Extracto
Las nuevas terapias para la fase crónica y el cáncer de próstata resistente a la castración (CRPC) dependen de la definición de las propiedades y las vías de subpoblaciones de células capaces de sostener el crecimiento neto del cáncer únicas. Uno de los mejores esquemas de enriquecimiento para el aislamiento de la célula madre /progenitoras putativo de la glándula de la próstata murino es Lin
-; Sca1
+; CD49f
hi (LSC
hi), lo que resulta en un más de enriquecimiento de 10 veces para
in vitro
la actividad de formación de esferas en. Hemos demostrado anteriormente que la LSC
subpoblación hi es a la vez necesaria y suficiente para la iniciación del cáncer en el
PTEN
modelo de cáncer de próstata -null. Para mejorar aún más este esquema de enriquecimiento, se realizaron búsquedas de moléculas de superficie celular regulados positivamente sobre la castración de próstata murino y se identificaron CD166 como un gen candidato. CD166 codifica una molécula de la superficie celular que puede enriquecer aún más la actividad de formación de esferas de WT LSC
HI y
PTEN
nula LSC
hola. Es importante destacar que CD166 puede enriquecer la capacidad de formación de esferas de células de la próstata humanos primarios benignos
in vitro
e inducir la formación de estructuras tubulares similares a
in vivo
. CD166 expresión está regulada positivamente en los cánceres de próstata humanos, en especial muestras CRPC. Aunque la eliminación genética de murino CD166 en el
Pten
modelo de cáncer de próstata nulo no interfiere con la formación de esfera o bloquean la progresión del cáncer de próstata y el desarrollo CRPC, la presencia de CD166 en la próstata de vástago /progenitores y resistente castración subpoblaciones sugieren que es una molécula de superficie celular con el potencial para la administración dirigida de la terapéutica del cáncer de próstata humano
Visto:. Jiao J, Hindoyan a, Wang S, Tran LM, Goldstein AS, Lawson D, et al. (2012) Identificación de CD166 como un marcador de superficie para el enriquecimiento de próstata madre /progenitoras y células de cáncer de Iniciación. PLoS ONE 7 (8): e42564. doi: 10.1371 /journal.pone.0042564
Editor: G. Dean Tang, la Universidad de Texas M. D. Anderson Cancer Center, Estados Unidos de América
Recibido: 8 de Marzo, 2012; Aceptado: 9 Julio 2012; Publicado: 3 Agosto 2012
Copyright: © Jiao 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
Financiación:. Este trabajo ha sido apoyado en parte por un premio de la Prostate Cancer Foundation (a OW, IPG y HW), Fundación Perkins Jean y el Departamento de Defensa (IPG) y una subvención de los Institutos nacionales de Salud (R01 CA107166 y RO1 CA121110 a HW ). ONW es un investigador del Instituto Médico Howard Hughes. 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
a pesar de los avances en la detección y tratamiento del cáncer de próstata temprano, el cáncer de próstata resistente a la castración (CRPC) sigue siendo la segunda causa más común de mortalidad masculina en los Estados Unidos [1]. La evidencia creciente sugiere que una subpoblación de células de la próstata puede iniciar el cáncer de próstata y puede ser responsable de la resistencia de la castración [2], [3], [4], [5]. Por lo tanto, estas células de cáncer de iniciar [6] pueden servir como dianas celulares prometedores para el cáncer de próstata y la identificación de esta subpoblación ha convertido en el paso necesario para una terapia efectiva futuro.
Los orígenes de cáncer de próstata que inician las células son controvertidos [7 ], [8]. próstata normal de humano o de ratón contiene tres tipos diferentes de células, a saber secretora luminal, basal y células neuroendocrinas. Dado que el cáncer de próstata humano se caracteriza por la pérdida de células basales y expansión de las células luminales, varios modelos animales postulan que los progenitores luminales específica son las fuentes de la iniciación del cáncer de próstata [9], [10], [11]. Sin embargo, utilizando el enfoque de la regeneración de tejidos, las células basales han demostrado ser objetivos oncogénicas más eficientes, tanto para la iniciación de la próstata del ratón humano y el cáncer [12], [13]. Curiosamente, el grupo de Xin demostró que basal adulto murino de próstata y células luminales son linajes autosostenidas que puede tanto servir como dianas oncogénicos para la iniciación del cáncer de próstata [14].
PTEN desempeña un papel importante en el cáncer de próstata humano y CRPC desarrollo [15] y se inactiva en 20% de primario y 60% de las lesiones metastásicas [16]. El murino
PTEN
modelo de cáncer de próstata (
Pb-Cre
+; PTEN
L /L
) recapitula la progresión de la enfermedad en los seres humanos, incluyendo CRPC [17], [ ,,,0],18], [19], [20], y comparte muchos cambios genéticos de la firma con la enfermedad humana [17]. Es importante destacar que, el
Pb-Cre
+; PTEN
L /L
modelo proporciona una herramienta única para el estudio de tumores células iniciadoras ya que la mayoría de las células luminales y subpoblaciones de células basales han
PTEN
eliminación [17], [18]. Usando este modelo, hemos demostrado que
PTEN
eliminación provoca una expansión de la basal y subpoblaciones amplificadoras transitorias y la iniciación tumoral posterior
in vivo
[18]. Demostramos además Lin
-Sca-1
+ CD49f
hi (LSC
hi) madre de la próstata /células progenitoras de la
PTEN
de próstata nula son capaces de iniciar un fenotipo canceroso que imita el cáncer primario en el
PTEN
próstata modelo nulo [19].
a continuación, se presenta la identificación de un marcador de superficie celular, CD166 o Activado celulares de leucocitos molécula de adhesión (CD166 /ALCAM ) que está altamente regulada positivamente en muestras CRPC humanos y murinos. CD166 se puede usar para enriquecer en células de formación de esferas madre /progenitoras tanto
PTEN
nulos próstatas de ratones mutantes WT y. Además, CD166 puede separar LSC
madre de ratón hi /células progenitoras en CD166
subpoblaciones Lo Hi y CD166
, con la LSC
hi; CD166
hi subpoblación que tiene mucho más alta de formación de esferas actividad. Además, demuestran que CD166 puede utilizarse como una máquina de enriquecimiento para el aislamiento de células de formación de esferas de próstata humano y las células que forman los túbulos.
Resultados
Expresión CD166 está regulada positivamente en Murino Castrado Prostática epitelio y puede ser utilizado para el enriquecimiento de células madre /progenitoras
próstata Roedor contiene células madre similares que se enriquecen en la glándula prostática castrado y pueden someterse a más de 15 ciclos de involución-regeneración en respuesta a la retirada de andrógenos y la sustitución [21] . Estamos motivado que la castración también puede conducir a la regulación positiva o el enriquecimiento de las moléculas de la superficie celular madre que pueden potencialmente servir como marcador para el aislamiento de células madre /progenitoras y para la entrega dirigida de fármacos. Por lo tanto, minadas públicamente bases de datos disponibles que describen los perfiles de expresión de genes murinos de próstatas en el día 0 y el día 3 después de la castración [22], [23]. Nos centramos en los genes que cayeron en la categoría de la ontología de genes de "membrana plasmática" e identificó CD166 /ALCAM como uno de sólo dos moléculas de la superficie celular de castración enriquecida comunes (Tabla S1). CD166 se incrementó significativamente (1-cola t-test & lt; 0,015) 3 días después de la castración en comparación con los ratones intactos. Mientras CXCL12 también es aumentada, se optó por no centrarse en este gen, ya que es una quimiocina y no se prestan para el enriquecimiento de células madre /progenitoras mediada por FACS.
CD166 es un tipo I proteína transmembrana de la superfamilia de Ig que media interacciones célula-célula a través de heterófilos (CD166-CD6) y /o homophilic (CD166-CD166) mecanismos [24], [25]. Se encontró que en los ratones intactos, CD166 se expresa preferentemente en el /región del tallo progenitoras enriquecidas proximal [21], pero baja en la región distal madre /progenitoras de los pobres de la próstata WT (paneles superiores Figura 1A). los niveles de proteína CD166 también son regulados hasta inmediatamente después de la castración (Figura 1A paneles inferiores; comparando el día 0 y el día 3 post-castración)
(A) Inicio:. La comparación de p63 (rojo) y CD166 (verde) tinción co-IF entre la próstata región proximal y la región distal. En pocas palabras: IHC para la expresión de CD166 en comparación intacta de próstata del ratón castrado. Barra de escala: 50 micras. (B) Lin
-; CD166
hola, Lin
-; CD166
lo, LSC
hi; CD166
hola, y LSC
hi; CD166
Lo células se aislaron por FACS a partir de 8- a los ratones 12 semanas de edad. El gráfico muestra el porcentaje de células de formación de esferas, en base a las esferas de cada población por 2500 células cultivadas en placas después de 8 días de crecimiento. Los datos muestran como media +/- STD (**, p & lt; 0,001, n = 3). (C) Doble cambio de LSC
hi; CD166
hi contenido basado en WT intacto de análisis FACS. (*, P & lt; 0,05, n = 3) guía empresas
madre de la próstata /progenitoras células se caracterizan por su capacidad para formar esferas
in vitro
[26]. Se realizó el ensayo de formación de esferas utilizando CD166
células Lo Hi y CD166
ordenados y se encontró que CD166
células hi tienen significativamente mayor actividad de formación de esferas en comparación con CD166
células LO (Figura 1B, izquierda ). Ya que habíamos desarrollado previamente la LSC
hi esquema de enriquecimiento [26], lo que produce un enriquecimiento de 10 veces de células de formación de esferas WT, hemos probado si CD166 se puede utilizar para la actividad de formación de esferas más enriquecedora. Nos GaTeD LSC
células hi según su expresión de CD166 y encontramos que LSC
hi; CD166
células hi tienen 5 veces más altos que la actividad de formación de esferas en comparación con su LSC
hi; CD166
lo contraparte (Figura 1B, derecha). Por lo tanto, CD166 se puede utilizar como un marcador para enriquecer aún más las células formadoras de esfera dentro de la próstata WT. pasos en serie de las esferas generadas a partir de LSC
hi; CD166
hi células demostraron que esta actividad de formación de esferas mejorada podría mantenerse
in vitro
a través de al menos tres pasajes (Figura S1A). En contraste, menos esferas fueron generados a partir de LSC
hi; CD166
células LO (P0-P2) y no pueden someterse a paso continuo debido al número limitado de células. Se observó ninguna diferencia significativa en la distribución del tamaño de esfera entre LSC
hi; CD166
hi genera esferas y LSC
hi; CD166
lo genera esferas (Figura S1B y s1c). Similar a la LSC
subpoblación hi [26], la castración también conduce a una mejora significativa de la LSC
hi;. CD166
hi subpoblación (Figura 1C)
CD166
hi células de la próstata humana tienen una mayor formación de Esfera y Regeneración Potencial
Algunos marcadores de superficie celular, tales como Sca-1, se expresan sólo en el ratón y por lo tanto no puede ser utilizado para el aislamiento de células madre /progenitoras humanas. CD166, por otro lado, se expresa en diversos órganos humanos y upregulated en los cánceres humanos, incluyendo el cáncer de próstata [27]. Para determinar si CD166 se puede usar para enriquecer de próstata humano de vástago /progenitores, examinamos primero su expresión y se encontró que CD166 se expresa altamente en el desarrollo de epitelio de próstata fetal humano (Figura 2A, panel izquierdo) y focalmente expresado en la próstata adulta benigna, que se solapa con un subconjunto de TROP2 y CD49f -. células positivas (Figura 2, el medio y paneles de la derecha)
(a) tinción IHC de CD166 en tejido de la próstata fetal humano y tejidos de cáncer de próstata de pacientes. Barra de escala: 50 micras. (B) Total disociarse células de la próstata, CD166
HI y CD166
Lo poblaciones se aislaron por FACS de 6 muestras de pacientes. El gráfico muestra el porcentaje de células de formación de esferas, en base a las esferas de cada población por cada 5.000 células cultivadas en placas después de 7 días de cultivo. Los datos muestran como media +/- STD (**, p & lt; 0,001). (C) CD166
hola, y CD166
Lo poblaciones se aislaron por FACS de 3 muestras de pacientes. CD166
HI y CD166
células LO (2 × 10
5) se implantaron subcutáneamente en ratones NOD-SCID /IL2rγ nulos, en combinación con 2 × 10
5 células mesenquimales inductiva rUGSM. Se recogieron injertos, se fijaron y se analizaron después de 8-16 semanas. A la izquierda, el gráfico muestra que CD166
células de la próstata humanos hi pueden formar túbulos más en el ensayo de regeneración del injerto en comparación con CD166
células de la próstata humanos Lo. Derecho, H & amp; E tinción de injerto de su Representante. Barra de escala: 100 micras. parcelas (D) Izquierda, FACS muestran puertas dibujadas para la clasificación de LTC (TROP2
hi; CD49f
hi) CD166
HI y LTC; CD166
subpoblaciones del lo de un paciente. Derecha, gráfico representativo que muestra LTC; CD166
células de la próstata humanos hi puede formar más túbulos en el ensayo de regeneración del injerto en comparación con LTC;. CD166
células de la próstata humanos Lo
A continuación, evaluamos si CD166 podría ser utilizado como un marcador para el enriquecimiento de células madre /progenitoras humanas. regiones benignas de tejido de la próstata se obtuvieron de múltiples pacientes sometidos a prostatectomía radical y disociadas de las células individuales. De acuerdo con nuestros estudios anteriores [13], [28], los porcentajes de CD166
+ células puede variar de paciente a paciente (datos no mostrados). Sin embargo, la mayoría de la actividad de formación de esfera se identificó en el CD166
población hi (Figura 2B), similar a nuestros resultados con células de la próstata murinos. Los datos se muestran a partir de 6 pacientes representativos.
Para evaluar si CD166 puede enriquecer la capacidad de regeneración de los tejidos de la próstata humana
en
in vivo
, se disociaron las células prostáticas benignas humanos y ordenados según la de la superficie celular niveles de expresión de CD166. Igual número de CD166
HI y CD166
células Lo viables (2 × 10
5) fue implantado por vía subcutánea en ratones NOD-SCID /IL2rγ ratones nulos, en combinación con 2 × 10
5 rUGSM mesenquimales inductiva Células. Después de 8-16 semanas, se recogieron los injertos, se fijaron y se incluyeron en parafina para la cuantificación y análisis. CD166
hi células tienen más capacidad de regeneración de los tejidos como se evidencia por el aumento de número de estructuras epiteliales del túbulo-como se encuentran en los injertos, que rara vez se ve en el CD166
injertos Lo (Figura 2C). Otros análisis mostraron que las estructuras tubulares similares iniciados por CD166
hi células contienen CK5 y p63 que expresan las células basales, células luminales y Ck8 AR células positivas (Figura S2).
La combinación de marcadores TROP2 y CD49f ¿pueden las células separadas de linaje negativo humanos epiteliales de próstata en diferentes subpoblaciones, con TROP2
hi; CD49f
hi (Lin
-T
HIC
hi o LTC) células que poseen la esfera más alta capacidad de formación
in vitro
[29]. Además, las células LTC pueden desarrollar cáncer de fenotipo similar a
in vivo
después de la transformación oncogénica [13]. Hemos probado si CD166 puede segregar aún más esta población LTC. análisis FACS de células de la próstata humanos benignos indicó que las células madre /progenitoras más de 50% de LTC también expresan el marcador de superficie CD166 (figura 2D, a la izquierda y el panel medio). Por otra parte, hemos examinado si existen diferencias en el potencial de regeneración entre estas dos subpoblaciones. Ordenado LTC; CD166
HI y LTC; se inyectaron CD166
Lo células por vía subcutánea en ratones NOD-SCID /IL2rγ
- null ratones con 2 × 10
5 células y se analizaron rUGSM 8-16 semanas más tarde. Nuestro
in vivo
datos sugieren que la LTC; CD166
hi células pueden inducir más estructuras tubulares similares, mientras LTC;. CD166
Lo células tienen menos capacidad de regeneración (Figura 2D, panel derecho)
CD166 puede utilizarse para enriquecer la formación de células tumorales de esfera en el
PTEN nulo
cáncer de próstata Modelo
para examinar si CD166 puede enriquecer las células iniciadoras del tumor después de la castración, se comparó la porcentaje de CD166
subpoblación de alta entre
PTEN
ratones mutantes intactas y castradas y se observó la expansión de CD166
subpoblación de alta después de la castración (Figura 3A). A continuación, se compararon las capacidades de formación de esferas de LSC
hi; CD166
hola, LSC
hi; CD166
lo, LSC
lo; CD166
hola, y LSC
he aquí; CD166
subpoblaciones lo en el PIN pre-cáncer (6 semanas) y las etapas del cáncer (11 semanas). Se encontró que la LSC
hi; CD166
subpoblación hi tiene mucho mayor capacidad de formación de esferas, y casi toda la actividad de formación de esferas en la etapa del cáncer reside en el LSC
hi; CD166
subpoblación hi (Figura 3B). De acuerdo con nuestra observación anterior de que
PTEN
esferas mutantes son más grandes que las esferas de control WT [19], ambos LSC
hi; CD166
HI y LSC
hi; CD166
Lo subpoblaciones formar esferas de próstata de gran tamaño (Figura S3). Nuestro estudio anterior sugiere que
PTEN
eliminación promueve la expansión de la LSC
hi células madre /progenitoras de próstata [18], [19]. Dentro de la LSC
hi población, se observó una expansión selectiva de la LSC
hi; CD166
hi células.
PTEN
ratones mutantes tienen más que un aumento de 3 veces en el porcentaje de LSC
hi;. CD166
subpoblación de alta, en comparación con sus compañeros de camada WT (Figura 3C) guía
( a) Las transferencias de FACS muestran un aumento de Lin
-CD166
población de alta después de la castración de los
PTEN
ratones mutantes en comparación con intactos
PTEN
ratones mutantes. (B) cuatro subpoblaciones (LSC
hiCD166
hola, LSC
hiCD166
lo, LSC
loCD166
hola, LSC
loCD166
LO) fueron aisladas de
PTEN mutante
de próstata ya sea de 6 semanas o 11 semanas de edad ratones. El gráfico muestra el porcentaje de células de formación de esferas. Se agruparon los datos de varios experimentos. Los datos muestran como media +/- STD (*, p & lt; 0,05, n = 3). (C) Izquierda: gráfico de barras que muestra el cambio de doblar
PTEN mutante
LSC
hiCD166
hi contenido en comparación con WT; derecho, borrones FACS muestran la expansión de la LSC
hi CD166
hi células dentro de la población LSC
PTEN
mutante en comparación con WT. (D) Se aisló el ARN no LSC, LSC
hiCD166
hola, y LSC
hiCD166
fracciones Lo en experimentos duplicados. RNA se sintetizó en ADNc y se sometió a QRT-PCR. El gráfico muestra pliegue de enriquecimiento de más de las células no LSC para cada gen. GAPDH se utilizó como referencia el gen (*, p & lt; 0,05; **, p & lt; 0,01; ns, no significativo).
Para estudiar más a fondo la LSC
hi; CD166
hola subpoblación, se aisló el ARN de LSC
hi; CD166
hola, LSC
hi; CD166
subpoblaciones lo y la fracción de células agotado de células LSC (no LSC
hi) y se compara sus expresiones de genes mediante análisis de RT-PCR. LSC
hi; CD166
subpoblación hi expresa niveles similares de marcadores de células basales
Ck5
y
p63
como el LSC
hi; CD166
subpoblación lo (figura 3D, panel izquierdo). Sin embargo, LSC
hi; CD166
hi subpoblación expresa mucho más alto nivel de marcador de luminal
Ck8
y
Trop2
, un nuevo marcador de la superficie epitelial recientemente hemos identificado para enriquecer las actividades de células madre en tanto murinos y próstatas humanas [13], [29] (Figura 3D, panel derecho). Un examen más detallado de varias otras células madre de células marcadores epiteliales [10], [30], [31], [32], [33] mostró que LSC
hi; CD166
células hi tienen significativamente mayor
CD44 Opiniones y
Nkx3.1
expresión en comparación con LSC
hi; CD166
Lo células. Aunque en comparación con la población no LSC, LSC
hi; CD166
hi células expresan menos
Nkx3.1
. No se encontraron diferencias significativas en
CD117
, y
CD133
expresiones entre estas dos poblaciones (Figura 3D, panel derecho).
Expresión CD166 está regulada positivamente en la castración humano de próstata resistente cáncer
Tras constatar que CD166 se puede utilizar para enriquecer en células LTC humanos y de tumor de ratón en células itiating, que a continuación se examinó la relación entre la expresión de CD166 y la progresión del cáncer de próstata humano. En los datos clínicamente anotadas de 218 tumores de próstata [34], la expresión del gen CD166 se correlaciona significativamente con el aumento de la agresividad del cáncer de próstata, como se indica por la puntuación de Gleason, con la más alta expresión en las muestras de metástasis (Figura 4A). Encuestamos adicionalmente la expresión CD166 en microarrays de tejido de cáncer de próstata humano, que consisten en no tratados previamente muestras de cáncer primario 14 castración resistentes (CRPC) muestras de metástasis y 98 de la hormona de pacientes que reciben tratamiento neoadyuvante hormonal (NHT) para varios períodos o que no recibieron tratamiento. CD166 se ha mejorado significativamente en las muestras de CRPC (Figura 4B para imágenes representativas). En comparación con la localización de la membrana predominante de CD166 en muestras de cáncer de ingenuos principal hormona, se observó una intensa localización citoplasmática de CD166 en muestras CRPC metástasis ósea (Figura 4B, de gran aumento). los niveles de expresión CD166 se puntuaron y los valores de p se calcularon mediante la prueba de Mann-Whitney. CD166 nivel de expresión de proteína es significativamente mayor en las muestras CRPC en comparación con cánceres primarios con (p & lt; 0,0001) o sin (p & lt; 0,02) NHT (Figura 4C). Estos datos sugieren que CD166 es un marcador castración enriquecida para ambos murino y cáncer de próstata humano.
(A) la expresión del gen CD166 de 147 tumores de próstata humanos se analizó mediante la comparación de los diferentes grupos de puntuación de Gleason a la normalidad /benigna (NL /BN) de próstata. (B) Representante tinción IHC de la expresión de CD166 de próstata humano TMA. Arriba: la hormona del cáncer de próstata primario ingenuo; cáncer de próstata resistente a la castración que muestra la inmunotinción muy intensivo: baja. Barra de escala: 100 mm (izquierda); 10 micras (derecha). (C) Los datos de 112 muestras se calcularon y el análisis estadístico de la expresión de CD166 de TMA humano llevó a cabo. NHT: la terapia hormonal neoadyuvante; CRPC: Castro cáncer de próstata resistente. Columna, significa tinción CD166 en tejidos NHT y CR. Las muestras fueron graduadas de 0 a +3 que representa el intervalo de tinción para la tinción de pesada por puntuación visual. barra de error: error estándar. Inmunoreactividad de CD166 es significativamente mayor en el grupo CRPC en comparación con el grupo no tratado (p & lt; 0,021) o NHT con diferentes tiempos de tratamiento (p & lt; 0,0001).
Pérdida de CD166 no interfiere con WT próstata Desarrollo y próstata Esfera Formación
Mientras que se expresa en una amplia variedad de tejidos, CD166 se restringe generalmente a subconjuntos de células implicadas en el crecimiento y /o la migración dinámica, incluyendo el desarrollo neural, la ramificación desarrollo de órganos, la hematopoyesis y la respuesta inmune [27] . Para probar si CD166 juega un papel intrínseco en la regulación de las células madre /progenitoras de la próstata, se analizaron
CD166
ratones knockout (
CD166
- /-
). la eliminación genética de
CD166
gen se logra mediante la sustitución de su primera exón con un ADNc que codifica EGFP [35].
CD166
nula ratones son fenotípicamente normales y fértiles [35]. Examinamos la próstata a las 8 y 20 semanas de edad y no se encontraron diferencias en la anatomía y la histología entre WT (datos no mostrados),
CD166
+/-
y
CD166
- /- próstatas
ratón (Figura 5A): perfil
(a) Arriba: la anatomía de la próstata de
WT
y
CD166 - /- ratones a
. 8 semanas de edad, barra de escala: 2 mm. Abajo: tinción HE de la sección DLP de WT y
CD166
- /- ratones a las 8 semanas de edad, barra de escala: 200 micras. (B) Comparación de la formación de esferas de células de la próstata sin ordenar totales (5000 por 12 pocillos) entre
CD166
+/-
y
CD166
- /-
próstatas. Los datos representados como la media +/- STD (p & gt; 0,05, n = 3). (C) Comparación de la LSC
hi contenido entre
CD166
+/-
y
CD166
- /-
próstatas a las 8-12 semanas de edad (p & gt; 0,05 , n = 5).
a fin de examinar si la pérdida de CD166 tiene ningún efecto sobre las células madre /progenitoras de la próstata, se compararon las actividades de formación de esferas de
CD166
+/-
y
CD166
- /-
epitelio de próstata y encontraron que no hay diferencia significativa (Figura 5B). Además, esferas generan a partir de
CD166
- /-
de próstata tienen similares distribución de tamaño en comparación con los de
CD166
+/-
epitelio prostático (datos no mostrados). Del mismo modo, el análisis FACS demostró que la pérdida de CD166 no afecta LSC
hi contenido de próstatas aislados del
CD166
- /- ratones
(Figura 5C), lo que sugiere que CD166 no juega un elemento esencial papel en el desarrollo normal de la glándula de la próstata o madre de la próstata /número de progenitores y función.
supresión genética de
CD166
no bloquea la progresión del cáncer de próstata
Se ha postulado que las funciones de CD166 como un sensor de superficie celular para la densidad de las células y controla la transición entre la proliferación celular local y la invasión de tejidos durante la progresión del melanoma [36]. Para examinar si CD166 juega un papel esencial en el desarrollo del cáncer de próstata, especialmente en el tumor células iniciadoras, cruzamos
CD166
- /- ratones
con los
PTEN
ratones knock-out condicionales [17 ]. El análisis histopatológico indicó que la pérdida de CD166 no cambió significativamente la cinética del desarrollo del cáncer de próstata en
PTEN
modelo nulo y todos
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
- /-
ratones desarrollaron adenocarcinoma de alrededor de 9 semanas de edad (Figura 6A y datos no mostrados). Hemos observado niveles similares de Ki67
+ células entre
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
+ /+ y Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
- /-
próstatas (Figura 6A). SMA tinción también demostró que la pérdida de CD166 no bloquea las células de cáncer de próstata a partir de la invasión local (Figura 6A, paneles de la derecha).
(A) Evaluación de
CD166
eliminación de la progresión del cáncer de próstata (HE tinción, barra de escala: 200 micras), la proliferación celular (tinción Ki67, barra de escala: 100 micras), y la invasión del tumor de próstata (tinción SMA, barra de escala: 100 micras) mediante la comparación de edad acompañados
Pb-Cre
+ , PTEN
L /L, CD166
+ /+
y
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
- /- de próstata tejido a las 20 semanas de edad. (B) Comparación de la formación de esferas de células totales sin ordenar la próstata (5000 por 12 pocillos) entre
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
+/- Opiniones y
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
- /-
próstata (9 semanas de edad). (C) Una mancha representante FACS muestra contenido LSC entre los
Pb-Cre +, PTEN
L /L, CD166
+/-
y
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
- /-
. (D) El examen de los niveles de proteína de CD166, P-AKT y GFP entre los diferentes tejidos de la próstata con el genotipo indicado por Western Blot. GAPDH se incluye como un control de la carga igual
A continuación, comparó la formación de esferas entre los
Pb-Cre
+;. PTEN
L /L; CD166
+/-
y
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
- /-
próstatas y se encontró que la pérdida de CD166 no interfiere con la actividad de formación de esferas de
PTEN
epitelio nula (Figura 6B). Por otra parte,
CD166
- /-
próstatas tienen similares LSC
contenido de alta en comparación con
CD166
+/- PTEN
próstatas nulos (Figura 6C). Desde activación de la vía PI3K /AKT es una fuerza impulsora para la proliferación celular y la progresión del cáncer de próstata en
Pb-Cre
+; PTEN
L /L de cáncer de próstata
[17], [20], nos examinó a continuación si hay alguna alteración de la activación de AKT después de la eliminación genética de
CD166
. Western blot demostrado que
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
- /-
de próstata no tiene ninguna expresión de CD166, pero tiene niveles similares de P-AKT en comparación con
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
+ /+
y
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
+/-
próstata (Figura 6D). Se confirmó, además, que no hay ninguna selección negativa en contra de
PTEN
- /-; CD166
- /-
células desde la misma intensidad de la proteína GFP-knockin se puede detectar en todos los grupos excepto
CD166
+ /+ ratones
.
Como vemos importantes sobreexpresión de CD166 en muestras CRPC humanos, hemos investigado si la próxima CD166 influiría en el desarrollo de CRPC en el
PTEN
nula modelo de cáncer de próstata.
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
+/-
y
Pb-Cre
+; PTEN
L /L; CD166
- /-
machos fueron castrados a las 12 semanas y próstatas se aislaron 8 semanas más tarde. Como se muestra en la Figura 7, la supresión de CD166 no influye significativamente en la formación de CRPC, como se evidencia por pathohistology similar (Figura 7A), CK5 /distribución marcador CK8, etiquetado BrdU pulso y tinción SMA en ambas cohortes (Figura 7B). Tomados en conjunto, nuestros estudios genéticos indican que CD166 ha limitado función intrínseca en la próstata, incluso en las células tumorales de iniciación.
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
+/-
y
Pb-Cre
+, PTEN
L /L, CD166
- /- ratones fueron castrados a la edad de 12 semanas utilizando norma técnicas. A las 8 semanas post-castración, los ratones fueron inyectados por vía intraperitoneal con una dosis única de 100 l (1 mg) de solución de BrdU y se sacrificaron 4 horas más tarde para el análisis. Evaluación de los efectos de
CD166
deleción en (A) la castración resistente la progresión del cáncer de próstata (HE), y (B) composición de linaje de células (CK5 /CK8), la proliferación celular (BrdU) y la invasión del tumor de próstata (SMA ) fueron realizados. Barra de escala:. 50 micras
Discusión
Unos marcadores de superficie están disponibles actualmente para el enriquecimiento de células madre /progenitoras de tejido prostático tanto murinos y humanos y para identificar el cáncer de próstata células iniciadoras. Mediante la búsqueda de esas moléculas de la superficie celular que están regulados por incremento en la próstata murino castrados y los cánceres de próstata resistente a la castración (CRPC) de murino y los orígenes humanos, hemos identificado CD166 como un marcador de superficie para enriquecer tanto células madre /progenitoras de tejido prostático murinos y humanos basado en
in vitro formando esfera
y
análisis in vivo
la regeneración de tejidos. Es importante destacar que aumentó la expresión de CD166 y expansión
hi células CD166 se correlacionan con
PTEN
progresión CRPC nula, así como el desarrollo CRPC humana, a pesar de la supresión genética de
CD166
no interfiere con el normal de murino el desarrollo de la próstata o
PTEN
la progresión del cáncer de próstata nula. En conjunto, nuestro estudio sugiere que CD166 se puede utilizar como un potencial marcador de superficie para la identificación de células tumorales resistentes a la castración administración dirigida de medicamentos.
expresión de CD166 se ha propuesto como un marcador pronóstico de varios tipos de cáncer, incluyendo cáncer de mama [37], de próstata [38], de ovario [39], de páncreas [40], de colon [41], cáncer oral [42], el melanoma [36] y el cáncer gástrico [43]. Es importante destacar que nuestra microarrays y estudios de TMA demuestran la asociación de aumento de la expresión CD166 con metástasis de cáncer de próstata humano y el desarrollo CRPC. Por otra parte, tanto dentro de murina y próstatas humanas, se muestra que la subpoblación CD166-alta expresión abarca próstata madre /progenitoras y células de cáncer de iniciación.
Para estudiar las propiedades del tallo /células progenitoras de tejido de próstata humana, se evaluó la próstata humano adulto epitelio disociarse de próstata benigna, en lugar de líneas celulares y xenoinjertos. La ventaja de este enfoque es el de mantener la heterogeneidad original en muestras de próstata humanos, evitando el efecto de largo plazo
in vitro
selección. Sin embargo, parece que hay una mayor variabilidad entre las muestras de pacientes en los ensayos de regeneración de tejidos. Esto puede ser debido a la diferencia de variabilidad de la muestra (es decir, tiempo de isquemia antes de la elaboración del tejido y la recuperación de células), la variabilidad individual en la expresión de CD166, y desafíos técnicos relacionados con los ensayos de regeneración de tejidos utilizando células de la próstata humanos. Por lo tanto, el análisis de muestras de pacientes suficientes es esencial con el fin de llegar a una conclusión válida. En el estudio actual, 6 muestras humanas se utilizaron para el
in vitro
formando esfera y otras 6 muestras se utilizaron para
in vivo
ensayos de regeneración en. Utilizando este sistema, hemos definido previamente TROP2
hi; CD49f
hola como una célula de cáncer de iniciación (célula de origen) para el cáncer de próstata humana [13]. Barra de escala: 50 micras.