Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Репрезентативное фазово-контрастное изображение клеток LNCaP. Масштабные линейки соответствуют 100 мкм.
Свойства общих клеточных линий РПЖ

Клетки LNCaP представляют собой линию клеток человека, обычно используемую в области онкологии . Клетки LNCaP представляют собой чувствительные к андрогенам клетки аденокарциномы предстательной железы человека, полученные из метастазов левого надключичного лимфатического узла у 50-летнего мужчины европеоидной расы в 1977 году. Они представляют собой прикрепленные эпителиальные клетки, растущие как агрегаты, так и отдельные клетки. [1]

Одним из основных препятствий для проведения наиболее клинически значимых исследований рака простаты (РПЖ) было отсутствие клеточных линий, которые точно имитируют прогрессирование заболевания человека. [2] Два отличительных признака метастатического рака простаты человека включают сдвиг агрессивного РПЖ с андрогенной чувствительности к состоянию нечувствительности к андрогенам (НЧ) и склонность РПЖ к метастазам в кости. [3] Хотя создание клеточных линий AI было довольно успешным, что продемонстрировано на «классических» клеточных линиях DU145 и PC3 , поведение этих клеток в кости не полностью имитирует клиническое заболевание человека. Хорошо известно, что метастазы в кости человека при РПЖобразуют остеобластические поражения, а не остеолитические поражения, наблюдаемые при других формах рака, например, при раке груди. [4] [5] Точно так же клетки PC-3 и DU145 образуют остеолитические опухоли. Для разработки модели клеток AI-PCa, которая более точно имитирует клиническое заболевание, были созданы сублинии LNCaP, которые на сегодняшний день являются наиболее клинически значимыми инструментами для культивирования тканей.

История [ править ]

LNCaP ( л ymph Н оде Са rcinoma из Р rostate) клеточной линии была установлена с метастатическим поражением аденокарциномы предстательной железы человека. Клетки LNCaP легко растут in vitro (до 8 x 10 5 клеток / кв. См; время удвоения 60 часов), образуют клоны и обладают высокой устойчивостью к интерферону фибробластов человека . [1] Клетки LNCaP имеют модальное число хромосом от 76 до 91, что свидетельствует о мужском кариотипе человека с несколькими маркерными хромосомами . [1] Злокачественные свойства клеток LNCaP сохраняются у бестимусных голых мышей, у которых развиваются опухоли в месте инъекции и наблюдается аналогичное время удвоения.in vivo . [1]

В цитозольной и ядерной фракциях присутствуют специфические рецепторы андрогенов и эстрогенов с высокой аффинностью . [1] Линия LNCaP гормонально чувствительна, что подтверждается модуляцией 5-альфа-дигидротестостероном in vitro клеточного роста и продукции кислой фосфатазы. [1] Клетки LNCaP также экспрессируют специфический антиген простаты (PSA). [1] In vivo у самцов мышей опухоли развиваются раньше и чаще, чем у самок, и гормональные манипуляции показывают, что частота развития опухолей коррелирует с уровнями андрогенов в сыворотке. [1]Однако скорость роста опухоли не зависит от пола или гормонального статуса хозяина. [1]

C4 / C5 и C4-2 [ править ]

Wu et al. (1994) воспроизвели человеческие опухоли LNCaP у мышей с ослабленным иммунитетом путем совместной инъекции клеток LNCaP с костными фибробластами человека MS. [6] Клетки вводили подкожно в несколько участков на бок мыши, и примерно через 4 недели роста опухоли были легко обнаружены при физикальном обследовании и имели высокую скорость роста (17-33 мм3 / день). [6]

Чтобы воспроизвести характерный сдвиг клеток РПЖ в AI, мышей-хозяев LNCaP кастрировали посредством среднего разреза мошонки примерно через 8 недель после инъекции. Опухоли сохраняли у кастрированных хозяев в течение 4-5 недель, после чего собирали оставшиеся опухоли. Всего у кастрированных хозяев были собраны два подмножества клеток: C4 и C5, собранные на 4 и 5 неделях соответственно. [6]

Для дальнейшего отбора клеток AI-PCa подлинию C4 инъецировали совместно с человеческими фибробластами MS кастрированному хозяину. Полученные опухоли были изолированы, и была создана дополнительная подлиния C4-2. [6]

Сравнение кариотипов показывает, что клетки LNCaP, выращенные в интактных хозяевах (подлиния M), имеют модальное число хромосомного распределения 83, подлиния C4 и C5 - 85, а подлиния C4-2 - 83. [6]

Для дополнительной проверки того, что эти клетки были человеческого происхождения, анализ кариотипа определил, что родительские клетки LNCaP имели 7 различных маркерных хромосом, по две копии каждой. Подлиния M, C4, C5 и C4-2 содержали большинство маркерных хромосом, при этом подлиния M наиболее сходна с родительскими клетками LNCaP. C4, C5 и C4-2 лишь незначительно отличаются от LNCaP и M-подлинии с добавлением маркерной хромосомы в результате добавления сегмента к хромосоме 6. Y-хромосома отсутствует в большинстве клеток C4, C5 и C4-2, предполагая серьезные хромосомные изменения. [6]

Сублинии C4, C5 и C4-2 хорошо растут в тех же условиях культивирования тканей, что и LNCaP, с аналогичной скоростью роста. Родительская подлиния LNCaP, M, C4 и C5 имеет сходные базовые уровни экспрессии генов орнитиндекарбоксилазы (ODC) и специфического антигена простаты (PSA), однако сублинии M, C4 и C5 экспрессируют в 5-10 раз больше мРНК PSA. M, C4, C5 и C4-2 также экспрессировали уменьшенную мРНК рецептора андрогенов человека, как и ожидалось в клетках AI. [6]

Нечувствительность к андрогенам. Все сублинии обрабатывались дигидротестостероном (DHT), лигандом с высоким сродством к AR. Обработка DHT вызвала заметное снижение роста клеток C4 и C5 и отсутствие роста клеток C4-2 по сравнению с высокой скоростью роста, наблюдаемой в клетках LNCaP, что предполагает снижение чувствительности к андрогенам в клетках C4 и C5 и AI в клетках C4-2. Анализ AR целых клеток также показал, что клетки LNCaP имеют гораздо более высокую аффинную форму AR (Kd = 159 пМ) по сравнению с C4-2 (Kd = 267 пМ). [6]

Онкогенность Сублинии C4 и C5 проявляют значительно повышенную онкогенность при введении интактным самцам мышей, в отличие от родительских клеток LNCaP. C4 и C5 также были способны образовывать карциномы с высокой степенью васкуляризации у кастрированных мышей при совместной инъекции с человеческими фибробластами MS. Подлиния C4-2 более легко образует опухоли у интактных хозяев, чем сублинии C4 и C5, и они являются единственными клетками, способными образовывать опухоли у кастрированного хозяина без совместной инъекции человеческих костных фибробластов MS. Эти же опухоли C4-2 окрашивались на PSA и секретировали высокие уровни PSA в питательную среду. [6]

C4-2B [ править ]

Для создания сублинии метастазов в кости клетки C4-2 ортотопически вводили кастрированным самцам мышей. Эти клетки сформировали большие первичные опухоли простаты, лимфатических узлов, а также опухоли костей. Выделение этих опухолей костей привело к получению сублинии C4-2B. Клетки C4-2B были положительными на ПСА и цитокератин 8 , что подтверждает их простатическое происхождение. Наиболее важно то, что иммуногистохимическое окрашивание опухолей C4-2B было положительным в отношении активности остеобластов, что свидетельствует об индукции образования остеобластических опухолей, отражающих прогрессирование РПЖ у человека. [2]

При культивировании в «проминерализационной среде», содержащей аскорбиновую кислоту (которая, как известно, способствует формированию скелетоподобных ECM в остеобластах) и источник фосфата (для образования гидроксиапатита ), клетки C4-2B продуцируют и удерживают примерно в 8 раз больше минерализованного кальция, чем исходный LNCaP клетки. Клетки C4-2B также экспрессируют более высокие уровни мРНК остеопротегерина (OPG), щелочной фосфатазы , костного сиалопротеина (BSP), остеокальцина (OCN), RANKL и остеонектина (OSN), все из которых в высокой степени экспрессируются остеобластами . Активность промотора остеобластов также выше в клетках C4-2B по сравнению с LNCaP, на что указываетЭкспрессия фактора транскрипции Cbfa1 . В то же время, BMP7 , известный индуктор Cbfa1, также более высоко экспрессируется в клетках C4-2B, что дополнительно указывает на многие свойства, подобные остеобластам. [5]

Независимые от андрогенов варианты [ править ]

Клетки LN95 были получены из LNCaP, культивированного в RPMI-1640 (без фенолового красного) с 10% очищенной от угля фетальной бычьей сывороткой. [7] Клетки LN95 отличаются от родительских клеток LNCaP морфологически, с выраженными дендритными расширениями, и молекулярно, экспрессией варианта рецептора андрогена, аналогичной экспрессии клеток AR-V7 High VCaP . [8] Примечательно, что клетки LN95 значительно чаще инициируют опухоли, чем их родительские аналоги in vivo . [7]

Клетки LNCaP-AI (или LN-AI) получали из 6-месячной культуры родительских клеток LNCaP в сыворотке, очищенной от угля. [9] Хотя LNCaP-AI полностью независимы от андрогенов, они сохраняют высокую экспрессию рецептора андрогенов , низкую экспрессию AR-V7 и остаются чувствительными к андрогенам. [8] Механизм высокопролиферативного фенотипа клеток LNCaP-AI, по-видимому, заключается в потере экспрессии регулятора клеточного цикла (p21, p16) и повышенной экспрессии антиапоптотического Bcl2 . [9] [10]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i Horoszewicz JS, Leong SS, Kawinski E, Karr JP, Rosenthal H, Chu TM, Mirand EA, Murphy GP (апрель 1983 г.). «Модель LNCaP карциномы предстательной железы человека». Cancer Res . 43 (4): 1809–18. PMID  6831420 .
  2. ^ a b Thalmann GN, Anezinis PE, Chang SM, Zhau HE, Kim EE, Hopwood VL, Pathak S, von Eschenbach AC, Chung LW (май 1994). «Андроген-независимое прогрессирование рака и метастазирование в кости в модели рака простаты человека LNCaP». Cancer Res . 54 (10): 2577–81. PMID 8168083 . 
  3. ^ Фанелли, Алекс (2016). «Линия клеток LNCaP: линия клеток аденокарциномы простаты человека» . Дата обращения 3 декабря 2017 .
  4. ^ Koeneman KS, Енг F, Chung LW (июнь 1999). «Остеомиметические свойства клеток рака простаты: гипотеза, подтверждающая предрасположенность к метастазированию и росту рака простаты в костной среде» . Простаты . 39 (4): 246–61. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-0045 (19990601) 39: 4 <246 :: AID-PROS5> 3.0.CO; 2-U . PMID 10344214 . 
  5. ^ а б Лин Д.Л., Тарновски С.П., Чжан Дж., Дай Дж., Рон Э., Патель А.Х., Моррис М.Д., Келлер Е.Т. (май 2001 г.). «Костные метастатические LNCaP-производные линии рака простаты C4-2B минерализуются in vitro» (PDF) . Простаты . 47 (3): 212–21. DOI : 10.1002 / pros.1065 . ЛВП : 2027,42 / 34759 . PMID 11351351 . S2CID 31076493 .   
  6. ^ a b c d e f g h i Wu HC, Hsieh JT, Gleave ME, Brown NM, Pathak S, Chung LW (май 1994). «Получение андроген-независимых сублиний клеток рака предстательной железы человека LNCaP: роль костных стромальных клеток». Int J Cancer . 57 (3): 406–12. DOI : 10.1002 / ijc.2910570319 . PMID 8169003 . S2CID 22056818 .  
  7. ^ a b Pflug, BR; Reiter, RE; Нельсон, Дж. Б. (1 сентября 1999 г.). «Экспрессия кавеолина снижается после лишения андрогенов в клеточных линиях рака простаты человека». Простата . 40 (4): 269–73. DOI : 10.1002 / (sici) 1097-0045 (19990901) 40: 4 <269 :: aid-pros9> 3.0.co; 2-6 . PMID 10420156 . 
  8. ^ а б Лю, LL; Xie, N; Солнце, S; Плимат, S; Мостагель, E; Донг, X (12 июня 2014 г.). «Механизмы сплайсинга рецепторов андрогенов в клетках рака простаты» . Онкоген . 33 (24): 3140–50. DOI : 10.1038 / onc.2013.284 . PMC 4553036 . PMID 23851510 .  
  9. ^ а б Лю, S; Tsai, SY; Цай, MJ (ноябрь 1999 г.). «Молекулярные механизмы андроген-независимого роста клеток рака простаты человека LNCaP-AI» . Эндокринология . 140 (11): 5054–9. DOI : 10.1210 / endo.140.11.7086 . PMID 10537131 . 
  10. ^ Сэмпсон, N; Neuwirt, H; Пур, М; Klocker, H; Эдер, ИП (апрель 2013 г.). «Модельные системы in vitro для изучения передачи сигналов рецептора андрогена при раке простаты» . Эндокринный рак . 20 (2): R49–64. DOI : 10.1530 / ERC-12-0401 . PMID 23447570 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ли Х, Ловчи М.Т., Квон Ю.С., Розенфельд М.Г., Фу XD, Йео Г.В. (2008). «Определение плотности метки, необходимой для анализа цифрового транскриптома: приложение к андроген-чувствительной модели рака простаты» . Proc Natl Acad Sci USA . 105 (51): 20179–84. Bibcode : 2008PNAS..10520179L . DOI : 10.1073 / pnas.0807121105 . PMC  2603435 . PMID  19088194 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Данные о трансфекции клеток LNCaP
  • Запись целлозавра для LNCaP
  • Запись Cellosaurus для C4
  • Запись целлозавра для C4-2
  • Запись Cellosaurus для C4-2B
  • Запись Cellosaurus для C5