Αφηρημένο

Ιστορικό

Η καχεξία, ή απώλεια βάρους παρά την επαρκή διατροφή, μειώνει σημαντικά την ποιότητα ζωής και την ανταπόκριση στη θεραπεία σε ασθενείς με καρκίνο. Σε ασθενείς με καρκίνο, σκελετικό μυ σπατάλη, απώλεια βάρους και θνησιμότητα είναι όλα θετικά σχετίζεται με αυξημένο κυτοκίνες ορού, ιδιαίτερα της ιντερλευκίνης-6 (IL-6), και η παρουσία της απόκρισης οξείας φάσης. Οι πρωτεΐνες οξείας φάσης, περιλαμβανομένου του ινωδογόνου και αμυλοειδές Α ορού (SAA) συντίθενται από ηπατοκύτταρα σε απόκριση στην IL-6, ως μέρος της έμφυτης ανοσολογικής απόκρισης. Για να αποκτήσουν εικόνα για τις σχέσεις μεταξύ αυτών των παρατηρήσεων, μελετήσαμε ποντίκια με μέτρια και σοβαρή Colon-26 (C26) -carcinoma καχεξία.

Μεθοδολογία /Κύρια Ευρήματα

Μέτρια και σοβαρή καχεξία C26 συνδέθηκε με κυτοκίνες IL-6 και IL-6 οικογένειας υψηλό ορό και υψηλά παρόμοια πρότυπα της γονιδιακής έκφρασης των μυών των σκελετικών. Τα κορυφαία κανονικών μονοπατιών πάνω ρυθμισμένα σε δύο ήταν καταρράκτη συμπληρώματος /πήξη, πρωτεασώματος, σηματοδότηση ΜΑΡΚ, και τα μονοπάτια IL-6 και STAT3. Καχεξία συσχετίστηκε με αυξημένη μυϊκή pY705-STAT3 και αυξημένη STAT3 εντοπισμό σε πυρήνων των μυοκυττάρων. STAT3 γονιδίων στόχων, συμπεριλαμβανομένων SOCS3 mRNA και πρωτεϊνών οξείας φάσης απόκριση, ήταν ιδιαίτερα προκλήθηκε σε καχεκτικά μυών. IL-6 θεραπεία και ενεργοποίηση STAT3 τόσο επίσης επάγεται ινωδογόνο σε καλλιεργημένα μυοσωληνάρια C2C12. Η ποσοτικοποίηση των μυών έναντι του ήπατος ινωδογόνο και τα επίπεδα της πρωτεΐνης SAA δείχνει ότι μυών συνεισφέρει ένα μεγάλο μέρος των πρωτεϊνών οξείας φάσης στον ορό σε καρκίνο.

Συμπεράσματα /Σημασία

Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το μεταγραφικό STAT3 είναι ένα σημαντικό μηχανισμός για σπατάλη στον καρκίνο. Μέσω IL-6 ενεργοποίηση /STAT3, σκελετικό μυ επάγεται για να συνθέσει πρωτεΐνες οξείας φάσης, δημιουργώντας έτσι μια μοριακή σύνδεση μεταξύ των παρατηρήσεων της υψηλής IL-6, αυξημένη πρωτεΐνες οξείας φάσης απόκριση και μυϊκής απώλειας στον καρκίνο. Αυτά τα αποτελέσματα προτείνουν ένα μηχανισμό με τον οποίο θα μπορούσε να STAT3 αιτιολογικά επιρροή απώλεια μυϊκής μάζας μεταβάλλοντας το προφίλ των γονιδίων που εκφράζονται και να μεταφραστεί σε μυς έτσι ώστε τα αμινοξέα που απελευθερώνεται από την αυξημένη πρωτεόλυση σε καχεξία που συντίθεται σε πρωτεϊνών οξείας φάσης και εξάγονται στο αίμα.

Παράθεση: Bonetto Α, Aydogdu Τ, Kunzevitzky Ν, Guttridge DC, Khuri S, Κόνιαρης LG, et al. (2011) STAT3 ενεργοποίηση στους σκελετικούς μυς Σύνδεσμοι απώλεια μυϊκής μάζας και την απόκριση οξείας φάσης στον Καρκίνο καχεξία. PLoS ONE 6 (7): e22538. doi: 10.1371 /journal.pone.0022538

Επιμέλεια: Gianni Parise, Πανεπιστήμιο McMaster του Καναδά

Ελήφθη: 6 του Μάη 2010? Αποδεκτές: 29 του Ιουνίου του 2011? Δημοσιεύθηκε: 20 Ιουλ 2011

Copyright: © 2011 Bonetto et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις σε TAZ από το National Cancer Institute R01 CA122596 (www.nci.nih.gov), από το Εθνικό Ινστιτούτο για τη Γενική Ιατρική Σπουδών R01 GM092758 (www.nigms.nih.gov), από την Αμερικανική Αντικαρκινική Εταιρεία Έρευνας Scholar Grant ΤΒΕ-111831 (www .acs.org), με ατομική κατανομή από ACS Θεσμικών Grant στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, από το Papanicoulau Σώμα Έρευνας για τον Καρκίνο (www.papcorps.org), από την Ένωση Καρκίνου των Γυναικών του Πανεπιστημίου του Μαϊάμι (www.wcaofum. org), η Wendy Will υπόθεση Ταμείου Καρκίνου (www.wwccf.org), από το Υπουργείο άμυνας του Καρκίνου του μαστού Πρόγραμμα Έρευνας (BCRP) BC045536 (cdmrp.army.mil), και από την οικογένεια Amit. 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

η καχεξία, ή προοδευτική εξασθένηση του λίπους και των σκελετικών μυών παρά την επαρκή διατροφή, είναι διάχυτη και καταστροφική επιπλοκή του καρκίνου [1], [2], [3]. Η καχεξία προσβάλλει περισσότερο από το ήμισυ όλων των ασθενών με καρκίνο και τα αποτελέσματα σε αδυναμία, μειωμένη ποιότητα ζωής, η κακή απόκριση σε θεραπεία, και την ευαισθησία στην ασθένεια. Επιπλέον, η ίδια η καχεξία είναι υπεύθυνη για το 25-30% όλων των θανάτων που σχετίζονται με τον καρκίνο [1], [2]. Επί του παρόντος, δεν υπάρχουν εγκεκριμένες, αποτελεσματικές θεραπείες για μυϊκής απώλειας σε καρκίνο.

Κλινικά, η καρκινική καχεξία ορίζεται ως η απώλεια βάρους τουλάχιστον 5% με την παρουσία υποκείμενης ασθένειας με σχετίζεται μυϊκή αδυναμία, κόπωση, ανορεξία, χαμηλή μυϊκή μάζα σώματος και ανώμαλη βιοχημεία, συμπεριλαμβανομένης της αυξημένης φλεγμονής, η αναιμία και η χαμηλή λευκωματίνη ορού. Η απώλεια βάρους κατά 5%, 10% ή 15% συνολικού σωματικού βάρους αναφέρεται ως ήπια, μέτρια ή σοβαρή καχεξία, αντίστοιχα, και τόσο η απώλεια βάρους και ο ρυθμός της απώλειας βάρους συσχετίζονται θετικά με θνησιμότητα [4]. Η αιτιολογία της καχεξίας είναι πολυ-παραγοντική. Παρά το γεγονός ότι ένα υποσύνολο των ασθενών βιώνουν νωρίς κορεσμού και ανορεξία, μελέτες έχουν δείξει ότι διατροφική πρόσληψη σε καχεκτικούς ασθενείς θα πρέπει να είναι επαρκής για να διατηρήσει το σωματικό βάρος, αλλά χάνουν βάρος ανεξάρτητα [5]. Καθώς, καχεκτικός ασθενείς μπορεί να είναι υπόταση, νορμο-, ή υπερ-μεταβολικό σε σχέση με ανάπαυσης ενεργειακές δαπάνες, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι μεταβολές του και μόνο το μεταβολικό ρυθμό, δεν μπορεί να είναι υπεύθυνη για την παρατηρούμενη απώλεια μάζας σώματος [2]. Επιπλέον, ο ανταγωνισμός του όγκου για μεταβολικών καυσίμων είναι μια ικανοποιητική εξήγηση της καχεξίας, τόσο λόγω της ακριβούς όγκοι μπορεί να παράγει καχεξία και λόγω ανθρώπινων όγκων των 500 g ή μεγαλύτερο δεν είναι απαραίτητο να προκαλέσει σπατάλη [6].

Οι συστηματικές μεταβολικές διαταραχές σημειωθεί στην καρκινική καχεξία παρατηρούνται επίσης με άλλες μορφές συστηματικής φλεγμονής [7]. Οι κυτοκίνες, συμπεριλαμβανομένου Παράγοντα Νέκρωσης Όγκου (TNF) /καχεκτίνη, ιντερλευκίνη (IL) -1α, IL-1β, ιντερφερόνη-γ, και IL-6 έχουν ενοχοποιηθεί σε καχεξία τόσο μέσω πειραματικής διαδικασίας σε μοντέλα ποντικών και από την ένωση των επιπέδων στον ορό σε ασθενείς με καχεξία [6], [7]. Η IL-6 είναι μια πολυλειτουργική κυτοκίνη που εμπλέκονται σε μια ποικιλία από τις άμυνες του ξενιστή και παθολογικών [8] διαδικασίες. Άλλοι και έχουμε δείξει ότι η IL-6 χορήγηση σε ποντικούς είναι επαρκής για να επάγει σπατάλη μυών και λίπους καταστήματα και στις πιο σοβαρές περιπτώσεις, τελικά θάνατο [9], [10], [11], [12], [13] , [14]. Όπως επίσης, IL-6 παίζει σημαντικό ρόλο στην επαγωγή της καχεξίας σε ποντίκια που φέρουν την κυτταρική γραμμή κόλου-26 του καρκίνου και τη γραμμή του καρκίνου της μήτρας, Yomoto, όπως χορήγηση IL-6 παράγοντες αποκλεισμού μείωση μυϊκής απώλειας στα υποδείγματα αυτά [15], [ ,,,0],16], [17], [18]. Ορός IL-6 είναι ένας ευαίσθητος προγνωστικός δείκτης της απώλειας βάρους, συμπεριλαμβανομένων των ασθενών με προχωρημένο μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα [19] και του παχέος εντέρου [20]. IL-6 και άλλες gp130 συνδέτες όπως LIF και CNTF πιστεύεται ότι μεσολαβούν καχεξίας μέσω ενός συνδυασμού ανορεξία, λιπιδίων καταβολισμός, αντίσταση στην ινσουλίνη, και οι επιπτώσεις στην πρωτεϊνική σύνθεση και αποσύνθεση. Ωστόσο, οι μοριακές οδοί ρυθμίζεται από IL-6 στον σκελετικό μυ που οδηγούν στην απώλεια μυϊκής μάζας είναι άγνωστες.

IL-6 δρα επί των κυττάρων δια δεσμεύσεως του υποδοχέα IL-6 α-αλυσίδας (IL-6Rα), επίσης γνωστή ως gp80, είτε σε δεσμευμένη σε μεμβράνη ή διαλυτή μορφή του, επάγει διμερισμό της gp130 και την ενεργοποίηση των συνδεδεμένων κινασών Janus της (JAKs), η οποία φωσφορυλιώνει τυροσίνη gp130 [21]. Αυτά τα γεγονότα έχουν ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση των δύο μεγάλων οδών σηματοδότησης, STAT3, και το ενεργοποιείται από μιτογόνο κινάσης πρωτεΐνης (ΜΑΡΚ /ΕΚΚ) καταρράκτη. ενεργοποίηση STAT3 με φωσφορυλίωση τυροσίνης οδηγεί σε διμερισμό και πυρηνική μετατόπιση, δέσμευσης DNA και διαμόρφωση της γονιδιακής έκφρασης. Σε συνεργασία με c-Jun και διάφορες μορφές της πρωτεΐνης ενισχυτή δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής CAAT (C /EBP), IL-6 σηματοδότηση μέσω STAT3 up-ρυθμίζει την έκφραση του γονιδίου της πρωτεΐνης οξείας φάσης απόκριση στο ήπαρ. Η απόκριση οξείας φάσης είναι μια γενικευμένη αντίδραση του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος, που αποτελείται από περίπου 40 γονίδια ρυθμισμένα προς τα πάνω μέχρι αρκετές χιλιάδες φορές κατά την διέγερση [22].

Tisdale και Fearon με τους συναδέλφους έχουν συνδέσει τον καρκίνο καχεξία με διαρκείς αυξήσεις στα επίπεδα πρωτεϊνών οξείας φάσης απόκριση στον ορό [23], [24], [25]. Περίπου το 50% όλων των ασθενών με καρκίνο πρωτεΐνες επιδεικνύουν αυξημένη απόκριση οξείας φάσης στον ορό κατά τον χρόνο της διάγνωσης του καρκίνου, και το ποσοστό των ασθενών με καρκίνο με αυξημένο ορό αυξάνει απόκριση οξείας φάσης με βάρος της νόσου και το στάδιο [24], [26]. Αυξημένα επίπεδα του ινωδογόνου παρατηρούνται σε πολλές κακοήθειες, συμπεριλαμβανομένου του πνεύμονα και το μελάνωμα, και αυξημένη έκφραση συσχετίζεται με μία ζοφερή αποτέλεσμα [27], [28]. Τρέχοντα μοντέλα υποθέτω ότι ο όγκος και υποδοχής που προέρχονται παράγοντες επάγουν πρωτεόλυση, προκειμένου να τροφοδοτήσει μια χρόνια ηπατική απάντηση οξείας φάσης. Παραγωγή πρωτεϊνών οξείας φάσης απόκριση στο ήπαρ απαιτεί καταβολισμό των δομικών πρωτεϊνών σε σκελετικό μυ ως πηγή αμινοξέων. Λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορές στη χρησιμοποίηση αμινοξέων στις πρωτεΐνες των μυών έναντι οξείας φάσης, έως 2,6 g της μυϊκής πρωτεΐνης ή 12 g του μυϊκού ιστού μπορεί να σπαταληθεί για να συνθέσει 1 g πρωτεϊνών απόκριση οξείας φάσης [29].

επιδίωξε τον προσδιορισμό των πιθανών σχέσεων μεταξύ αυξημένα κυτοκινών, την οξεία απόκριση φάσης και η σπατάλη στον καρκίνο. Εδώ αναφέρουμε χαρακτηρισμό των κυτοκινών στον ορό και το μυ μεταγραφικό στο μοντέλο αδενοκαρκινώματος κόλου-26 της καχεξίας καρκίνου. Παρέχουμε αποδείξεις για την ενεργοποίηση STAT3, η έκφραση του γονιδίου-στόχου και την απόκριση οξείας φάσης, τόσο στο ήπαρ και στους σκελετικούς μύες σε αυτά τα ποντίκια, παρέχοντας ένα μοριακό σύνδεσμο μεταξύ αυτών που παρατηρήθηκαν φαινόμενα.

Αποτελέσματα

Colon26 μοντέλο καρκίνο καχεξία

η εμφύτευση του παχέος εντέρου-26 (C26) αδενοκαρκινώματος κύτταρα σε Balb /c ή CD2F1 ποντίκια είναι ένα κλασικό μοντέλο της καχεξίας καρκίνου [30], [31]. Όπως και στις περισσότερες ασθενείς με καρκίνο, η πρόσληψη τροφής δεν είναι μειωμένη σε C26 καχεξία και IL-6 επίπεδα είναι αυξημένα [30]. Παρεμβάσεις που μειώνουν IL-6 σε αυτό το μοντέλο αναστέλλουν επίσης σπατάλη [15], [16], [17], [18]. Στα χέρια μας, CD2F1 θηλυκά ποντίκια που ενέθηκαν με κύτταρα C26 παρουσίασαν προοδευτική μείωση του συνολικού σωματικού βάρους (Σχήμα 1Α-Β). Τα ποντίκια θυσιάστηκαν σε απώλεια 10% κατά βάρος (19 ημέρες μετά την ένεση) και απώλεια βάρους 15% (24 ημέρες), αντανακλώντας μέτρια και σοβαρή καχεξία. Η μείωση του συνολικού σωματικού βάρους συνοδεύτηκε από μια αναλογικά μεγαλύτερη απώλεια μυϊκής μάζας (Σχήμα 1 C). Τετρακέφαλο βάρος μειώθηκε 23,7% (

σ

& lt? 0.001 έναντι PBS-ένεση ελέγχους) σε μέτρια καχεκτικός ποντίκια και 24,4% (

σ

& lt? 0.001) σε σοβαρά καχεκτικά ποντίκια. Ομοίως, γαστροκνήμιο μυ βάρη μειώθηκε κατά 25,2% (

σ

& lt? 0.001) σε μέτρια καχεξία και 30,0% (

σ

& lt? 0.001) σε σοβαρή καχεξία. Τέτοιες μειώσεις σε μυϊκή μάζα είναι γνωστό ότι προκύπτουν από αυξημένη αποικοδόμηση πρωτεΐνης οφείλεται σε ενεργοποίηση του πρωτεολυτικού μηχανήματα [32], καθώς και από την απώλεια του ειδικού μυϊκών πρωτεϊνών, όπως μυοσίνης βαριά αλυσίδα (MyHC) [33]. Συνεπής με απώλεια μυϊκής πρωτεΐνης, η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες διαλυτές τετρακέφαλο (που μετράται σε πρότυπες εκχυλίσματα πρωτεΐνη) μειώθηκε σε αμφότερες τις καταστάσεις ασθένειας (Εικόνα 1G). Επιπλέον, MyHC μειώθηκε σημαντικά τόσο μέτρια (-69%, p & lt? 0,01) και σοβαρή (-81%, p & lt? 0,01). Καχεξία (Σχήμα 1Ε-F)

Α, Β, αλλαγές βάρους σώματος για ποντικούς ελέγχου και για ποντικούς που έχουν εγχυθεί με κύτταρα όγκου C26. Τα ποντίκια υποβάλλονται σε ευθανασία την ημέρα 19 είχε χάσει περίπου 10% του σωματικού βάρους, που θεωρείται μέτρια καχεξία. Τα ποντίκια υποβάλλονται σε ευθανασία την ημέρα 24 είχε χάσει -15% του σωματικού βάρους, θεωρείται σοβαρή καχεξία. C, μειώθηκαν σημαντικά τετρακέφαλο και τα βάρη του γαστροκνημίου παρατηρήθηκαν με C26 καχεξία. Οι διαφορές δεν ήταν σημαντικές στους μυς από μέτριο σε σχέση με σοβαρή καχεξία. D, ήπατος βάρους και όγκου βάρος τόσο αυξάνεται με τη βαρύτητα /διάρκεια της καχεξίας. Ε, Εκπρόσωπος κηλίδωση Western για μυοσίνης βαριά αλυσίδα (MyHC) στο τετρακέφαλο μυ τόσο από τα ποντίκια που φέρουν όγκο ελέγχου και διαχείρισης. F, πυκνομετρική ποσοτικοποίηση του Western blotting για MyHC πρωτεΐνη δείχνει μια αισθητή μείωση τόσο μέτρια (-69% έναντι των ελέγχων) και σοβαρή (-81% έναντι των ελέγχων) καχεξία. G, συνολική περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες τετρακέφαλο μυ από ποντίκια που φέρουν όγκο ελέγχου και. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη μειώνεται σημαντικά και στις δύο μέτρια (-7% έναντι ελέγχων) και σοβαρή (-13% έναντι των ελέγχων). n = 4-5 ανά ομάδα? ** P & lt? 0,01, *** P & lt?. 0.001

Η

Σε αντίθεση με την απώλεια μυϊκής μάζας, η συνολική μάζα του ήπατος αυξήθηκε κατά 17,3% (

σ

& lt? 0,01) σε μέτρια καχεξία και 36,4% (

σ

& lt? 0.001) σε σοβαρή καχεξία (Σχήμα 1D). Το μέγεθος του όγκου αυξήθηκε επίσης με το χρόνο και η σπατάλη (Σχήμα 1 D), όπως έκανε και το μέγεθος του σπλήνα (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται).

Plasma αναλύτη profiling τόσο μετρίως και σοβαρά καχεκτικά ποντίκια αποκάλυψε ότι τα κυκλοφορούντα επίπεδα της IL-6 και τρεις άλλες συνδετήρες gp130, IL-11, ανασταλτικό παράγοντα λευχαιμίας (LIF) και ογκοστατίνης Μ αυξήθηκαν σημαντικά σε ποντίκια που φέρουν όγκο (Πίνακας 1). Επίπεδα Παράγοντα Νέκρωσης Όγκου (TNF), ΙΡΝ-γ και IL-1α, τρεις άλλες κυτοκίνες συχνά σχετίζεται με την καχεξία, ήταν σημαντικά αυξημένα επίσης. Ορός επίπεδα της IL-6 αποκρίνεται οξείας φάσεως ινωδογόνο, απτοσφαιρίνης και παράγοντα νοη Willebrand επίσης αξιοσημείωτα επάγεται σε απόκριση προς τον όγκο. Σε αντίθεση με τον άνθρωπο, C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (CRP) δεν είναι μια οξεία φάση πρωτεΐνη σε ποντίκια και δεν ανυψώθηκε σε καχεξία. Αυτή η ανύψωση της IL-6 στο πλάσμα και των πρωτεϊνών οξείας απόκρισης φάσης, σε συνδυασμό με την αύξηση της μάζας του ήπατος είναι συνεπείς με τις γνωστές επιδράσεις της IL-6 στην διαμεσολάβηση της ηπατικής απόκρισης οξείας φάσης [13], [34], [35], [36], [37]. Αυτά τα αποτελέσματα σε ποντίκια με όγκους C26 παράλληλα με τη σύνδεση της απόκρισης IL-6 και οξεία φάση με μυϊκής απώλειας σε ασθενείς με καρκίνο.

Η

προφίλ Η μεταγραφή του μοντέλου του καρκίνου του C26 καχεξίας

επιδιώξαμε να εντοπίσει τις αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση των μυών που σχετίζονται με την σπατάλη. ανάλυση Microarray και κανονικοποίηση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε σε RNA που απομονώθηκε από τα τετρακέφαλους των ποντικών με μέτρια ή σοβαρή καχεξία C26 και μη φέρουν όγκο ελέγχους. Χωρίς επίβλεψη ιεραρχική κατάταξη των δειγμάτων διακρίνονται σαφώς ελέγχου των μυών, μέτρια σπατάλη και σοβαρά σπατάλη δείγματα (Εικόνα 2Α).

Α, θερμότητα χάρτη της γονιδιακής έκφρασης τετρακέφαλο στο C26 καχεξία δείχνει ξεχωριστή ομαδοποίηση των γονιδίων από πειραματικές ομάδες. Τα δείγματα κανονικοποιούνται με τους ελέγχους. Μπλε δείχνει προς τα κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια, κίτρινο up-ρυθμιζόμενα γονίδια, και το μαύρο καμία αλλαγή. Μόνο τα γονίδια με

P

& lt? 0.05 με μονόδρομη ANOVA απεικονίζονται. Β, Σύγκριση της γονιδιακής έκφρασης σε μέτρια και σοβαρή καχεξία C26 (NextBio).

Η

Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε για την ταυτοποίηση γονιδίων που παρουσιάζουν σημαντικές μεταβολές στην έκφραση κατά την διάρκεια καχεξία. Μεταξύ 45281 μεταγραφές, 1607 γονίδια βρέθηκαν να εκφράζονται διαφορικά σε μέτρια καχεξία και 1.328 σε σοβαρή εξάντληση (-2≤ φορές μεταβολής ≥2,

ρ

& lt? 0,05) (Σχήμα 2Β). Συνολικά, 700 γονίδια εκφράστηκαν σε κοινή σε μέτρια και σοβαρή καχεξία, εκ των οποίων όλοι αλλά 5 ρυθμίζονταν προς την ίδια κατεύθυνση και στις δύο ομάδες (Πίνακας S2). Τα κορυφαία 30 γονίδια από πολλαπλή μεταβολή ρυθμίζεται σε κάθε μία από μέτρια και σοβαρή καχεξία παρουσιάζονται στους Πίνακες 2 και 3. Από το υπόλοιπο, 907 ήταν μοναδικά σε μέτρια καχεξία (Πίνακας S3) και 628 έως σοβαρή καχεξία (Πίνακας S4). Ομοιότητα της γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο ομάδων ήταν πολύ σημαντική (

σ

= 1,0 e-323). Παρά τα πολλά σημαντικά αλλάξει τα γονίδια, τα περισσότερα γονίδια συνήθως θεωρείται ότι είναι τα γονίδια «νοικοκυριό» και χρησιμοποιείται για τις στρατηγικές εξομάλυνσης δεν διέφεραν μεταξύ των ομάδων. Συγκεκριμένα, gylceraldehyde-3-φωσφορικής αφυδρογονάσης (GAPDH), βήτα-ακτίνη (ACTB), β-ακτίνης (ACTB), 18S RNA (RN18S), αλδολάση (ALDOA, ALDOB, ALDOC) και τα περισσότερα τουμπουλίνες (TUBA2, TUBB1, TUBB2a, TUBB2c, TUBB3, TUBB4, TUBG1, TUBG) ήταν αμετάβλητες.

η

ρυθμιστικά γονίδια Γνωστή ανάπτυξη των μυών

απώλεια μυϊκής μάζας σχεδόν όλων των αιτιολογιών συνδέεται με αυξημένη έκφραση των σκελετικών μυών λιγάσες ουβικιτίνης Ε3, Trim63 /Murf-1 και Fbxo32 /Atrogin-1 [38], [39], [40]. Και οι δύο σημαντικά αυξημένη σε ανάλυση μικροσυστοιχιών μας, με μεγαλύτερη αύξηση στην Trim63 /Murf-1 έναντι /Atrogin-1 και υψηλότερη έκφραση Fbxo32 σε μέτρια έναντι σοβαρή εξασθένηση (Σχήμα 3). Οι τάσεις αυτές επιβεβαιώθηκαν με ποσοτική πραγματικού χρόνου RT-PCR. ατροφία Μύες συνδέεται επίσης με μειωμένη έκφραση του ΒΝΑ που κωδικοποιούν δομικές πρωτεΐνες. Πράγματι, από μικροσυστοιχιών και qRT-PCR, καρδιακή άλφα ακτίνης και μυοσίνης βαριά αλυσίδα 8 ήταν κάτω ρύθμιση, πολύ περισσότερο σε σοβαρές έναντι μέτρια σπατάλης. Τα αποτελέσματα αυτά είναι συνεπή με τις εκθέσεις από τους άλλους σε C26 καχεξία [33].

Α, Έκφραση των λιγάσες ουβικιτίνης, Fbxo32 /Atrogin-1 και Trim63 /MuRF1 προκαλούνται από μικροσυστοιχιών και ανάλυση qPCR. Η έκφραση των γονιδίων που κωδικοποιούν δομικές πρωτεΐνες των μυών, συμπεριλαμβανομένων ACTA1 και MHY8 μειώνονται. Β, τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης σε C26 καχεξία χαρτογραφηθεί πάνω σε ένα σχηματικό των οδών ρύθμιση της ανάπτυξης των μυών. Τα γονίδια με αποδεδειγμένη δραστικότητα προαγωγής ανάπτυξης σε μυς που φαίνεται στο πράσινο, ανάπτυξη ανασταλτικών γονιδίων σε κόκκινο. Ο αριθμός στα αριστερά απεικονίζει πολλαπλή μεταβολή σε μέτριες καχεξία και δεξιά σε σοβαρή καχεξία, με το βέλος που δείχνει την κατεύθυνση της αλλαγής. Γονίδια χωρίς αξίες είτε δεν έχει αλλάξει ή δεν υπάρχει στο σύνολο δεδομένων.

Η

Διαδρομή ανάλυση

Για τον εντοπισμό μοριακών οδών που ρυθμίζονται σε απάντηση C26 που προκαλείται από καχεξία, προφίλ γονίδιο από τετρακέφαλο του ελέγχου, μέτρια και σοβαρή καχεξία αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας NextBio (Σχήμα 4). Από τα κορυφαία 20 Broad MSigDB κανονικών μονοπατιών πάνω ρυθμισμένα σε τόσο μέτρια και σοβαρή κόλον-26 καχεξία, οκτώ είχαν σχέση με φλεγμονή, περιλαμβανομένων των οδών του συμπληρώματος και της πήξης, IL-6, STAT3, JAK-STAT, κυτοκίνης και ΤοΙΙ υποδοχέα μονοπάτια. Πορείες που σχετίζονται με το πρωτεάσωμα, κινάση μιτογόνο ενεργοποιημένη πρωτεΐνη (ΜΑΡΚ), ο κυτταρικός κύκλος, η σύσπαση των μυών, επιδερμικό αυξητικό παράγοντα, ErbB και σηματοδότηση mTOR αυξήθηκαν επίσης.

A. Οι top 20 Γενικοί MSigDB κανονικών μονοπατιών σημαντικά επάνω ρυθμισμένη σε μέτρια και σοβαρή καχεξία έναντι των ελέγχων. Ροζ μπάρες (άνω άξονας) αντιπροσωπεύει την σημασία της επικάλυψης. Τα τρίγωνα (μέτρια καχεξία) και κύκλους (σοβαρή καχεξία) (κατώτερο άξονας) δηλώνουν τον αριθμό των γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά σε αυτή την οδό. Red βέλη δείχνουν πορείες που σχετίζονται με την IL-6 /STAT3 /φλεγμονή. Β, Οι top 20 Γενικοί MSigDB κανονικών μονοπατιών σημαντικά κάτω-ρυθμίζονται σε μέτρια και σοβαρή καχεξία έναντι των ελέγχων. Πράσινο μπάρες (άνω άξονες) αντιπροσωπεύουν τη σημασία της επικάλυψης. Τα τρίγωνα (μέτρια καχεξία) και κύκλους (σοβαρή καχεξία) (κατώτερο άξονας) ως ανωτέρω.

Η

Τα κορυφαία κανονικών μονοπατιών κάτω ρυθμισμένα σχετίζονταν με σκελετικό σύσπαση των μυών, ενεργοποιείται από πολλαπλασιαστή περοξυσώματος συνενεργοποιητή υποδοχέα γ -1α, ρύθμιση ασβέστιο, αλληλεπιδράσεων εξωκυτταρικής μήτρας, σκελετικό μυογένεση και ινσουλίνης και σηματοδότηση Wnt, μεταξύ άλλων.

ενεργοποίηση STAT3 και έκφραση του γονιδίου-στόχου σε C26 καχεξία

Με δεδομένη την προεξοχή της κυτοκίνης /IL-6 /μονοπάτια STAT3 στην ανάλυση μικροσυστοιχιών, επιδιώξαμε να χαρακτηρίσει την έκφραση STAT3 αλληλεπιδρά γονιδίων στο μοντέλο μας. Genomatix Bibliosphere χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει μια λίστα με τις 124 τεκμηριωμένες φυσικές και λειτουργικές αλληλεπιδράσεις με STAT3 σε διαφορετικά συστήματα (Πίνακας S5). Από αυτούς, 26 γονίδια έδειξε σημαντική ρύθμιση στα μέτρια και σοβαρή σπατάλη δείγματα (Σχήμα 5Α)

Α:. Θερμότητας χάρτη των αλλαγών της γονιδιακής έκφρασης του Stat3 και συν-πράξεις γονιδιακών προϊόντων, όπως προσδιορίζονται από Genomatix Bibliosphere. Μπλε δείχνει προς τα κάτω ρυθμιζόμενων γονιδίων, κίτρινο μέχρι οργανωμένη, και το μαύρο καμία αλλαγή. Μόνο τα γονίδια με την P & lt? 0.05 με μονόδρομη ANOVA απεικονίζονται. Β: Ένα υποσύνολο των STAT3 γονιδίων στόχων που προσδιορίζονται μέσω της λογοτεχνίας ρυθμίζονται διαφορικά σε μέτρια και σοβαρή καχεξία έναντι των ελέγχων. C: STAT3 και γονιδίων στόχων του SOCS3 και CEBPD αυξάνονται σε επίπεδο mRNA από μικροσυστοιχιών και qPCR. D: επίπεδα πρωτεΐνης p-STAT3 και STAT3 σε πρωτεΐνες αποσπάσματα από τετρακέφαλο, γαστροκνήμιο και το ήπαρ αξιολογήθηκε με ανάλυση Western αποτύπωση. Ε: SOCS3 επίπεδα πρωτεΐνης. F: ποσοτική ανάλυση του ρ-STAT3 /STAT3 και αναλογία ρ-STAT3 /GAPDH (που εκφράζεται ως πολλαπλή μεταβολή vs. μάρτυρες). G: ποσοτική ανάλυση των επιπέδων πρωτεΐνης SOCS3 (που εκφράζεται ως πολλαπλή μεταβολή vs. μάρτυρες). GAPDH χρησιμοποιήθηκε ως εσωτερική αναφορά για την επιβεβαίωση ίση φόρτωση. n = 3-5 ανά ομάδα? * P & lt? 0.05, ** P & lt? 0,01, *** P & lt? 0.001 έναντι Έλεγχοι,

$ P & lt?. 0,05 έναντι μέτρια

Η

Ζητήσαμε επίσης αν γονιδίων στόχων STAT3 ήταν επίσης που προκαλείται. Εξέταση της βιβλιογραφίας οδήγησε στον προσδιορισμό 186 επικυρωμένων γονιδίων στόχων STAT3 που προσδιορίζονται σε αρκετά διαφορετικά είδη και συστήματα (Πίνακας S6) [41], [42], [43], [44], [45], [46]. Από αυτούς, 39 εκφράστηκαν είτε σε μέτρια ή σοβαρή καχεξία ή και τα δύο (Σχήμα 5Β).

Μεταξύ των γνωστών στόχων STAT3 αυξήθηκαν σε τετρακέφαλο σε μέτρια και σοβαρή καχεξία ίδια ήταν STAT3 και ο μεταγραφικός παράγοντας CCAAT /ενισχυτή δέσμευσης πρωτεΐνης δ (C /EBP δ) [47]. Και οι δύο παράγοντες μεταγραφής συμμετέχουν στην επαγωγή και διατήρηση της γονιδιακής έκφρασης οξείας φάσης απόκριση, περιλαμβανομένου του ινωδογόνου, αμυλοειδές Α ορού, απτοσφαιρίνης, και πρωτεΐνη δέσμευσης λιπιδίων [47] – [48] [22]. C /EEBPδ έχει επίσης δειχθεί ότι επάγει την έκφραση μυοστατίνης [49], ένας αρνητικός ρυθμιστής της μυϊκής μάζας [3], [50]. αποτελέσματα μικροσυστοιχιών επιβεβαιώθηκαν από qPCR και επέδειξε ισχυρή επαγωγή της STAT3, C /EBPδ και γονίδια απόκριση οξείας φάσης σε μέτρια και σοβαρή καχεξία. STAT3 επίσης είναι γνωστό ότι επάγει την έκφραση των δικών αναστολέα ανατροφοδότηση της, καταστολέα της κυτοκίνης Σηματοδοσίας-3 (SOCS3). Πράγματι, SOCS3 αυξήθηκε στο επίπεδο του mRNA σε καχεξία (Σχήμα 5C).

Όλα αυτά εύρωστη έκφραση του γονιδίου-στόχου STAT3 πρότεινε ότι δραστικότητα STAT3 ήταν αυξημένη σε καχεξία. STAT3 ενεργοποιείται εν μέρει από φωσφορυλίωση σε Y705, η οποία επάγει διμερισμό, πυρηνική μετατόπιση και δεσμευτική [51] DNA, [52]. Western blotting ανάλυση των μυών εκχυλισμάτων έδειξαν αυξημένα επίπεδα pY705-STAT3 σε αμφοτέρους τους τετρακέφαλους και γαστροκνήμιο ποντικών που φέρουν τον όγκο C26, τόσο μέτρια και σοβαρή καχεξία (Σχήμα 5 D). Αναλόγως, μια αξιοσημείωτη αύξηση στα επίπεδα pY705-STAT3 παρατηρήθηκε στο ήπαρ (Εικόνα 5 D-F). Είναι ενδιαφέρον, SOCS3 βρέθηκε να είναι μόνο ελάχιστα πάνω ρυθμίζεται στο επίπεδο πρωτεΐνης σε μέτρια καχεξία σε τετρακέφαλο και καθόλου σε τετρακέφαλο σε σοβαρή καχεξία, ενώ ήταν ρυθμισμένα προς τα κάτω σε δείγματα του γαστροκνημίου τόσο μέτρια και σοβαρή καχεξία (Σχήμα 5 Ε- ΣΟΛ). Σε αντίθεση, SOCS3 ήταν αμετάβλητη σε δείγματα ήπατος τόσο από τον έλεγχο και καχεκτικά ποντίκια (Σχήμα 5 E-G). Συνεπής με αυξημένη μυϊκή επίπεδα pY705-STAT3, η συνολική αύξηση των επιπέδων πυρηνικής pSTAT3 και πυρήνων των μυοκυττάρων εντοπισμός παρατηρήθηκαν σε μυς ποντικών με C26 καχεξία (Σχήμα 6Α-Β).

Α, ρ-STAT3 επίπεδα πρωτεΐνης αυξάνονται σε πυρηνικές εκχυλίσματα που παρασκευάζονται από τετρακέφαλο του σοβαρά καχεκτικών C26 ποντικούς που φέρουν όγκο σε σύγκριση με τους ελέγχους. n = 5 ανά ομάδα. Β, ανάλυση ανοσοφθορισμού πραγματοποιήθηκε αποκαλύπτει αυξημένο pSTAT3 εντοπισμό σε πυρήνων των μυοκυττάρων του γαστροκνημίου από σοβαρά καχεκτικά ποντίκια με όγκους ετοιμάζεται C26 (πράσινο). Πυρηνική χρώση εμφανίζεται με μπλε χρώμα (DAPI).

Η

σκελετικών μυών είναι μια σημαντική συμβολή για την οξεία φάση

παραγωγής απάντηση

Με δεδομένη την ισχυρή επαγωγή της οξείας φάσης του γονιδίου RNA σε καχεξία (Σχήμα 5 ), επιδιώξαμε να επιβεβαιωθεί η έκφραση στο επίπεδο της πρωτεΐνης. Με ανάλυση Western κηλίδωση, τα επίπεδα της εκκρινόμενης πρωτεΐνης ινωδογόνο στον τετρακέφαλο εκχυλίσματα αυξήθηκε 2-12 φορές σε ποντίκια με C26 καχεξία έναντι των ελέγχων, ανάλογα με το ποιο συγκρότημα ποσοτικοποιείται (Σχήμα 7Α). Στο ήπαρ, τα επίπεδα πρωτεΐνης ινωδογόνο αυξήθηκαν 2-5 φορές (σχήμα 7Α). Μέτρηση σήματος ινωδογόνου έναντι μιας πρότυπης καμπύλης καθαρισμένου ινωδογόνου ποντικού, η κανονική τετρακέφαλο περιείχε περίπου 0,9 ng ινωδογόνου ανά μg πρωτείνης, ενώ τετρακέφαλο σε C26 καχεξία περιείχε 1,9 ng /μg (Σχήμα 7Β), ένα ~ 2-φορές αύξηση. Φυσιολογική ηπατική περιείχε 1,8 ng /μg ινωδογόνου, ενώ ήπατος σε C26 καχεξία περιείχε 5,2 ng /μg ινωδογόνου, ένα ~ 3-φορές αύξηση. έκφραση ινωδογόνου ήταν επίσης αυξημένη σε τετρακέφαλο, καθώς και το ήπαρ σε απόκριση σε χορήγηση της IL-6 (Εικόνα 7Β), γεγονός που υποδηλώνει αυτό μπορεί να είναι μια γενική απάντηση σε συνθήκες υψηλής IL-6 και δεν περιορίζονται σε καρκίνο.

ΈΝΑ. Κηλίδωση Western και ποσοτικοποίηση των επιπέδων του ινωδογόνου στον έλεγχο και τετρακέφαλο C26 και το συκώτι. Τα δεδομένα (μέση τιμή ± SEM) που εκφράζεται ως σχετική τιμή πυκνομετρία. ** P & lt? 0,01, *** P & lt? 0.001. Β, κηλίδωση Western ανάλυση των πρότυπων πρωτεϊνών ινωδογόνου και τετρακέφαλο και εκχυλίσματα ήπατος για τον έλεγχο, ΟΗΟ-IL6 εγχυθεί γυμνούς ποντικούς και C26 ενεμένους ποντικούς CD2F1. Η ποσοτικοποίηση εκτελέστηκε με τη ζώνη που υποδεικνύεται από το βέλος. Τα δεδομένα (μέσο ± SEM) εκφράζεται ως ng πρωτεΐνη ινωδογόνο /μα. * P & lt? 0.05, ** P & lt? 0,01, *** P & lt? 0.001. C, ανάλυση Western κηλίδωση καταδεικνύει σημαντική αύξηση του ινωδογόνου και SAA1 τα επίπεδα πρωτεΐνης σε τετρακέφαλο και γαστροκνήμιο σε μέτρια και σοβαρή καχεξία C26. * Ρ & lt? 0,05, ** Ρ & lt? 0,01, *** Ρ & lt?. 0.001

Η

Αυτά τα αποτελέσματα στο Σχήμα 7Α και 7Β δείχνουν ότι το μέγεθος της επαγωγής ινωδογόνου και σύνθεσης σε τετρακέφαλο είναι παρόμοια με εκείνη στο το συκώτι. έκφραση ινωδογόνου ήταν επίσης αυξημένη σε γαστροκνήμιο σε μέτρια και σοβαρή καχεξία (Σχήμα 7C), υποδεικνύοντας ότι το ινωδογόνο πιθανό εκφράζεται ευρέως σε σκελετικό μυ. Τα επίπεδα πρωτεΐνης του SAA1 αυξήθηκαν επίσης σε τετρακέφαλο και γαστροκνήμιο με ανάλυση Western blotting, γεγονός που υποδηλώνει ότι σκελετικό μυ θα μπορούσε να εκφράζουν πρωτεΐνες για τις περισσότερες ή όλες από τα γονίδια ανταπόκρισης οξείας φάσης που επάγεται στο επίπεδο του mRNA.

Καλλιεργημένα ίνες των σκελετικών μυών εκφράζουν πρωτεΐνες οξείας φάσης απόκριση σε απόκριση στην IL-6 ή STAT3 ενεργοποίηση

Παρά την επαγωγή του ινωδογόνου και του mRNA SAA σε μυς, τα επίπεδα πρωτεΐνης πρωτεϊνών οξείας φάσης σε σκελετικό μυ εκχυλίσματα θεωρητικά θα μπορούσε να οφείλεται σε μολυσματικές πλάσμα. Για την περαιτέρω δοκιμή υπόθεσή μας ότι το ινωδογόνο παράγεται απευθείας από σκελετικό μυ μετά την ενεργοποίηση του μονοπατιού /STAT3-6 IL, μολύναμε C2C12 καλλιέργειες ποντικού μυοσωλήνων με ένα ανασυνδυασμένο αδενοϊό που εκφράζει ένα ιδιοσυστατικά ενεργοποιημένη μορφή του STAT3, cSTAT3 [53], κατά μήκος με GFP ως δείκτη. Western κηλίδωση των C2C12 εξάγει 48 ώρες μετά τη μόλυνση παρουσίασαν σημαντική αύξηση της ινωδογόνο σε καλλιέργειες Ad-cSTAT3-GFP έναντι των πολιτισμών Ad-GFP (+ 86% έναντι του GFP, σ & lt? 0,01? Σχήμα 8Α). Για να προσδιοριστεί αν το ινωδογόνο παρήχθη μετά IL-6 προκλητική, C2C12 μυοσωληνάρια εκτέθηκαν σε ποντικού ανασυνδυασμένη IL-6 για έως και 48 ώρες. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα σε μια συνολική αύξηση του ινωδογόνου, τόσο στο κυτταρικό διαμέρισμα με κηλίδωση Western (Σχήμα 8Β) και στο μέσο της καλλιέργειας με ELISA (Σχήμα 8C). Αυτά τα πειράματα δείχνουν ότι ακόμα και απουσία άλλων τύπων κυττάρων και ιστών, των σκελετικών μυών κύτταρα ανταποκρίνονται στην IL-6 και την ενεργοποίηση των STAT3 συνθέτοντας οξείας RNAs πρωτεΐνη φάση και πρωτείνες για έκκριση.

Α, ανάλυση Western blotting και ποσοτικό προσδιορισμό του ινωδογόνου σε C2C12 μυοσωληναρίων μολυνθεί με Ad-cSTAT3-GFP ή Ad-GFP ως μάρτυρες. έκφραση ινωδογόνο αυξήθηκε συνάδει με την αύξηση των επιπέδων της STAT3. ** P & lt? 0,01, *** P & lt? 0.001 έναντι GFP. Β, ανάλυση Western blotting και ποσοτικοποίηση της έκφρασης του ινωδογόνου σε C2C12 σε επεξεργασία με IL-6 (100 ng /ml) για 1, 24, 48 h. GAPDH χρησιμοποιήθηκε ως έλεγχος φόρτωσης. Αυξημένη έκφραση του ινωδογόνου παρατηρήθηκε σε κάθε χρονικό σημείο μετά IL-6 θεραπεία. Τα δεδομένα (μέσο ± SEM) που εκφράζεται ως σχετική τιμή πυκνομετρία. *** P & lt? 0.001 έναντι αντίστοιχων ελέγχων. C, τα επίπεδα ινωδογόνου με ELISA του ρυθμισμένου μέσου του C2C12 που εκτίθενται σε IL-6 επί 30 λεπτά, 1, 6, 24, 48 ώρες. Τα επίπεδα ινωδογόνου ήταν σημαντικά αυξημένα μετά από 6, 24 και 48 h IL-6 θεραπεία. Τα δεδομένα (μέσο ± SEM) εκφράζονται ως ng /ml. ** P & lt? 0,01, *** P & lt?. 0.001 έναντι ελέγχου (C)

Η

Συζήτηση

Εμείς προσπάθησε να μιμηθεί την υψηλή ορό IL-6, απόκριση οξείας φάσης και απώλεια μυϊκής μάζας των ασθενών με καρκινική καχεξία. Επιλέξαμε αδενοκαρκίνωμα C26, το οποίο εμφανίζει αυξημένη κυκλοφορούντα επίπεδα της IL-6 που συμπίπτουν με απώλεια μυϊκής μάζας [15]. Ορισμένες κλώνοι του C26 που δεν προκαλούν καχεξία coincidently δεν παράγουν IL-6 [54], [55], [56]. Συνεπής με ένα αιτιολογικό ρόλο στην απώλεια μυϊκής μάζας σε ανθρώπους, κυκλοφορούσης IL-6 έχει αναφερθεί ότι είναι ένας δείκτης της απώλειας βάρους σε ασθενείς που έχουν προσβληθεί από διάφορες μορφές καρκίνου [19]. Επιπλέον, η άμεση χορήγηση της IL-6 σε ποντικούς επάγει συστημική απώλεια μυϊκής μάζας. Η συνέπεια αυτών των μυϊκής ατροφίας σε διάφορα διαδρομές της IL-6 χορήγηση, συμπεριλαμβανομένης της απευθείας έγχυση ανασυνδυασμένης IL-6 [11], με διαγένεση [57], με εμφύτευση οσμωτικής αντλίας παροχής ανασυνδυασμένης IL-6 [13], με ένεση της IL-6 που εκφράζουν CHO κύτταρα σε αθυμικά γυμνά ποντίκια [12] – [13], και με επιμόλυνση του πλασμιδικού DNA που κωδικοποιεί την IL-6 [14], [58], μαρτυρεί την ισχύ με την οποία η IL-6 προκαλεί την καχεκτικά φαινότυπο .

Ανεξάρτητα, IL-6 δεν είναι πιθανό η μόνη κυτοκίνη μεσολαβεί μυϊκής απώλειας σε καρκίνο ή ακόμη και στο μοντέλο C26. Η αναστολή της IL-6 διασώζει μόνο εν μέρει μυϊκής απώλειας στο μοντέλο C26, προκαλώντας κάποιους να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η IL-6 είναι μόνο ένα από τα πολλά παραγόντων στο μοντέλο C26 και δεν μπορεί από μόνη της να επάγει την πλήρη καχεκτικό σύνδρομο [16]. Οι άλλες κυτοκίνες παρατηρήσαμε αυξημένη σε C26 ποντίκια που θα μπορούσε επίσης να παίζουν ρόλο στην απώλεια μυϊκής μάζας περιλαμβάνουν IL-6-συνδέτες οικογένειας όπως LIF, καθώς και TNF-α, IFN-γ, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν καχεξία ανεξάρτητα. Zhou et al. πρόσφατα υπέθεσαν IL-6 μπορεί να χρησιμεύσει μόνο περιθωριακό ρόλο στην καχεξία [59]. Σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες [60], ανέφεραν ότι η αναστολή της μυοστατίνης χρησιμοποιώντας μια διαλυτή πρωτεΐνη υποδοχέα σύντηξης που αναπτύχθηκε από Lee et al. [61] μειωμένη απώλεια μυϊκού ιστού στο μοντέλο C26. Ορός επίπεδα IL-6 σε τέτοιους ποντικούς δεν ήταν διαφορετικές από τον έλεγχο αγωγή C26 ποντικούς. Επίσης, οι συγγραφείς δεν ήταν σε θέση να επάγουν απώλεια μυϊκού ιστού σε ποντίκια που έλαβαν ανασυνδυασμένη IL-6 με οσμωτική αντλία. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η εξάντληση των μυών στην καρκινική καχεξία ενδέχεται να εξαρτάται από μυοστατίνης και των σχετικών συνδετήρων και όχι σε προ-φλεγμονώδεις κυτοκίνες και μόνο. Μια εναλλακτική ερμηνεία των εν λόγω δεδομένων, ωστόσο, είναι ότι η μυοστατίνη αποτελέσματα αναστολή σε υπερτροφία των μυών, η οποία εξισορροπεί IL-6 ή άλλη κυτοκίνη επαγόμενη απώλεια μυϊκής μάζας. Δεύτερον, είναι επίσης πιθανό ότι οι συγγραφείς απέτυχαν να επιτύχουν επαρκή δόση της IL-6 σε δράση σπατάλη. Χρησιμοποίησαν την ανθρώπινη IL-6, η οποία έχει μια 5- έως 10-φορές μικρότερη δραστικότητα από IL-6 επί κυττάρων ποντικού [62], σε επίπεδα 40-60 φορές μικρότερη από αυτή που αναφέρθηκε για την πρόκληση σοβαρής απώλειας [13]. (Η ΕΔ

50 για ανασυνδυασμένη ανθρώπινη IL-6 στον προσδιορισμό πλασμακυτώματος ποντικού T1165.85.2.1 είναι 0,2-0,8 ng /ml, ενώ είναι 0.02-0.06 ng /ml για την ανασυνδυασμένη IL-6 ποντικού). Έτσι το υπεροχή του στοιχεία δείχνουν ότι η IL-6 μπορεί να προκαλέσει απώλεια μυϊκής μάζας. Αν το αποτέλεσμα είναι άμεσο ή έμμεσο είναι ακόμα ασαφής και τι μηχανισμός οδηγεί σε απώλεια μυϊκής μάζας είναι ακόμα άγνωστη.

Εδώ θα τεκμηριώνουν ότι η οδός STAT3 δραστηριοποιείται στο σκελετικό μυ σε C26-φέρουν τα ποντίκια και ότι η έκφραση του στόχου STAT3 τα γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των γονιδίων οξεία απόκριση φάσης ενεργοποιηθεί.