Extracto
resistente a la castración progresión resistente a la castración del cáncer de próstata después de las terapias de privación de andrógenos sigue siendo el desafío más crítico en el manejo clínico de cáncer de próstata. receptor de andrógenos resurgente (AR) la actividad es un conductor establecido de la progresión resistente a la castración, y la regulación positiva de la longitud completa AR (AR-FL) y constitutivamente activas variantes AR empalme (AR-VS) se ha implicado a contribuir a la resurgente actividad de AR. Hemos informado anteriormente de que el ginsenosido 20 (S) -protopanaxadiol-aglicona (PPD) puede reducir la abundancia de ambos AR-FL y AR-Vs. En el presente estudio, hemos demostrado, además, que el efecto de PPD en AR expresión y genes diana fue independiente de andrógenos. tratamiento PPD resultó en una supresión de transactivación AR independiente de ligando. Por otra parte, PPD retrasa el nuevo crecimiento resistente a la castración de los tumores de xenoinjertos LNCaP después de la privación de andrógenos y se inhibe el crecimiento de tumores de xenoinjertos 22Rv1 resistentes a la castración con la expresión endógena de AR-FL y AR-Vs. Esto fue acompañado por una disminución en los niveles de antígeno específico de la próstata en suero, así como una disminución de los niveles de AR y mitosis en los tumores. En particular, los tumores de xenoinjertos 22Rv1 eran resistentes a la inhibición del crecimiento por la próxima generación Enzalutamida antiandrógeno. El presente estudio representa la primera en mostrar la eficacia preclínica de PPD en la inhibición de la progresión y el crecimiento del cáncer de próstata resistente a la castración. Los resultados proporcionan un fundamento para el desarrollo ulterior PPD o sus análogos para el tratamiento del cáncer de próstata
Visto:. Cao B, Y Qi, Yang Y, Liu X, Xu D, Guo W, et al. (2014) 20 (S) -Protopanaxadiol inhibición de la progresión y el crecimiento de cáncer de próstata resistente a la castración. PLoS ONE 9 (11): e111201. doi: 10.1371 /journal.pone.0111201
Editor: Jindan Yu, de la Northwestern University, Estados Unidos de América
Recibido: 24 Junio, 2014; Aceptado: September 23, 2014; Publicado: 6 Noviembre 2014
Derechos de Autor © 2014 Cao et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Disponibilidad de datos:. La autores confirman que todos los datos que se basan los resultados son totalmente disponible sin restricciones. Todos los datos relevantes se encuentran dentro del papel
Financiación:. Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud de subvención R01CA188609, Departamento de Defensa otorga W81XWH-12-1-0112 y W81XWH-12- 1-0275, Fundación Nacional de Ciencias Naturales de Proyectos de China 81272851, 30973587, 81102383, 81302206, 81430087 y, Louisiana Junta de Regentes de Grant-LEQSF (2012-15) -RD-A-25, Louisiana Fondo Consorcio de Investigación del cáncer, el cáncer de Tulane centro Fondo del Desarrollo, y la Escuela de Medicina Fondo piloto y el Fondo Puente de la Universidad de Tulane. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
terapia de privación de andrógenos, lo cual interrumpe receptor de andrógenos (AR) la señalización a través de castración o antagonistas de AR, es el tratamiento de primera línea para el cáncer de próstata diseminado. Sin embargo, la progresión a la fase actualmente incurable, denominado el cáncer de próstata resistente a la castración (CRPC), invariablemente se produce [1]. actividad AR resurgente es un conductor establecido de fracaso terapéutico y resistente a la castración progresión [2], [3]. El cáncer de próstata puede adaptarse a terapia de privación de andrógenos mediante la mutación de AR, amplificando /sobreexpresión de AR, upregulating variantes AR empalme constitutivamente activas (AR-VS) que carecen del dominio de unión al ligando, la activación de AR por mecanismos independientes de andrógenos, y /o el aumento de intra los niveles de andrógenos -tumoral a través de
de novo síntesis de andrógenos
[4] - [17]. Como consecuencia de ello, AR se reactivó en CRPC aunque el tumor ya no responde a la terapia de privación de andrógenos.
Varios nuevos fármacos dirigidos a la reactivación AR en CRPC se han desarrollado, y dos de ellos han sido aprobados por la FDA para tratamiento de la CRPC metastático,
es decir
, la abiraterona la biosíntesis de andrógenos y el inhibidor potente antagonista de AR Enzalutamida [18], [19]. Se anunció una nueva era de la terapia del cáncer de próstata. Sin embargo, muchos pacientes se presentan con enfermedad resistente al tratamiento, y que responden más iniciales desarrollan resistencia a los pocos meses de iniciado el tratamiento, de nuevo acompañados por un aumento del antígeno prostático específico (PSA), lo que indica reactivado AR señalización [18], [19]. Un mecanismo potencial de resistencia a la abiraterona y Enzalutamida se ha atribuido a aumento de la expresión de la longitud completa AR (AR-FL) y AR-Vs [20] - [24]. La sobreexpresión de AR-FL se demostró para sensibilizar al receptor a bajos niveles de andrógenos [25] y para convertir el crecimiento del cáncer de próstata a partir de una castración sensible a una etapa resistente a la castración [10]. El aumento de expresión de AR-Vs se demostró para conferir crecimiento resistente a la castración de los tumores de próstata [14], [15], [26] - [28], y que se correlaciona con escasa supervivencia de los pacientes CRPC [29]. El derribo de AR-FL o AR-Vs por shRNA en modelos de xenoinjerto puede retrasar la progresión del cáncer de próstata a la resistencia a la castración y /o suprimir el crecimiento de tumor de próstata que ya ha progresado hasta el estado resistente a la castración [15], [30] , [31]. Por lo tanto, los enfoques terapéuticos que pueden disminuir la disponibilidad tanto de AR-FL y AR-Vs deben ofrecer un beneficio considerable en la prevención y la inhibición de la recurrencia del cáncer de próstata después de la terapia de privación de andrógenos.
La raíz de ginseng es una de las más commonly- hierbas medicinales utilizadas en el mundo occidental, en particular para la intervención del cáncer [32]. Ginsenósidos son considerados los principales constituyentes farmacológicamente activos de ginseng [33]. Hemos informado anteriormente de que el principal metabolito intestinal de ginsenósidos, 20 (S) -protopanaxadiol-aglicona (PPD), es eficaz en la regulación negativa de la expresión y actividad de la AR, incluyendo tanto la AR-FL y AR-V, en las células de cáncer de próstata humano [ ,,,0],34]. La disminución en la expresión de AR se debe a la transcripción mediada por PPD reducida del gen AR y aumento de la degradación mediada por proteasoma de AR-FL y proteínas AR-V [34]. Demostramos además que PPD también inhibió la expresión de AR en los tumores de xenoinjerto de próstata pero no en las próstatas normales del huésped [34]. En el presente estudio se evaluaron los estudios preclínicos el potencial del uso de PPD para mejorar el resultado terapéutico de la terapia de privación de andrógenos.
Materiales y Métodos
Líneas celulares y reactivos
LNCaP y se obtuvieron 22Rv1 células de la American Type Culture Collection en Passage 4. células CWR-R1 fueron proporcionados por el Dr. Elizabeth M. Wilson y se cultivaron como se describe [35]. Las células utilizadas en este estudio fueron dentro de los 20 pasajes (~ 3 meses de cultivo no continua). PPD se obtuvo del Laboratorio de Química Orgánica de la Universidad de Jilin, Changchun, China. Los compuestos de la pureza de & gt; 98%, según se determina mediante cromatografía líquida de alta resolución, fueron utilizados en los estudios de cultivo de células, y la de & gt; 95% se utilizó en estudios con animales. Enzalutamida se adquirió de Selleck Químicos (Houston, TX), y la pureza de & gt; 99% fue confirmada por Resonancia Magnética Nuclear
Western Blot
El procedimiento se describe anteriormente [36].. Las bandas inmunorreactivas se cuantificaron por densitometría y normalizado a deshidrogenasa gliceraldehído-3-fosfato (GAPDH). Se utilizaron los siguientes anticuerpos:. anti-GAPDH (Millipore), anti-AR (Millipore), y anti-AR-V7 (Precision anticuerpo)
cuantitativa transcripción inversa-PCR (qRT-PCR)
QRT-PCR se realizó como se describe [37]. Los conjuntos de cebador-sonda qPCR para PSA, proteasa transmembrana, serina 2 (TMPRSS2), y la ciclina A2 (CCNA2) eran de IDT. El primer secuencias de isoformas AR fueron como se describe [15].
Reportero Ensayo del gen
El elemento sensible a los andrógenos (ARE) -luciferase plásmido reportero, que contiene tres repeticiones de la región se ligan en tándem con el reportero de luciferasa de luciérnaga [38], se utilizó para medir AR
trans
-activating actividad. Se transitoriamente co-transfectó en células con el pRL-TK
Renilla
constructo de luciferasa (Promega) a una relación 20:01 como se describe [39]. ensayo de luciferasa Dual se llevó a cabo según las instrucciones del fabricante (Promega), y la actividad de la luciferasa de luciérnaga se normalizó a la de la
Renilla luciferasa
.
modelos de tumor de xenoinjerto
Varón ratones desnudos fueron obtenidos del Centro de Producción Animal de la NCI 5-6 semanas de edad. Para el modelo de progresión resistente a la castración de los tumores LNCaP, los ratones se inocularon por vía subcutánea con 4 × 10
6 células LNCaP suspendidas en Matrigel 50% en el flanco derecho después de una semana de adaptación. Cuando el tamaño del tumor alcanzó aproximadamente 100 mm
3, la castración se realizó
a través de un enfoque
escrotal. El día después de la castración, los ratones fueron asignados aleatoriamente a dos grupos y recibieron 40 mg /kg PPD en aceite de oliva o aceite de oliva como control a través de una sonda oral 6 días a la semana. Para el modelo de tumor 22Rv1 resistente a la castración, los ratones fueron castrados quirúrgicamente después de una semana de adaptación, y les permitió recuperarse durante 3 días antes de que se inocularon por vía subcutánea con 4 × 10
6 22Rv1 células en el flanco derecho. El día después de la inoculación, los ratones fueron asignados al azar y se coloca en los mismos regímenes de tratamiento como se ha descrito para el modelo LNCaP. Las dimensiones del tumor y los pesos corporales se midieron dos veces por semana y semanal, respectivamente. El volumen del tumor se calculó como
0,524 x anchura
2 x longitud
[40]. En la terminación del experimento, los ratones se anestesiaron con ketamina /xilazina, la sangre recogida para la determinación de PSA en suero usando ELISA cuantitativo (Estados Biotech), y sacrificados por CO
2. Los tumores se retiraron, se pesaron, y se fijaron en formalina al 10% para la inclusión en parafina y análisis histológico. Todos los animales procedimientos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Tulane.
Los análisis inmunohistoquímicos AR
La inmunohistoquímica se llevó a cabo como se describe anteriormente [34]. Como el control negativo, el anticuerpo primario se reemplazó con una IgG no inmune en la misma concentración, y no se detectó reactividad. Las secciones teñidas fueron escaneados utilizando el escáner ScanScope Aperio, y las imágenes digitalizadas se analizaron con los algoritmos integrados WebScope Aperio. Para la tinción de AR, se tomaron muestras de imágenes de forma secuencial a través de cada sección con áreas de necrosis, defectos de preparación, y los bordes evitarse. La intensidad de la tinción nuclear se clasificó a fuerte, débil o negativo según lo determinado por el algoritmo de Aperio Nuclear V9. tinción H3 fosfo-histona se cuantificó como se describe [41]. Cinco campos microscópicos al azar fueron capturados para cada sección del tumor en un aumento de 10x, y el número de células fosfo-histona H3-positivas se contó manualmente.
Análisis estadístico
de Student de dos colas t se utilizó la prueba para determinar las diferencias de medias entre el tratamiento y el control. Los datos se presentan como media ± SEM.
Resultados
PPD regulación a la baja de AR-FL y AR-Vs-Privados en andrógenos Condición
Se evaluó el efecto de la primera PPD en AR-FL y los niveles de proteína AR-V en las células y 22Rv1 CWR-R1 resistentes a la castración cultivadas en condiciones de andrógenos-privada. Estos dos modelos de células expresan AR-FL junto con tres ~ 80-KDa importante AR-Vs, a saber, AR-V7, AR-V1 (también conocido como AR4), y AR-V4 (aka AR5) [15], [16]. Western blot análisis se llevaron a cabo con un anticuerpo que reconoce todas las isoformas AR o específico para AR-V7. Como la más abundante y activa AR-V en las células [15], AR-V7 es la única AR-V a la que se ha desarrollado un anticuerpo específico. Como se muestra en las Figuras 1A y 1B, PPD downregulated tanto AR-FL y AR-Vs de una manera dependiente del tiempo, con el cambio en la AR-Vs similar a la de AR-FL en 22Rv1 células pero un poco más importante que la de AR -FL en células CWR-R1. A continuación, examinó el efecto de PPD en los niveles de ARNm de diferentes isoformas AR en estas células cultivadas en condiciones de andrógenos privado por qRT-PCR. Tal como se presenta en las figuras 1C y 1D, el tratamiento también redujo PPD AR-FL y transcripciones AR-V en ambos modelos celulares. Curiosamente, se observó un aumento modesto pero estadísticamente significativa de la expresión AR-V1 en el punto de tiempo temprano en las células 22Rv1. Sin embargo, el aumento no se mantuvo con tratamiento más largo. Estos resultados indican que PPD puede inhibir la expresión de AR-FL y AR-Vs en condiciones de andrógenos privado
A & amp.; B. Análisis de transferencia Western de proteínas de AR con un anticuerpo que reconoce todas las isoformas de Ar o específica para AR-V7 en 22Rv1 (A) o células CWR-R1 (B). Los números en las tablas denotan intensidades normalizadas relativas de las bandas de proteína de AR en comparación con el valor de control de 100. C. El análisis qRT-PCR de los niveles de mRNA de AR-FL y AR-Vs en 22Rv1 células. *,
P Hotel & lt; 0,05 del control. Las células se cultivaron en condiciones de andrógenos privado. PPD, 20 mg /ml. Las barras de error, SEM.
Supresión del PPD independiente de los andrógenos AR Actividad
AR-Vs carecen del dominio de unión a ligando y poseer actividad constitutiva independiente de andrógenos [15], [16 ], [42]. Sería de esperar PPD regulación a la baja de la AR-V para conducir a la supresión de la transactivación de AR independiente de andrógenos. Nosotros por lo tanto, se evaluó el efecto de PPD en la actividad de AR en las células cultivadas en condiciones 22Rv1 andrógenos privado por el ensayo de gen informador. Como se muestra en la Figura 2A, la transactivación AR independiente de andrógenos estaba deprimido por PPD como una función del tiempo. A las 6 y 12 horas después del tratamiento PPD, la actividad se inhibió en un 36% y 66%, respectivamente. Se procedió a examinar el efecto de PPD en los genes AR-diana endógenos, los objetivos canónica PSA y TMPRSS2, así como el objetivo CCNA2-AR-V específica [20], [43], por QRT-PCR en las mismas condiciones. De acuerdo con el resultado de gen indicador, todos los objetivos (Figuras 2B y amp; 2C) mostraron una disminución dependiente del tiempo de la expresión. Tomados en conjunto, los datos demostraron la capacidad de PPD para inhibir la actividad independiente de los andrógenos AR-V AR-FL y.
A. ensayo de gen indicador que muestra la inhibición de la DPP independiente de andrógenos
trans
-activating actividad de la AR. 22Rv1 células fueron co-transfectadas con el constructo ARE-luciferasa y la construcción de PRL-TK, y la actividad de la luciferasa de luciérnaga se normalizó por la del
Renilla luciferasa
. B & amp; Los análisis de C. QRT-PCR que muestra PPD disminuir la expresión de la AR objetivos canónica PSA y TMPRSS2 (B) y el CCNA2 meta-AR-V específico (C) en las células 22Rv1. *,
P Hotel & lt; 0,05 del control. Las células se cultivaron en condiciones de andrógenos privado. PPD, 20 mg /ml. Las barras de error, SEM.
PPD inhibición de la progresión resistente a la castración de los tumores LNCaP
A continuación, evaluó el efecto de PPD en la recurrencia del cáncer de próstata después de la terapia de privación de andrógenos en el modelo de xenoinjerto LNCaP . LNCaP es una línea celular de cáncer de próstata humano dependiente de andrógenos y expresa predominantemente AR-FL [44]. El desarrollo de tumores de xenoinjertos LNCaP requiere andrógenos, y la castración provoca un crecimiento inicial desacelerado de los xenoinjertos [45], [46]. Sin embargo, de forma similar a los cánceres de próstata humanos, los xenoinjertos con el tiempo se vuelven resistentes castración y reanudar el crecimiento [45] - [49]. ratones desnudos masculinos fueron implantados con células LNCaP en el flanco dorsal derecha. La castración se realizó cuando los tumores alcanzaron ~ 100 mm
3. ratones castrados fueron divididos en dos grupos que recibieron aceite de oliva como control o 40 mg /kg PPD a través de una sonda oral 6 días por semana. El tratamiento se inició el día después de la castración.
En comparación con los tumores LNCaP crecidos en ratones gónadas intacta [45], [46], hubo una deceleración del crecimiento del tumor en ambos grupos durante las dos primeras semanas de tratamiento como una primera respuesta a la castración (Figura 3A). Los tumores en el grupo de control se reanudaron el crecimiento a partir del día 17 de tratamiento como resultado de la adquisición de resistencia a la castración, mientras que los tumores en el grupo PPD se mantuvo pequeño. De día 25, la diferencia en el tamaño medio de tumor entre los dos grupos fue estadísticamente significativa. En la terminación del experimento, el tamaño medio del tumor fue de 1000 mm
3 en el grupo de control, pero 330 mm
3 en el grupo de PPD, indicando la inhibición ~67% del nuevo crecimiento del tumor por PPD. De acuerdo con este resultado, los pesos medios de los tumores eran de 0,76 gy 0,32 g en grupos de control y PPD, respectivamente (Figura 3B). Durante el período de 42 días de tratamiento, PPD no parece causar toxicidad en los ratones, como se indica de ninguna disminución en el peso corporal en comparación con el grupo de control (Figura 3C).
células LNCaP se inocularon en gónada-intacta ratones desnudos, y la castración quirúrgica se realizó cuando los tumores alcanzaron ~ 100 mm
3. El tratamiento con 40 mg /kg PPD a través de una sonda oral 6 días por semana se inició el día después de la castración (n = 10). A. volúmenes tumorales media. B. pesos de los tumores individuales en la conclusión del experimento. pesos corporales C. Mean ratón. D. Nivel medio del PSA sérico determinó por ELISA, normalizado por pesos de los tumores, en la conclusión del estudio. *,
P
& lt; 0,05 entre el grupo control. Las barras de error, SEM.
próstata recidiva tumoral después de la castración se asocia con niveles séricos de PSA elevados [50]. Se midió los niveles de PSA en suero de ratón usando ELISA. Como se muestra en la figura 3D, la suplementación PPD condujo a una caída de casi 50% en el nivel medio del PSA en suero, a partir de 173 ng /ml /g en el grupo de control a 97 ng /ml /g en el grupo de PPD. Los niveles se normalizaron por el peso del tumor. Por lo tanto, la caída no fue una consecuencia de la inhibición del crecimiento del tumor, sino más bien una indicación de PPD supresión de AR reactivación en los tumores. A continuación, medir la expresión de proteínas AR por inmunohistoquímica en tejidos fijados con formalina. Como se muestra en la Figura 4A, el tratamiento PPD disminuyó el porcentaje de células con tinción fuerte AR al tiempo que aumenta el porcentaje de células con tinción negativa. Por lo tanto, los datos corroboran nuestra
in vitro
resultados, que muestran la eficacia de PPD en la regulación negativa de nivel y la actividad de AR en las células CRPC
in vivo
.
Los tumores fueron cosechadas al final del experimento de la Figura 3. A. AR tinción inmunohistoquímica de las secciones tumorales. Panel izquierdo, la cuantificación de los datos. paneles de la derecha, imágenes representativas. B. fosfo-histona H3 tinción inmunohistoquímica de las secciones del tumor. Panel izquierdo, la cuantificación de los datos. paneles de la derecha, imágenes representativas. C. H & amp; E tinción de las secciones tumorales. *,
P
& lt; 0,05 entre el grupo control. Las barras de error, SEM.
Además, evaluó el efecto de PPD en la mitosis en los tumores mediante inmunohistoquímica utilizando un anticuerpo contra fosfo-histona H3, un marcador de la mitosis [41]. Como se muestra en la Figura 4B, la suplementación PPD causó una disminución significativa en el número medio de mitosis por campo de imagen. Hematoxilina y eosina (H & amp; E) tinción de los tejidos no mostraron ningún cambio histopatológico aparente de los tumores después del tratamiento PPD (Figura 4C). En conjunto, los datos sugieren la posibilidad de utilizar PPD para prevenir la recaída del cáncer de próstata después de la terapia de privación de andrógenos.
PPD Inhibición del Crecimiento de resistente a la castración 22Rv1 xenoinjerto tumores
A continuación se evaluó la capacidad de las PPD, en comparación con el antiandrógeno Enzalutamida de próxima generación, para inhibir el crecimiento de los tumores de próstata que ya son resistentes utilizando el modelo de xenoinjerto de 22Rv1 castración. 22Rv1 células fueron inoculadas en el flanco dorsal derecho de ratones desnudos machos castrados. La administración de 40 mg /kg PPD o 10 o 30 mg /kg Enzalutamida a través de una sonda oral 6 días por semana se inició cuando los tumores alcanzan ~ 100 mm
3. Como se muestra en la Figura 5A, PPD inhibió significativamente el crecimiento de los tumores 22Rv1. A la conclusión del experimento, el peso medio de los tumores fue de 0,35 g en el grupo de PPD, pero 0,54 g en el grupo control, lo que indica la inhibición de ~ 35% del crecimiento del tumor por PPD (Figura 5B). Esto también se asoció con la disminución de ~ 50% en los niveles de PSA en suero (Figura 5d), así como una disminución significativa en la señal de inmunotinción AR detectado utilizando un anticuerpo pan-AR (Figura 6A) y el número de mitosis (Figura 6B) en los tumores . Western blot mostró además PPD regulación a la baja de los dos AR-FL y AR-V en los tumores (Figura 6C). PPD no causó disminución en los pesos corporales de los ratones (Figura 5C) o cambio histopatológico aparente de los tumores (Figura 6D).
22Rv1 células se inocularon en ratones desnudos castrados. Cuando los tumores alcanzaron ~ 100 mm
3, los ratones fueron tratados con 40 mg /kg PPD a través de una sonda oral 6 días por semana (n = 11). A. volúmenes tumorales media. B. peso del tumor individual en la conclusión del experimento. pesos corporales C. Mean ratón. D. Nivel medio del PSA sérico determinó por ELISA, normalizado por pesos de los tumores, en la conclusión del estudio. *,
P
& lt; 0,05 entre el grupo control. Las barras de error, SEM.
Los tumores se cosecharon al final del experimento de la Figura 5. A. AR tinción inmunohistoquímica de las secciones tumorales. Panel izquierdo, la cuantificación de los datos. paneles de la derecha, imágenes representativas. B. fosfo-histona H3 tinción inmunohistoquímica de las secciones del tumor. Panel izquierdo, la cuantificación de los datos. paneles de la derecha, imágenes representativas. El análisis de transferencia Western C. de los tumores utilizando un anticuerpo pan-AR. La cuantificación de los datos se presenta a continuación las manchas. D. H & amp; E tinción de las secciones tumorales. *,
P
& lt; 0,05 entre el grupo control. Las barras de error, SEM.
Curiosamente, Enzalutamida, en ninguno de dosis, fue capaz de inhibir el crecimiento de tumores 22Rv1 (figura 7A), suprimir los niveles de PSA en suero en los ratones (Figura 7D), inhiben la mitosis (Figura 8A), o provocar el cambio histopatológico aparente de los tumores 22Rv1 (Figura 8B). A la conclusión del experimento, hubo una tendencia de disminución en pesos de los tumores con el aumento de dosis de Enzalutamida (Figura 7B). Sin embargo, la disminución no fue estadísticamente significativa, posiblemente debido al tamaño pequeño de la muestra del experimento. No obstante, la disminución observada con 10 mg /kg Enzalutamida, la dosis más comúnmente utilizada de Enzalutamida que es eficaz frente a los modelos de xenoinjertos de LNCaP resistentes a la castración [27], [51], [52], era más bien marginal. Tomados en conjunto, los datos sugieren la posibilidad de utilizar PPD para inhibir el crecimiento de CRPC.
22Rv1 células fueron inoculadas en ratones desnudos castrados. Cuando los tumores alcanzaron ~ 100 mm
3, los ratones fueron tratados con 10 o 30 mg /kg Enzalutamida a través de una sonda oral 6 días por semana (n = 4). A. volúmenes tumorales media. B. peso del tumor individual en la conclusión del experimento. pesos corporales C. Mean ratón. D. Nivel medio del PSA sérico determinó por ELISA, normalizado por pesos de los tumores, en la conclusión del estudio. Enz, Enzalutamida. Ninguno de los grupos de tratamiento mostraron diferencia estadística entre el grupo de control en cualquiera de los puntos finales. Las barras de error, SEM.
Los tumores se cosecharon al final del experimento de la Figura 7. A. tinción inmunohistoquímica H3 fosfato histona de las secciones tumorales. Panel izquierdo, la cuantificación de los datos. paneles de la derecha, imágenes representativas. B. H & amp; E tinción de las secciones tumorales. Enz, Enzalutamida. Las barras de error, SEM.
Discusión
Hemos demostrado anteriormente que suprime PPD andrógenos señalización a través de la disminución de la expresión tanto de AR-FL y AR-V [34]. En el presente estudio, hemos ampliado las observaciones a condición de andrógeno-privada, que muestra regulación a la baja de andrógeno-independiente de la expresión de AR y la transactivación mediante PPD. Más importante aún, el presente estudio demuestra, por primera vez, la posibilidad de utilizar PPD para mejorar el resultado terapéutico de la terapia de privación de andrógenos. Hemos demostrado, en modelos de xenoinjertos, que el PPD previene o retrasa el desarrollo de CRPC después de la privación de andrógenos e inhibe el crecimiento de tumores de próstata resistentes a la castración con la expresión endógena de AR-FL y AR-Vs.
Aumento en suero el nivel de PSA se utiliza como un marcador para la recurrencia bioquímica después de la terapia. Hemos demostrado que la suplementación PPD conduce a una reducción en los niveles de PSA en suero. Por otra parte, la reducción no es simplemente una consecuencia de la disminución de tamaños de los tumores por PPD, ya que el efecto sigue siendo significativa después de la normalización por el peso del tumor. Los datos, en cambio, indican la capacidad del PPD para suprimir la reactivación AR en los tumores con recaída después de la privación de andrógenos y en los tumores que son resistentes castración, por lo tanto, proporcionar una base mecánica de la capacidad del PPD para inhibir la resistencia a la castración
.
La dosis de PPD que se utilizó en nuestros estudios de xenoinjertos fue 40 mg por kg de peso corporal del ratón. Sobre la base de la conversión área de superficie corporal [53], la dosis equivalente humano de 40 mg /kg PPD es de 3.24 mg /kg. Esto equivale a una dosis diaria de 194 mg para un adulto de 60 kg. La suplementación diaria de 2 g de extracto de ginseng para adultos con un peso promedio de 60 kg no mostró ningún efecto adverso en los ensayos clínicos humanos [54], [55]. Puesto que el contenido de ginsenósidos el extracto fue del 14,5% [54], la dosis diaria de ginsenósidos en estos ensayos fue de 290 mg. Por lo tanto, la dosis que utilizamos en nuestros estudios en animales se puede lograr en
humana.
A pesar de la larga apreciación de la importancia de la orientación AR señalización para el tratamiento del cáncer de próstata, ningún tratamiento ha sido desarrollado hasta la fecha para apuntar directamente a AR reducir su disponibilidad. Además de PPD, varios otros compuestos han demostrado pre-clínicamente para reducir los niveles de AR-FL y AR-Vs y para inhibir el crecimiento de células CRPC [26], [56] - [61]. Estos compuestos pueden servir como un antídoto efectivo para superar la resistencia a la terapia de privación de andrógenos, en particular para la resistencia debido a la expresión regulada por incremento de AR-Vs. Debido a la falta de dominio de unión a ligando, AR-V no puede ser objetivo de las terapias actuales de privación de andrógenos, incluyendo la nueva droga de abiraterona y Enzalutamida. Esto se refleja en los datos que muestran la ineficacia de Enzalutamida contra el crecimiento de AR-v-expresión de los xenoinjertos de tumores en 22Rv1 anfitrión castrado. Por otra parte, el crecimiento de estos tumores puede ser inhibida por PPD en una dosis farmacológicamente alcanzable. Estos hallazgos apoyan el potencial del uso de PPD en combinación con estos nuevos fármacos para el tratamiento del cáncer de próstata. La determinación de los grados de acción combinatoria y las mejores secuencias de tratamientos es un área de nuestra investigación en curso. Tomados en conjunto, los hallazgos del presente estudio no sólo proporcionan un fundamento para el desarrollo ulterior PPD o su análogo para la intervención del CRPC, sino también corroboran la reducción de AR-FL y la disponibilidad AR-V como un enfoque viable para mejorar el resultado terapéutico de la terapia de privación de andrógenos .
Reconocimientos
agradecemos a la doctora Elizabeth M. Wilson en la Universidad de Carolina del Norte para proporcionar células CWR-R1.