Αφηρημένο

Ιστορικό

Bone μετάσταση είναι η πιο θανατηφόρα μορφή πολλών μορφών καρκίνου. Η β2-μικροσφαιρίνη (β2-Μ) /αιμοχρωμάτωση (HFE) σύμπλοκο παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του καρκίνου και μετάσταση στα οστά. Δείξαμε προηγουμένως ότι η υπερέκφραση του β2-Μ σε προστάτη, του μαστού, του πνεύμονα και νεφρικό καρκίνο οδηγεί σε αυξημένη οστική μετάσταση σε μοντέλα ποντικού. Ως εκ τούτου, υποθέσαμε ότι β2-M είναι ένας λογικός στόχος για τη θεραπεία του προστάτη μετάσταση στα οστά του καρκίνου.

Αποτελέσματα

Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε αποδείξει το ρόλο της β2-Μ και ο συνεργάτης της δέσμευσης, HFE , στη ρύθμιση της ευαισθησίας ακτινοβολίας και χημειο-ευαισθησία του καρκίνου του προστάτη. Με γενετική διαγραφή του β2-M ή HFE ή χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα αντι-β2-M (Ab), αποδεικνύουμε ότι τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη είναι ευαίσθητα στην ακτινοβολία

in vitro

και

in vivo

. Αναστολή της β2-M ή HFE ευαισθητοποιημένα κύτταρα καρκίνου του προστάτη σε ακτινοβολία με την αύξηση του σιδήρου και αντιδραστικά είδη οξυγόνου και μειώνοντας την επιδιόρθωση του DNA και τις πρωτεΐνες αντίδραση στο στρες. Χρησιμοποιώντας μοντέλο ποντικού ξενομοσχεύματος, αποδεικνύουμε ότι οι αντι-β2-M Ab ευαισθητοποιεί κύτταρα καρκίνου του προστάτη σε θεραπεία ακτινοβολίας. Επιπλέον, αντι-β2-M Ab ήταν σε θέση να αποτρέψει την ανάπτυξη του όγκου σε ένα ανοσοεπαρκείς αυθόρμητο μοντέλο ποντικού καρκίνου του προστάτη. Δεδομένου μετάσταση στα οστά είναι θανατηφόρο, χρησιμοποιήσαμε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος οστό για να ελεγχθεί η ικανότητα των αντι-β2-M Ab και ακτινοβολία για να εμποδίσει την ανάπτυξη του όγκου στο οστό. Η συνδυασμένη θεραπεία εμπόδισε σημαντικά την ανάπτυξη του όγκου στο μοντέλο ξενομοσχεύματος οστού με αναστολή β2-M και προκαλώντας υπερφόρτωση σιδήρου. Εκτός από την ευαίσθητη σε ακτινοβολία επιδράσεις, η αναστολή της β2-M ευαισθητοποιημένα κύτταρα καρκίνου του προστάτη σε χημειοθεραπευτικούς παράγοντες.

Συμπέρασμα

Από μεταστατικό ασθενείς του προστάτη του οστού του καρκίνου έχουν υψηλή β2-M στον ιστό του όγκου και η εκκρινόμενη μορφή, στοχεύοντας β2-M με αντι-β2-M Ab είναι ένα πολλά υποσχόμενο θεραπευτικό παράγοντα. Επιπλέον, η αναστολή της β2-Μ ευαισθητοποιεί τα καρκινικά κύτταρα για να χρησιμοποιηθεί κλινικά θεραπείες, όπως η ακτινοβολία από επαγωγή υπερφόρτωσης σιδήρου και μειώνοντας τα ένζυμα επισκευής DNA

Παράθεση:. Josson S, Matsuoka Υ, Gururajan Μ, Nomura T, Huang WC, Yang Χ, et al. (2013) Αναστολή της β2-μικροσφαιρίνη /αιμοχρωμάτωση Βελτιώνει την ακτινοβολία ευαισθησία από την επαγωγή της υπερφόρτωσης σιδήρου σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη. PLoS ONE 8 (7): e68366. doi: 10.1371 /journal.pone.0068366

Συντάκτης: Dean G. Τανγκ, το Πανεπιστήμιο του Τέξας ΜΌ Anderson Κέντρο Καρκίνου, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 24, Απριλίου του 2013? Αποδεκτές: 16η του Μάη του 2013? Δημοσιεύθηκε: 10 Ιουλίου 2013

Copyright: © 2013 Josson 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 υποστηρίζεται εν μέρει από ερευνητικές επιχορηγήσεις PO1CA098912 και RO1CA122602 από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας /Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (LWK Chung). 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

οστών του καρκίνου του προστάτη μετάσταση είναι θανατηφόρα. Πάνω από το 70% των ασθενών με καρκίνο του προστάτη έχουν μετάσταση στα οστά κατά την αυτοψία [1]. Ο μέσος ρυθμός επιβίωσης 5 χρόνια είναι μόνο το 31% για τη μεταστατική τους ασθενείς. Οι ασθενείς με καρκίνο του προστάτη με μετάσταση στα οστά έχει αποδειχθεί ότι έχουν υψηλή έκφραση του β2 μικροσφαιρίνης (β2-Μ) στα καρκινικά κύτταρα [2]. β2-M είναι μία πρωτεΐνη κυτταρικής μεμβράνης η οποία συμπλέκεται με την κατηγορία 1 οικογένεια MHC. β2-M είναι αυξημένη σε πολλές επιθετικές στερεών και υγρών όγκων. Είναι ένα πλειότροπο παράγοντας που διαμεσολαβεί πολλαπλές διαδικασίες, όπως η ανάπτυξη του καρκίνου [3], ο καρκίνος μετάσταση [4], και osteomimicry [2]. Προηγούμενες μελέτες αποδεικνύουν ότι η στόχευση β2-M με αντι-β2-M αντίσωμα (Ab) είναι μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική στον προστάτη, νεφρικών και υγρό όγκους [5] – [7]. Προηγούμενες μελέτες αποδεικνύουν ότι β2-M αλληλεπιδρά με πρωτεΐνη αιμοχρωμάτωση (HFE), η οποία είναι μια μη κλασική MHC τάξης 1 μέλος [8]. β2-Μ /HFE σύμπλοκο αλληλεπιδρά με τον υποδοχέα τρανσφερίνης (TFRC1), και μειώνει την συγγένεια της τρανσφερίνης σύνδεσης προς TFRC1 [9]. Έτσι, β2-Μ /HFE αποτρέπει την υπερβολική πρόσληψη σιδήρου. Τα ποντίκια που στερούνται β2-M ή HFE αναπτύξουν υπερφόρτωση σιδήρου αργότερα στη ζωή και τις ασθένειες που σχετίζονται με σίδηρο [10], [11]. Στη μελέτη αυτή αποδεικνύει ότι η αναστολή της β2-M χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα ή γενετική διαγραφή του β2-M ή HFE σε καρκινικά κύτταρα προκαλεί υπερφόρτωση σιδήρου και ευαισθητοποιεί κύτταρα καρκίνου του προστάτη σε ακτινοβολία

in vitro

και

in vivo

και χημειοθεραπευτικών παραγόντων

in vitro

.

Υλικά και Μέθοδοι

Βιοηθικής Δήλωση

Όλα τα πειράματα σε ζώα εγκρίθηκαν από την IACUC του Πανεπιστημίου Emory και οι Κέδροι-Sinai Medical Center και γίνεται σύμφωνα με τις οδηγίες του ιδρύματος.

Cell Culture

ARCaP

M, ARCaP

E [12], C4-2, και C4 2Β [13] κύτταρα καρκίνου του προστάτη ελήφθησαν στο εργαστήριο μας όπως περιγράφηκε προηγουμένως, και ρ69 (μη ογκογόνα κύτταρα), LNCaP, PC-3, DU145, TRAMP C1 και C2 TRAMP κύτταρα καρκίνου του προστάτη αγοράστηκαν από την ATCC. Τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε Τ-μέσο (GibcoBRL, Grand Island, ΝΥ) συμπληρωμένο με 5% θερμοαπενεργοποιημένο εμβρυϊκό βόειο ορό (FBS) (Bio-Whittaker, Walkersville, MD), 50 IU /ml πενικιλίνη και 50 μg /ml στρεπτομυκίνη (GibcoBRL ) και διατηρήθηκαν σε 5% CO

2 στους 37 ° C. Όλα τα κύτταρα ελέγχθηκαν ως προς μυκόπλασμα κάθε έξι μήνες και ήταν αρνητικά (κιτ ανίχνευσης Mycoplasma, Ε & amp? Συστήματα D)

Βιωσιμότητας Κυττάρων Δοκιμασίες

Clongenic δοκιμασία διεξήχθη όπως αναφέρθηκε προηγουμένως [14].. Η βιωσιμότητα των κυττάρων προσδιορίστηκε με CellTiter 96 Υδατικό One Λύση κυττάρων Δοκιμασία Πολλαπλασιασμού (δοκιμασία MTS) (Promega, Madison, WI).

Ακτινοβολία Μελέτες

θεραπεία με εξωτερική ακτινοβολία παραδόθηκε σε 600 Varian γραμμικό επιταχυντή με 6 MV δέσμη φωτονίων για

in vitro

και

in vivo

(υποδόρια και ενδο-κνημιαίο) πειράματα.

Ανάλυση ανοσοκηλιδώσεως

Δυτική ανάλυση πραγματοποιήθηκε όπως περιγράφηκε προηγουμένως [2]. Οι μεμβράνες επωάστηκαν με μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού έναντι β2-M, HFE, HSP27, HSP70 (Santa Cruz Biotechnology), NUDT1 και MPG (ένα δώρο από τον Dr. Yoke Wah Kow), EF-1α (Upstate), και β-ακτίνη ( Sigma) αντίστοιχα, στους 4 ° C όλη τη νύκτα.

Anti-β2-M Ab Μελέτες

Το αντίσωμα που χρησιμοποιείται στα σχήματα 1, 2 και 5 είναι από την Santa Cruz Biotechnology. Από το διάλυμα αντισώματος είχε 0,005% τελική συγκέντρωση νατραζιδίου και ζελατίνη, ελέγξαμε εάν νατραζίδιο ή ζελατίνη ήταν τοξικό για τα κύτταρα αυτά. ARCaP

M κύτταρα καρκίνου του προστάτη δεν επηρεάστηκαν από υψηλές δόσεις (0,1%) του αζιδίου του νατρίου ή ζελατίνης (Σχήμα S1). Το αντίσωμα που χρησιμοποιείται στο Σχήμα 3 και 4 είναι από ποντικούς ασκίτες που παράγονται από BBM.1 υβριδώματος (ATCC). Το αντίσωμα IgG καθαρίστηκε χρησιμοποιώντας κιτ καθαρισμού IgG πεπόνι γέλη (Fisher Scientific) και τα επίπεδα αντισωμάτων ποσοτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας nanodrop (Thermo Scientific). Iron χρώση των κυττάρων σε επεξεργασία με IgG και αντι-β2-M Ab διεξήχθη με ένα κιτ χρώσης σιδήρου (Sigma). LNCaP και C4-2 καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιήθηκαν για την ανίχνευση των πρωτεϊνών επιδιόρθωσης του DNA σε απόκριση σε αντι-β2-Μ Ab. Τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε αγωγή με αντι-β2-M Ab (10 μg /ml) για 24 ώρες. Mouse TRAMP (C1 και C2) των καρκινικών κυττάρων του προστάτη δοκιμάστηκαν με αυξανόμενες συγκεντρώσεις εξετάστηκε αντι-β2-M Ab (0-10 μg /ml) και η κυτταρική βιωσιμότητα τους.

A. ευαισθησία ακτινοβολίας ARCaP

Ε και ARCaP

Μ καρκινικά κύτταρα του προστάτη από clongenic δοκιμασία. (** P & lt? 0,01, *** p & lt? 0.001, του Student t test). B. ARCaP

Τα κύτταρα Μ ευαισθητοποιημένα σε ακτινοβολία με την παρουσία αντι-β2-M Ab χρησιμοποιώντας clongenic δοκιμασίας. (* P & lt? 0,03, *** p & lt? 0.008, ANOVA). C. Επίδραση της αντι-β2-M Ab (0,8 mg /kg) και η ακτινοβολία (15 Gy) επί της ανάπτυξης όγκου σε υποδόρια

M ξενομοσχεύματος γυμνό μοντέλο ποντικών ARCaP. (** P & lt? 0,01, του Student t test)

Η

Α.. χρώση σιδήρου στον έλεγχο και αντι-β2-M Ab (5 μg /ml) κύτταρα κατεργασμένα με χρήση κιτ χρώσης σιδήρου στο ARCaP

M προστάτη καρκινικές κυτταρικές γραμμές. B. μιτοχονδριακού υπεροξειδίου επίπεδα σε απόκριση σε θεραπεία αντι-β2-M Ab σε ένα χρόνο και εξαρτώνται από τη δόση τρόπο i. ARCaP

M, ii. ARCaP

E καρκίνου του προστάτη κυτταρικές σειρές (*** p & lt? 0.001, του Student t test) και iii. Ρ69 απαθανάτισε επιθηλιακά κύτταρα του προστάτη χρησιμοποιώντας MitoSOX βαφής. Γ μιτοχονδριακού υπεροξειδίου σε ARCaP

M, KD

HFE1 και KD

HFE3 χρησιμοποιώντας MitoSOX βαφής (* p & lt? 0,05, του Student t test). Δ Η έκφραση των πρωτεϊνών αντίδραση στο στρες και τα ένζυμα επισκευής DNA σε C4-2B Νέο ελέγχου και νοκ ντάουν κυτταρικές σειρές β2-Μ. έκφραση της πρωτεΐνης i.β2-M, ii. HSP27 και HSP70 πρωτεϊνική έκφραση και iii. έκφραση της πρωτεΐνης NUDT1 και MPG. έκφραση της πρωτεΐνης NUDT1 και MPG σε απάντηση σε αντι-β2-Μ θεραπεία Ab σε LNCaP και C4-2 καρκινικά κύτταρα του προστάτη.

Η

Α. Κυτταρική βιωσιμότητα των TRAMP C1 και C2 TRAMP καρκινικά κύτταρα του προστάτη σε απόκριση προς αντι-β2-Μ Ab. (*** P & lt? 0.001, του Student t test). Β Συγχωνεύεται κοντά στο υπέρυθρο και X-ray εικόνα της κοιλιάς των ποντικών TRAMP αγωγή με IgG έλεγχο και αντι-β2-Μ Ab (n = 4). Αντιπροσωπευτικά γονική ποντίκια που χρησιμοποιήθηκαν ως επιπρόσθετος έλεγχος (C57BL /6 ποντίκια). Η tumorigenecity του ομαδικού ελέγχου IgG αντισώματος ήταν 100% (n = 4) και το tumorigenecity της ομάδας αγωγή αντι-β2-M Ab ήταν 25% (n = 4). C. Η &? Ε εικόνες προστάτη των ποντικών IgG ελέγχου και αντι-β2-M Ab αγωγή ποντίκια (10Χ). (Τ και Β κύτταρα) του αριθμού των ποντικών άγριου τύπου, ποντικούς ελέγχου IgG και αντι-β2-M Ab D. ανοσοκυττάρων ποντίκια με αγωγή μετρήθηκε με κυτταρομετρία ροής. βάρη Ε σώματος των ποντικών TRAMP αγωγή με IgG ή αντι-β2-Μ Ab

Η

όγκου συχνότητα σε ποντίκια κνημών αναλύθηκαν από την H & amp?. Ε εικόνες και σαρώνει x-ray. Η tumorigenecity της ομάδας ελέγχου ήταν 94% (n = 18 κνημών) και το tumorigenecity αντι-β2-Μ Ab + ακτινοβολία (IR) ομάδα στην οποία χορηγήθηκε ήταν 67% (n = 18 κνημών). Α εξέλιξης του όγκου σε έλεγχο και θεραπεία συνδυασμού (αντι-β2-M Ab και ακτινοβόληση) αναλύθηκαν με μετρήσεις του PSA (ng /ml). (*** P & lt? 0.006, του Student t test). B. Η ανοσοϊστοχημική χρώση του κνημών στην ομάδα ελέγχου και θεραπείας συνδυασμού χρωματίστηκαν για Η &? Ε, β2-M πρωτεΐνη, χρώση σιδήρου, ρ-CREB και ρ-ιστόνης Η3 (10Χ)

Η

Α.. Κυτταρική βιωσιμότητα των κυττάρων ελέγχου C4-2B Neo και KD

κύτταρα β2-Μ σε απόκριση προς: ταξοτέρη (0,3 μΜ), cisplatin (10 μΜ) και PS341 (1 μΜ). (*** Ρ & lt? 0.001, του Student t test) Β Κυτταρική βιωσιμότητα των DU154 κυττάρων καρκίνου του προστάτη σε απόκριση σε συνδυασμό αντι-β2-M Ab (0,5 μg /ml) και η σισπλατίνη (100 μΜ) /δοξορουβικίνη (100 μΜ) . (*** P & lt? 0.001, του Student t test). C. Η βιωσιμότητα των κυττάρων PC-3 καρκίνου του προστάτη κύτταρα σε απόκριση προς συνδυασμός αντι-β2-M Ab (1 μg /ml) και η σισπλατίνη (100 μΜ). (*** P & lt? 0.001, του Student t test)..

Η

In Vivo Πειράματα σε ζώα

υποδόριου ξενομοσχεύματος Μελέτη

Τέσσερις-εβδομάδων αρσενικών άτριχων ποντικών ((NCRNU, Taconic) εγχύθηκαν υποδορίως με 2 χ 10

6 ARCAP

M κύτταρα καρκίνου του προστάτη με matrigel (1:01) στην πλευρά. Όταν ο όγκος έφθασε 4 mm

3, τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε αγωγή με IgG ή αντι-β2-M Ab σε gelform®. Το gelform® βυθίσθηκε σε αντίσωμα (0,8 mg /kg) και εμφυτεύεται χειρουργικά παρακείμενα των όγκων. Εικοσιτέσσερις ώρες αργότερα οι όγκοι ακτινοβολήθηκαν με 15 Gy. Κάθε ομάδα είχε πέντε ποντίκια . το μέγεθος του όγκου μετρήθηκε σε εβδομαδιαία βάση.

Tramp ποντίκια Μελέτη.

ποντίκια TRAMP ελήφθησαν από την εγκατάσταση πυρήνα του ποντικιού Emory. Γονικός C57BL /6 ποντίκια χρησιμοποιήθηκαν επίσης ως μάρτυρες. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν αντι- β2-Μ Ab ήταν τοξικό για Tramp καρκινικά κύτταρα του προστάτη

in vitro

. Ποντίκια 21-26 εβδομάδες της ηλικίας σε συνδυασμό με την ηλικία σοφός και διαχωρίζεται σε μια ομάδα IgG ελέγχου και αντι-β2-Μ Ab. Ξεκινώντας από 21 /26 εβδομάδες έως 32/37 εβδομάδων ποντικοί έλαβαν IgG Ab ή αντι-β2-M Ab (8 mg /kg) κάθε τρεις ημέρες για ένα σύνολο 11 εβδομάδων. Τα σωματικά βάρη μετρήθηκαν εβδομαδιαίως. ανάπτυξη του όγκου παρακολουθήθηκε με τη χρήση της χρωστικής εγγύς υπέρυθρο (NIR) IR-783 15 χρησιμοποιώντας ένα σταθμό απεικονίσεως Kodak 4000 ΜΜ μηχανή. X-ray εικόνες ελήφθησαν ταυτόχρονα και επάνω να προσδιορίσει τη θέση του όγκου. Τα ποντίκια θυσιάστηκαν στις 33/38 εβδομάδες και προστάτες αφαιρέθηκαν, σταθερό, και χωρισμένο, και H & amp? Ε διεξήχθη 4.

Intra-κνημιαίου Μελέτη

Τέσσερις εβδομάδων αρσενικό γυμνό. ποντίκια (NCRNU) (Taconic) ενέθηκαν με καρκινικά κύτταρα C4-2 προστάτη (1 × 10

6 κύτταρα) αιωρήθηκαν σε 10 μΐ αποστειρωμένου PBS σε δύο κνημών (n = 18). Μία εβδομάδα μετά την ένεση, αντι-β2-M Ab (8 mg /kg) εγχύθηκε ενδο-peritonially μία φορά κάθε 3 ημέρες για το υπόλοιπο της μελέτης. Η πρόοδος του όγκου προσδιορίστηκε δύο φορές την εβδομάδα, χρησιμοποιώντας ειδικό προστατικό αντιγόνο ανίχνευση δείκτη (PSA). Ορός PSA μετρήθηκε με ELISA μικροπλάκα χρησιμοποιώντας μία μηχανή Abbott ΙΜχ (Abbott Park, IL). Εννέα εβδομάδες μετά την ένεση του όγκου, τα κνημιαία ακτινοβολήθηκαν με 4 Gy σε τρεις διαδοχικές ημέρες, που λαμβάνει ένα σύνολο 12 Gy. Η θεραπεία με αντι-β2-Μ Ab δόθηκε πριν από την επεξεργασία με ακτινοβολία για τρεις ημέρες. Η θεραπεία με αντι-β2-M Ab συνεχίστηκε κάθε 3 ημέρες μετά από την επεξεργασία με ακτινοβολία μέχρι την εβδομάδα 11. Μία σχηματική του πρωτοκόλλου θεραπείας περιλαμβάνεται στο σχήμα S2. Στις εβδομάδες 12, οι ποντικοί θυσιάστηκαν και οι κνήμες στάλθηκαν για παθολογία. Κνημιαία οστά συγκομίζονται και Η &? Ε και χρώση σιδήρου (σίδηρος κιτ λεκέ, Sigma) διεξήχθη. Η ανοσοϊστοχημική χρώση για β2-M (Santa Cruz Biotechnology), ρ-CREB (Cell Signaling Technology), και ρ-ιστόνης Η3 (Millipore) διεξήχθησαν όπως περιγράφεται προηγουμένως 2.

μελέτη ανοσοκυττάρων: σπληνοκύτταρα παρασκευάζονται με σύνθλιψη σπλήνες. Τα κύτταρα πλύθηκαν και επωάστηκαν με ειδικά αντισώματα, όπως περιγράφεται προηγουμένως 16. Τα αντισώματα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν ΡΕ-Cy5 αντι-CD45R /Β220 (ΚΑ3-6Β2), CD3-APC, CD4-ΡΕ και CD8-FITC ελήφθησαν από eBiosciences. Οι αναλύσεις διεξήχθησαν σε μια διπλή λέιζερ κυτταρόμετρο ροής (FACSCalibur) 16.

Reactive Oxygen Είδος Σπουδών

Το μιτοχονδριακό υπεροξειδίου ανιχνεύθηκε χρησιμοποιώντας MitoSOX (Molecular Probes, Eugene, OR). Τα δείγματα επωάστηκαν για τουλάχιστον 40 λεπτά στους 37 ° C στο σκοτάδι σε ένα περιστροφέα και μετρήθηκε φθορισμός.

Σταθερό εξόντωση β2-Μ και HFE Σε Arcap

M Cells

Έλεγχος και β2-Μ siRNA ήταν ρετροϊό επιμολυνθεί σε ARCaP

κύτταρα Μ. Τα κύτταρα νοκ ντάουν Β2-Μ υποδεικνύεται ως KDI και KDII. Λεντοϊών μεταγωγή εκτελέσθηκε για να αναστείλει HFE, σύμφωνα με τις οδηγίες (Sigma, St. Louis, ΜΟ). Τα κύτταρα επιλέχθηκαν χρησιμοποιώντας πουρομυκίνη (4 μg /ml) όπως έχει ήδη αναφερθεί 4. Αρνητικό συγκριτικά κύτταρα τα οποία δεν έχουν λάβει τα ιικά σωματίδια πέθαναν σε 3-5 ημέρες. HFE shRNA μεταδιηγερμένα κύτταρα χαρακτηρίστηκαν για HFE επίπεδα 7-10 ημέρες μετά την μεταγωγή. C4-2B (Neo) και έλεγχος C4-2B β2-M knockdown κυττάρων (KD

β2-M) δημιουργήθηκαν προηγουμένως 2.

Στατιστική Ανάλυση

Όλα τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν εις τριπλούν τουλάχιστον δύο ανεξάρτητες φορές. Οι τιμές εκφράστηκαν ως μέσο ± τυπική απόκλιση. Η στατιστική ανάλυση έγινε με τη χρήση του Student

t-test

ή ANOVA. Οι τιμές των p & lt?. 0.05 θεωρήθηκαν στατιστικά σημαντικές

Αποτελέσματα

Anti-β2-Μ Ab ευαισθητοποιεί τα κύτταρα του καρκίνου του προστάτη σε ακτινοβολία

In Vivo

Η

Προηγούμενες μελέτες αποδεικνύουν ότι β2-Μ και HFE παίζουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του καρκίνου 4. Αναστολή της β2-Μ, χρησιμοποιώντας αντι-β2-M Ab έχει αποδειχθεί ότι επάγει κυτταρικό θάνατο σε διάφορες καρκίνους συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του προστάτη. Περισσότερο από το 50% των ασθενών με καρκίνο αμετάβλητα υποβάλλονται σε θεραπεία ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια της εξέλιξης της νόσου. Ωστόσο, η θεραπεία ακτινοβολίας έχει δυσμενείς επιδράσεις. Στοχευμένες θεραπείες συμπεριλαμβανομένων θεραπευτικά αντισώματα θα μπορούσαν δυνητικά να λειτουργήσουν ως ραδιοευαισθητοποίησης παράγοντες. Για να δοκιμαστεί η υπόθεση ότι η θεραπεία με αντι-β2-M Ab θα ευαισθητοποιεί κύτταρα καρκίνου προστάτη σε ακτινοβολία, χρησιμοποιήσαμε το καλά χαρακτηρισμένο μοντέλο καρκίνου προστάτη, η οποία ARCaP μετάσταση στο οστό σε μοντέλα ξενομοσχεύματος ποντικού. ARCaP

E κυτταρική σειρά είναι επιθηλιακά-όπως και έχει χαμηλή τάση για μετάσταση και εκφράζει επίσης χαμηλά επίπεδα β2-Μ και την

κυτταρική σειρά ARCaP Μ, είναι μεσεγχυματικά-όπως και σε αντίθεση, είναι άκρως μεταστατική στα οστά και εκφράζει υψηλά επίπεδα β2-M 4. Η ευαισθησία ακτινοβολίας προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας κλωνογονική δοκιμασία. Έχουμε αποδείξει ότι ARCaP

Μ κυττάρων είναι πιο ανθεκτικά στην ακτινοβολία σε σύγκριση με ARCaP

E κύτταρα (Σχήμα 1Α). Για να προσδιορίσετε αν β2-Μ εμπλέκεται στην αντίσταση ακτινοβολίας, που παράγεται β2-Μ νοκ ντάουν σταθερή ARCaP

Μ κύτταρα καρκίνου του προστάτη (κλώνοι KDII και KDI). Πραγματοποιήσαμε μια κλωνογονική δοκιμασία για να προσδιοριστεί η ευαισθησία ακτινοβολία τους. Τόσο KDI και KDII ήταν πιο ευαίσθητα στη θεραπεία ακτινοβολίας σε σύγκριση με ARCaP

κύτταρα ελέγχου M (Σχήμα S3A). Εκτός από την γενετική προσέγγιση, χρησιμοποιήσαμε αντι-β2-M Ab να αναστέλλουν β2-M πριν από τη θεραπεία με ακτινοβολία. Η θεραπεία συνδυασμού αντι-β2-M Ab (3 μg /ml) και η ακτινοβολία είχε μια συνεργιστική επίδραση επί θανάτου κυττάρου καρκίνου του προστάτη in vitro (Σχήμα 1Β). Η συνέργεια αναλύθηκε με ΑΝΟνΑ και αντι-β2-M Ab και ακτινοβολία είχε μια συνεργιστική δράση σε 4 Gy και 6 δόσεις Gy ακτινοβολίας. Από β2-Μ αλληλεπιδρά με HFE να μεσολαβήσει κυτταρικές διεργασίες του 4, που γκρέμισε HFE στο ARCaP

Μ καρκινικά κύτταρα του προστάτη χρησιμοποιώντας λεντοϊού σωματίδια shRNA. HFE έκφραση μειώθηκε σε HFE νοκ ντάουν κυττάρων (κλώνοι KD

HFE1 και KD

HFE3) σε σύγκριση με τον έλεγχο ARCaP

Μ κυττάρων (Σχήμα S3b). Αναστολή της HFE μειώθηκε επίσης έκφραση β2-M, και έτσι β2-Μ /HFE σύμπλοκα. Η απόκριση της ακτινοβολίας του KD

HFE1 και KD

κύτταρα HFE3 προσδιορίσθηκε χρησιμοποιώντας κλωνογονική δοκιμασία. KD

HFE1 και KD

κύτταρα HFE3 ήταν πιο ευαίσθητα στην ακτινοβολία σε σύγκριση με τον έλεγχο ARCaP

Μ προστάτη καρκινικά κύτταρα.

Για να διαπιστώσετε εάν αντι-β2-Μ Ab και ακτινοβολία συνεργούν

in vivo

, ενέθηκε ARCaP

Μ κυττάρων υποδορίως στα πλευρά γυμνών ποντικών. Μόλις όγκοι έφτασαν ένα μέγεθος 4 mm

3 ξενομοσχεύματα εμφυτεύθηκαν χειρουργικά με αντι-β2-M Ab IgG (0,8 mg /kg) σε gelform®. Είκοσι τέσσερις ώρες αργότερα οι όγκοι ακτινοβολήθηκαν με 15 Gy. Κάθε ομάδα είχε πέντε όγκους και ο όγκος του όγκου μετρήθηκε σε εβδομαδιαία βάση. Αντι-β2-Μ Ab και της ακτινοβολίας μειώθηκε και μόνο μερικώς την ανάπτυξη του όγκου. Ωστόσο, στην ομάδα θεραπείας συνδυασμού, κανένας από τους όγκοι αναπτύχθηκαν στα ποντίκια (Εικόνα 1 C). Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι το αντι-β2-M Ab είναι ένας αποτελεσματικός παράγοντας για τη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη, και συνδυασμένη θεραπεία με αντι-β2-M Ab και ακτινοβολία είναι σημαντικά πιο αποτελεσματικό από το αντίσωμα μόνο ή ακτινοβολία μόνο θεραπεία.

Αναστολή της β2-Μ Αυξάνει την υπερφόρτωση σιδήρου, δραστικών μορφών οξυγόνου και μειώνει τα ένζυμα επισκευής DNA και άγχος Response Πρωτεΐνες

τα διαγονιδιακά ποντίκια που στερούνται β2-Μ ή HFE έχουν αυξηθεί υπερφόρτωση σιδήρου 11. β2-Μ /HFE σχηματίζουν ένα πολύπλοκο και αλληλεπιδρούν με τον υποδοχέα τρανσφερίνης (TFRC1) 8,9. Ο /HFE συγκρότημα β2-Μ αναστέλλει τον σχηματισμό συμπλοκών τρανσφερίνης-TFRC1. Έτσι, ο σίδηρος που είναι δεσμευμένο με τρανσφερρίνη εμποδίζεται από την είσοδο του κυττάρου και, ως εκ τούτου ποντίκια που στερούνται β2-M του HFE έχουν αυξηθεί υπερφόρτωση σιδήρου. Δοκιμάσαμε εάν αντι-β2-M Ab θα μπορούσε να προκαλέσει την υπερφόρτωση σιδήρου και αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη. ARCaP

Μ κύτταρα υποβλήθηκαν σε αγωγή με αντι-β2-M Ab (5 μg /ml για 24 ώρες) και σιδήρου περιεκτικότητα προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας κυανό της Πρωσίας χρώση σιδήρου. Αυξημένη σκούρο μπλε-μαύρο χρώση σιδήρου παρατηρήθηκε σε κύτταρα που υπέστησαν κατεργασία αντι-β2-M Ab σε σύγκριση με τον έλεγχο ισότυπο αγωγή ARCaP

M κύτταρα καρκίνου του προστάτη (Σχήμα 2Α). Για να καθοριστεί εάν αντι-β2-M Ab που προκαλείται αυξημένη αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS), ως αποτέλεσμα της αύξησης της υπερφόρτωσης σιδήρου, ελέγξαμε για τα επίπεδα της μιτοχονδριακής υπεροξειδίου χρησιμοποιώντας MitoSOX. Δύο καρκινικά κύτταρα προστάτη (ARCaP

Μ και ARCaP

Ε) και ρ69 αθανατοποιημένα φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα του προστάτη χρησιμοποιήθηκαν για να ελεγχθεί αυτή η υπόθεση. Μια αύξηση στη μιτοχονδριακή υπεροξειδίου, ένα αντιδραστικά είδη οξυγόνου, παρατηρήθηκε στα καρκινικά κύτταρα του προστάτη και όχι στα κανονικά κύτταρα σε μια δόση και το χρόνο που εξαρτάται τρόπο σε απόκριση προς αντι-β2-M Ab (Σχήμα 2Β). Προηγούμενες μελέτες αποδεικνύουν ότι HFE νοκ ντάουν κύτταρα έχουν αυξημένο βασικό σίδηρο 4. Εξετάσαμε αν η αναστολή της HFE στα καρκινικά κύτταρα του προστάτη θα αλλάξει μιτοχονδριακό επίπεδα υπεροξειδίου. Το βασικό επίπεδο των μιτοχονδριακών υπεροξειδίου μετρήθηκε χρησιμοποιώντας MitoSOX και βρήκαμε ότι τα βασικά επίπεδα ήταν αυξημένα σε HFE knockdown κλώνους (KD

HFE1 και KD

HFE3) σε σύγκριση με τον έλεγχο (Σχήμα 2C). αντίσταση της ακτινοβολίας αυξάνεται από αυξημένα ένζυμα επιδιόρθωσης του DNA και τις πρωτεΐνες αντίδραση στο στρες. Στη συνέχεια, προσπάθησαν να προσδιορίσουν αλλαγές σε πρωτεΐνες αντίδραση στο στρες σε β2-Μ καρκίνου του νοκ ντάουν κύτταρα του προστάτη. Χρησιμοποιώντας C4-2B ελέγχου και β2-Μ καρκίνου του προστάτη νοκ ντάουν κύτταρα (KD

β2-Μ) ελέγξαμε τα επίπεδα των πρωτεϊνών αντίδραση στο στρες, όπως η πρωτεΐνη θερμικού σοκ 27 (HSP27) 17 και πρωτεϊνών θερμικού σοκ 70 (HSP70) 18 και ένζυμα επιδιόρθωσης του DNA όπως Ν-μεθυλοπουρίνη-DNA γλυκοζυλάση (MPG) και 19 nudix (νουκλεοσιδίου διφωσφορικής συνδεδεμένη χαρακτηριστική ομάδα Χ) -τύπου μοτίβου 1 (NUDT1) 20. Είναι ενδιαφέρον ότι οι πρωτεΐνες αντίδραση στο στρες και θερμικού σοκ ρυθμίστηκαν προς τα κάτω σε β2-M κλώνοι knockdown KD

β2-M (Σχήμα 2D). Επιπλέον, τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη υποβλήθηκαν σε αγωγή με εξετάσθηκαν αντι-β2-M Ab (10 μg /ml) για 24 ώρες και τα επίπεδα της πρωτεΐνης των ενζύμων επιδιόρθωσης του DNA MPG και NUDT1. Αντι-β2-Μ Ab μειώθηκε μετρίως τα επίπεδα των πρωτεϊνών MPG και NUDT1. Αυτές οι μελέτες καταδεικνύουν ότι το αντι-β2-M Ab επάγει αρκετές κυτταροτοξικές επιδράσεις όπως υπερφόρτωση σιδήρου, τα αυξημένα επίπεδα ελευθέρων ριζών, μειωμένη ένζυμα επισκευής DNA και τις πρωτεΐνες αντίδραση στο στρες σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη και ως εκ τούτου ευαισθητοποιούν καρκινικά κύτταρα του προστάτη σε ακτινοβολία.

Anti-β2-Μ Ab εμποδίζει την ανάπτυξη όγκων σε μια αυθόρμητη ανοσο-Αρμόδια διαγονιδιακά αδενοκαρκίνωμα του προστάτη ποντίκι (tramp) Ποντίκια μοντέλο

tRAMP C1 και C2 tRAMP προστάτη καρκινικά κύτταρα 21 κυτταρικές σειρές που προέρχονται από αυθόρμητες μοντέλο ποντικού της αδενοκαρκίνωμα. Πραγματοποιήσαμε μελέτες in vitro για να ελεγχθεί η επίδραση του αντι-β2-M Ab στους TRAMP κυτταρικές σειρές. Τόσο TRAMP C1 και C2 ποντικού TRAMP καρκίνου προστάτη κύτταρα υφίστανται κυτταρικό θάνατο με αυξανόμενες συγκεντρώσεις αντι-β2-M Ab (Σχήμα 3Α). Στη συνέχεια, εξετάσαμε τις επιδράσεις του αντισώματος

in vivo

. ποντίκια TRAMP (ηλικία 21 έως 26 εβδομάδων) σε αντιστοίχιση και αγωγή είτε με IgG ελέγχου ή ομάδα αντι-β2-Μ Ab (n = 4). Η γονική ποντικοί (C57BL /6 ποντίκια) διατηρήθηκαν μέχρι το τέλος του πειράματος. Ξεκινώντας από 21/26 εβδομάδες, τα ποντίκια έλαβαν 8 mg /kg του IgG Ab ή αντι-β2-M Ab κάθε τρεις ημέρες έως ότου τα ποντίκια φθάσει 32/37 εβδομάδες και θανατώθηκαν μία εβδομάδα αργότερα. σωματικά βάρη των ποντικών προσδιορίστηκαν σε εβδομαδιαία βάση. ανάπτυξη του όγκου παρακολουθήθηκε χρησιμοποιώντας εγγύς βαφή υπερύθρου (IR-783) 15 δύο φορές την εβδομάδα. Απεικόνιση διεξήχθη χρησιμοποιώντας υπέρυθρη απεικόνιση και απεικόνιση με ακτίνες Χ με μια μηχανή απεικόνισης Kodak. Μετά υποβλήθηκαν σε ευθανασία οι ποντικοί οι προστάτες αποκόπηκαν και χρωματίστηκαν χρησιμοποιώντας Η &? Ε. Βρήκαμε ότι τρία από τα τέσσερα ποντίκια στην ομάδα ελέγχου IgG ανέπτυξαν όγκους και ένας είχε υπερπλασία, όπως επιβεβαιώνεται από Η &? Ε και υπέρυθρη απεικόνιση (Εικόνα 3Β, 3C). Είναι ενδιαφέρον ότι, τρία από τα τέσσερα ποντίκια δεν είχαν όγκο και μία ποντίκια ανέπτυξαν υπερπλασία στην ομάδα που λάμβανε αντι-β2-M Ab, όπως επιβεβαιώνεται από Η &? Ε και υπέρυθρη απεικόνιση (Εικόνα 3Β, 3C). Έτσι, η tumorigenecity της ομάδας ελέγχου ήταν 100% και του αντι-β2-M Ab ήταν 25%. Από β2-M εκφράζεται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, μετρήσαμε την πιθανή ανοσοτοξικότητα συνεχούς θεραπείας με αντι-β2-Μ Ab. Έχουμε αποδείξει ότι η θεραπεία με αντι-β2-M Ab δεν επηρέασε τους αριθμούς ανοσοκυττάρων (CD8 + και CD4 + Τ κύτταρα και Β κύτταρα) και το σωματικό βάρος των ποντικών. αριθμούς κυττάρων Τ και Β δεν επηρεάστηκαν από αγωγή αντι-β2-M Ab σε σύγκριση με το IgG ή των γονικών ποντικών (Σχήμα 3D). Τα βάρη σώματος επίσης δεν επηρεάζονται όταν αντι-β2-M Ab δόθηκε συνεχώς κάθε τρεις ημέρες για 11 εβδομάδες (Σχήμα 3Ε). Οι μελέτες αυτές αποδεικνύουν ότι η θεραπεία με αντι-β2-M Ab δεν θέτει σε κίνδυνο το ανοσοποιητικό σύστημα και το σωματικό βάρος των ποντικών και ότι εμποδίζει την ανάπτυξη του όγκου σε μοντέλα ποντικών αυθόρμητη προστάτη του καρκίνου του προστάτη.

Συνδυασμένη αγωγή με αντι β2-Μ Ab και ακτινοβόληση Μειώνει προστάτη ανάπτυξη του καρκίνου στα οστά μικροπεριβάλλον

η δεύτερη πιο διαδεδομένη ιστοσελίδα για μετάσταση στα οστά του καρκίνου του προστάτη είναι το οστό. Επί του παρόντος δεν υπάρχουν καλές θεραπείες για την ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη στα οστά. Ως εκ τούτου, ελέγξαμε την αποτελεσματικότητα των αντι-β2-M Ab και ακτινοβόληση στην ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη στα οστά. Για να ελεγχθεί αυτό, εγχέονται ανδρογόνο-ανεξάρτητου καρκίνου προστάτη C4-2 κύτταρα ενδο-tibially σε γυμνά ποντίκια. Μία εβδομάδα μετά τον εμβολιασμό του όγκου στο οστό, στους ποντικούς χορηγήθηκε αντι-β2-M Ab (8 mg /kg) (n = 9 ποντίκια) ενδοπεριτοναϊκώς κάθε τρεις ημέρες για 11 εβδομάδες ή ρυθμισμένο με φωσφορικό αλατούχο (η = 9 ποντίκια). Προστάτη συγκεκριμένα επίπεδα στον ορό των ποντικιών και το σωματικό βάρος των ποντικών αντιγόνου (PSA) μετρήθηκαν δύο φορές την εβδομάδα. Σε 9 εβδομάδες, η ομάδα θεραπείας αντι-β2-M Ab δόθηκε 4 Gy ακτινοβολία για τρεις συνεχόμενες ημέρες (12 Gy σε σύνολο) (Σχήμα S2). Πριν από την ακτινοβολία, οι ποντικοί έλαβαν μία δόση των αντι-β2-M Ab (8 mg /kg). Οι ποντικοί διατηρήθηκαν μέχρι 12 εβδομάδες μετά την ένεση του όγκου και θανατώθηκαν. Η παρουσία των καρκινικών κυττάρων προσδιορίστηκε με Η &? Χρώση Ε. Αντι-β2-M Ab εμπόδισαν το σχηματισμό όγκων στο 33% των κνημών εμβολιάσθηκαν με τα κύτταρα του όγκου. Οι ποντικοί ελέγχου είχαν 94% συχνότητα εμφάνισης όγκου και την αντι-β2-M Ab συν ακτινοβόληση ομάδα που έλαβε αγωγή είχε το 67% συχνότητα εμφάνισης όγκου. Η θεραπεία με την ανάπτυξη του όγκου αντι-β2-M Ab επίσης καθυστέρηση, η οποία ήταν εμφανής από μία μείωση στα επίπεδα PSA σε αυτά τα ποντίκια. Η πλειοψηφία (7/9) των ποντικών ελέγχου είχαν ανιχνεύσιμο PSA σε 3 εβδομάδες μετά την ένεση ενδο-κνημιαίο, ενώ η ομάδα που υπέστη αγωγή αντι-β2-M Ab είχε καθυστερήσει το σχηματισμό όγκων και λιγότερο ανιχνεύσιμα επίπεδα PSA (3/9 στις 3 εβδομάδες μετά την ένεση του όγκου). Στις 9 εβδομάδες μετά την ακτινοβολία, υπήρξε μια σημαντική μείωση στο επίπεδο PSA των ποντικών που έλαβαν το αντίσωμα σε σύγκριση με τους ποντικούς ελέγχου (ρ & lt? 0.006) (Σχήμα 4Α). Χρησιμοποιώντας ανοσοϊστοχημεία εμείς επιδεικνύουν μειωμένη χρώση β2-M στην ομάδα αντι-β2-Μ Ab + αντιμετωπίζονται ακτινοβολία σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (Σχήμα 4Β). Επιπλέον, το αντι-β2-Μ Ab και ομάδα που υπέστη θεραπεία ακτινοβολίας είχαν σημαντικά αυξημένη χρώση σιδήρου στο οστό (42%) σε σύγκριση με τους ποντικούς ελέγχου (6%) (Σχήμα 4Β), γεγονός που υποδηλώνει την υπερφόρτωση σιδήρου σε ομάδα που έλαβε αγωγή αντισώματος. Εξετάσαμε επίσης τις κατάντη οδούς στοχεύει το αντι-β2-M Ab και διαπίστωσε ότι υπάρχει μια μείωση στα επίπεδα αυτών των στόχων (ρ-CREB) στην κνήμη του αντισώματος και ποντίκια έλαβαν ακτινοβολία σε σύγκριση με τον έλεγχο 2. Επιπλέον, αντι-β2-Μ Ab και ομάδα που υπέστη αγωγή ακτινοβολία είχε μειωθεί μίτωση, που υποδεικνύεται από τον μιτωτικό δείκτη, π-ιστόνης Η3 (Σχήμα 4Β). Η παρατεταμένη θεραπεία με αντι-β2-M Ab δεν ήταν τοξική στα ποντίκια όπως το σωματικό βάρος των ποντικών ήταν σταθερή (Σχήμα S4). Λαμβανόμενες μαζί, αυτές οι μελέτες καταδεικνύουν ότι ένα αντι-β2-M Ab και θεραπεία συνδυασμού ακτινοβολία μπορεί να μειώσει σημαντικά την tumorigenecity και καθυστερούν και /ή αναστέλλουν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων του προστάτη στα οστά.

Αναστολή β2-M ευαισθητοποιεί προστάτη καρκινικά κύτταρα σε χημειοθεραπευτικούς παράγοντες

Επειδή η αναστολή της β2-Μ αποτελέσματα στην υπερφόρτωση σιδήρου, αύξηση της αντιδραστικά είδη οξυγόνου και μειώνει το στρες πρωτεΐνες απάντηση

in vitro

, ελέγξαμε εάν η θεραπεία με αντι-β2 -Μ Ab θα μπορούσε να ευαισθητοποιούν καρκινικά κύτταρα του προστάτη σε κλινικά χρησιμοποιείται χημειοθεραπευτικούς παράγοντες. Χρησιμοποιώντας C4-2B και C4-2B β2-Μ νοκ ντάουν του καρκίνου του προστάτη κύτταρα (KD

β2-Μ) 2, ελέγξαμε αν τα κύτταρα νοκ ντάουν β2-Μ ήταν πιο ευαίσθητα σε ταξοτέρη, σισπλατίνη και PS341. έκφραση β2-M ήταν χαμηλή σε KD

κύτταρα β2-M σε σύγκριση με κύτταρα Neo (έλεγχος) (Εικόνα 2D). Αναστολή της β2-M ευαισθητοποιημένα σημαντικά κύτταρα καρκίνου του προστάτη σε ταξοτέρη (0,3 μΜ), cisplatin (10 μΜ) και PS341 (1 μΜ) (Σχήμα 5Α). Αντι-β2-M Ab ευαισθητοποιημένα κύτταρα DU145 να σισπλατίνη και δοξορουβικίνη (Σχήμα 5Β) και PC-3 κύτταρα για να σισπλατίνη (Σχήμα 5C). Χρησιμοποιώντας την ανάλυση ευδαιμονία ανεξαρτησία μία συνεργιστική αλληλεπίδραση παρατηρήθηκε σε κύτταρα DU145 θεραπεία με αντι-β2-M Ab και δοξορουβικίνη και σε PC-3 κύτταρα επεξεργασμένα με αντι-β2-M Ab και σισπλατίνη.

Οι μελέτες αυτές αποδεικνύουν ότι η αντι -β2-M Ab είναι ένας υποσχόμενος παράγων για θεραπεία συνδυασμού με θεραπείες που χρησιμοποιούνται συνήθως στον καρκίνο, όπως η ακτινοβολία και η χημειοθεραπεία. Από οστών του καρκίνου του προστάτη μετάσταση είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί, ο συνδυασμός θεραπειών με αντι-β2-Μ Ab ίσως πιο αποτελεσματική στη μείωση της επιβάρυνσης του όγκου.

Συζήτηση

Ο καρκίνος του προστάτη είναι η δεύτερη κύρια αιτία θανάτου μεταξύ των άνδρες στη Βόρεια Αμερική. Η αυξημένη έκφραση β2-M συνδέεται με την εξέλιξη του ανθρώπινου καρκίνου του προστάτη 22, του καρκίνου του μαστού 23, νεφρικό καρκίνο 24, τον καρκίνο του πνεύμονα 25, καρκίνο του παχέος εντέρου 26 και μια σειρά υγρών όγκων όπως το πολλαπλό μυέλωμα, λέμφωμα και λευχαιμία 3. β2-M μεσολαβεί επιθηλιακά μεσεγχυματικά να μετάβαση, και μετάσταση του καρκίνου στα οστά και άλλους μαλακούς ιστούς 4. Συνεπώς τα αυξημένα επίπεδα ιστού β2-M υποδηλώνει κακή πρόγνωση. Έτσι, είναι σημαντικό για τη στόχευση β2-Μ σε ασθενείς με καρκίνο του προστάτη για την πρόληψη της μετάστασης. Προηγουμένως, εμείς και άλλοι έδειξαν ότι η θεραπεία με αντι-β2-M Ab προκληθέντα καρκίνο κυτταρικό θάνατο σε στερεά και υγρά όγκους 3,6,27. Επειδή η αναστολή της β2-M οδηγεί σε μειωμένη απόκριση στρες, υποθέσαμε ότι ένας θεραπεία συνδυασμού αντι-β2-M Ab με ακτινοβολία ή χημειοθεραπεία μπορεί να ενισχύσει την θανάτωση των καρκινικών κυττάρων (ραδιοευαισθητοποίηση και χημειοευαισθητοποίηση). Αναστολή της είτε β2-M ή HFE σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη οδηγεί σε ραδιοευαισθητοποίηση τους (Σχήμα 1Β, Σχήμα S3A, S3b). Χρησιμοποιώντας αυθόρμητο μοντέλο TRAMP όγκου του καρκίνου του προστάτη, μπορούμε επίσης να αποδείξει ότι η αντι-β2-M Ab μόνο του, αποτρέπει ή ανάπτυξη όγκου καθυστερήσεις χωρίς τοξικές παρενέργειες (Σχήμα 3). Χρησιμοποιώντας ένα υποδόριο μοντέλο ξενομοσχεύματος ποντικού και ενός μοντέλου οστού ποντικού ενδο-κνημιαίο έχουμε αποδείξει ότι η θεραπεία συνδυασμού των αντι-β2-M Ab και ακτινοβολία είναι περισσότερο αποτελεσματική για τη θεραπεία όγκου σε σύγκριση με το αντίσωμα ή ακτινοβολία μόνο θεραπευτική προσέγγιση (Σχήμα 1Γ, Εικόνα 4) . Έτσι, καταδεικνύουν ότι η αντι-β2-M Ab σε συνδυασμό με ακτινοβολία αναστέλλει σημαντικά την ανάπτυξη του όγκου

in vitro

και

in vivo

και σε ανοσολογική ανεπάρκεια και σε ανοσο-ικανά ποντίκια. Οι τρέχουσες θεραπείες δεν στοχεύουν ειδικά τα καρκινικά κύτταρα στο μικροπεριβάλλον των οστών. Ως εκ τούτου, προτείνουμε ότι η αντι-β2-Μ Ab είναι ένας πολλά υποσχόμενος παράγοντας σε μεταστατικό ασθενείς επιθετικό προστάτη των οστών του καρκίνου και επομένως η θεραπεία συνδυασμού με το αντίσωμα και η ακτινοβολία θα μειώσει το φορτίο του όγκου σε αυτούς τους ασθενείς.

β2-Μ έχει δειχθεί προηγουμένως να ενεργοποιήσει αρκετές οδούς σε καρκινικά κύτταρα όπως πρωτεΐνη κινάσης Α 28, αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα 29, υποδοχέα ανδρογόνου 7, της συνθάσης λιπαρού οξέος 7 και λιπιδίων σχεδία μονοπατιών σηματοδότησης 3. στη μελέτη αυτή αποδεικνύει ότι β2-M ρυθμίζει την κυτταρική ισορροπία σιδήρου και αντιδραστικά είδη οξυγόνου (Εικόνα 2, 4Β). Επιπλέον, β2-M ρυθμίζει επίσης την έκφραση πρωτεϊνών απόκρισης στρες όπως HSP27 και HSP70 και ένζυμα επισκευής DNA NUDT1 και MPG (Σχήμα 2). Έτσι, η μειωμένη πρωτεΐνες απόκριση στρες κάνει τα καρκινικά κύτταρα ευαίσθητα σε κυτταρικές βλάβες.