ της ΧΑΠ και του καρκίνου των πνευμόνων είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή συμβουλών νέες θεραπευτικές ή προληπτικές στρατηγικές. Αναφέρουμε ότι η ικανότητα efferocytosis των δύο κυψελιδικών και πνεύμονα μακροφάγα ιστού είναι ανεπαρκής σε ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα με ή χωρίς ΧΑΠ (σε COPD, ανεξάρτητα από το καθεστώς καπνίσματος και του καρκίνου του πνεύμονα). Στην COPD, efferocytosis μειώθηκε σε παρόμοιο βαθμό σε μακροφάγα ιστό δίπλα στον όγκο και ανεπηρέαστη περιοχές, ενώ σε ασθενείς με καρκίνο χωρίς ΧΑΠ, το ελάττωμα σημειώθηκε μόνο στις μακροφάγα που σχετίζονται με όγκους, υποδηλώνοντας ότι η ΧΑΠ και του καρκίνου τόσο οδηγούν σε διαταραχή efferocytosis, με εν μέρει ανεξάρτητους μηχανισμούς. Un-εκκαθαρίζονται αποπτωτική υλικό είναι πιθανό να είναι σημαντική στην εξέλιξη του καρκίνου του πνεύμονα, καθώς αυτό το υλικό έχει αποδειχθεί ότι έχει προ-φλεγμονώδη αποτελέσματα [19] και συμβάλλουν στην ικανότητα ενός όγκου να διαφύγει εκρίζωση από διάφορους μηχανισμούς που περιλαμβάνουν τόνωση μιας εισροής των ρυθμιστικών Τ λεμφοκύτταρα [12]. Ασθενείς που λαμβάνουν θεραπεία με rituximab, ένα φάρμακο το οποίο δρα εν μέρει από οπσονιστικά κύτταρα και αυξάνοντας την φαγοκυττάρωση είχε θετική προγνωστική αξία παρά τον υψηλό αριθμό των μακροφάγων που σχετίζονται με όγκους [20], [21].

Η φαγοκυττάρωση μπορεί να κατασταλεί μέσω απελευθέρωση διαλυτών μεσολαβητών συμπεριλαμβανομένου PGE-2 από καρκινικά κύτταρα πνεύμονα. Σε μεσοθηλίωμα? καρκινικά κύτταρα συν-καλλιεργήθηκαν με μακροφάγα προκάλεσε μία μείωση στην φαγοκυττάρωση αλλά μια αύξηση στην απελευθέρωση της PGE-2 [22]. Στην παρούσα μελέτη, επομένως, εφαρμόζεται LC-ESI-MSMS να διαπιστωθεί αν ο καρκίνος του πνεύμονα κύτταρα που παράγονται διάφορες προσταγλανδίνες που θα μπορούσαν να αναστείλουν άμεσα efferocytosis. Όλες οι κυτταρικές σειρές καρκίνου του πνεύμονα τρία παράγονται ανιχνεύσιμα επίπεδα μεταβολιτών ΑΑ συμπεριλαμβανομένων PGE-2, σύμφωνα με μια άλλη μελέτη [23] του NSCLC κυτταρικών σειρών Α549 και Η1299. Η αναστολή της COX με ινδομεθακίνη, τουλάχιστον αναιρέθηκε εν μέρει τις κατασταλτικές επιδράσεις στην efferocytosis, εμπλέκοντας επίδραση του μονοπατιού της COX-2 /PGE-2, αν και υπάρχουν σαφώς άλλοι πρόσθετοι παράγοντες που εμπλέκονται.

Είναι ενδιαφέρον, τις πιο σημαντικές κατασταλτικές επιδράσεις βρέθηκαν με το SCLC κυτταρική γραμμή, SBC-1 και μπορούμε να υποθέσουμε ότι αυτό μπορεί να είναι αντιπροσωπευτική της περισσότερο επιθετική φύση αυτού του τύπου καρκίνου του πνεύμονα. Μια προηγούμενη μελέτη της έκφρασης COX-2 σε πρωτογενείς NSCLC κατέδειξε τα υψηλότερα επίπεδα των δύο mRNA και πρωτεΐνης σε κύτταρα αδενοκαρκινώματος σύγκριση με τις μεγάλες κυττάρου και καρκίνωμα πλακώδους κυττάρου [24]. Δεν, ωστόσο, να διερευνήσει SCLC. Θα είναι ενδιαφέρον να προσδιοριστεί κατά πόσον οι μεταβολίτες ΑΑ αναστέλλουν τη λειτουργία efferocytosis των αεραγωγών και σχετίζονται με όγκους μακροφάγων σε παρόμοια έκταση, όπως διαπιστώσαμε ότι υπερκείμενο καρκίνος του πνεύμονα είχε σημαντική κατασταλτική επίδραση στην efferocytic ικανότητα των μακροφάγων από άτομα ελέγχου, αλλά το έκανε δεν επηρεάζει την (ήδη μειωθεί σημαντικά) efferocytic ικανότητα των μακροφάγων από άτομα με καρκίνο του πνεύμονα

Μειονεκτήματα της μελέτης είναι ότι δεν ήμασταν σε θέση να συγκρίνει BAL και τον πνευμονικό ιστό διαμερίσματα για μεμονωμένους ασθενείς.? είμαστε όμως την εκτίμηση αυτή στο μοντέλο μας ποντικού εμφύσημα σε εξέλιξη μελετών. Υπάρχουν επίσης προφανές ηθικά μειονεκτήματα της απόκτησης φρέσκο ​​«κανονική» του πνεύμονα. Παρόλο που συλλέξαμε «ελέγχου» πνευμονικό ιστό μας με βιοψία λαμβάνονται καλά μακριά από την περιοχή του καρκίνου σε ασθενείς χωρίς ΧΑΠ, η δυνατότητα παραμένει ότι η παρουσία του καρκίνου μπορεί να επηρέασε κάποια από τα ευρήματά μας και τα μοντέλα του καρκίνου του ποντικού απαιτούνται για να διευκρινιστεί το θέμα αυτό. Ο αριθμός των ασθενών με NSCLC χωρίς ΧΑΠ ήταν σχετικά χαμηλή (BAL από 8 ασθενείς με NSCLC και σε συνδυασμό καρκίνου και χωρίς ιστό από 13 ασθενείς ελήφθη σε μια περίοδο 2 χρόνων), το οποίο αποκλείει οριστικά συμπεράσματα βασίζονται στην ανάλυση των δεδομένων από αυτή την ομάδα ασθενών . Από τους περίπου 200 ασθενείς με NSCLC, η οποία βλέπει τη μονάδα μας σε ετήσια βάση μόνο ένα μικρό ποσοστό (~ 15%) θεωρούνται για τη χειρουργική επέμβαση (στάδια Ι και ΙΙ), και από αυτούς πολλοί είναι ιατρικά εκτός λειτουργίας. Σε λειτουργική ασθενείς μας με NSCLC το ποσοστό των ασθενών χωρίς ΧΑΠ είναι πολύ χαμηλή, περίπου 10%.

Εν κατακλείδι έχουμε δείξει μειωμένη efferocytosis στην αεραγωγών και πνευμονικό ιστό τόσο ΧΑΠ και καρκίνο του πνεύμονα, και την αναστολή της efferocytosis μέσω απελευθέρωσης διαλυτών προσταγλανδινών με καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα. Αυτά τα ελαττώματα μπορεί να είναι ένας πιθανός ανοσοποιητικό μηχανισμό φοροδιαφυγής στον καρκίνο του πνεύμονα.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Υποστήριξη Πληροφορίες S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0061573.s001

(DOC)

Ευχαριστίες

Οι συγγραφείς χάρη Enzo Ραϊνέρι, Τμήμα Γενετικής Ιατρικής, νεογνικού ελέγχου Lab, SA Παθολογία , για τη βοήθειά του με την ποιοτική ηλεκτροψεκασμού διαδοχική ιονισμού φασματομετρία μάζας και η κα Slavica Miskovich για τεχνική βοήθεια.