LNCaP - LNCaP

Репрезентативное фазово-контрастное изображение клеток LNCaP. Масштабные линейки соответствуют 100 мкм.
Свойства общих клеточных линий РПЖ

LNCaP клетки являются клеточная линия человеческих клеток, обычно используемых в области онкология. Клетки LNCaP андроген -чувствительный человек предстательная железа аденокарцинома клетки, происходящие из левого надключичного лимфатического узла метастаз от 50-летнего мужчины европеоидной расы в 1977 году. Они представляют собой прикрепленные эпителиальные клетки, растущие в агрегатах и ​​как отдельные клетки.[1]

Одно из основных препятствий для проведения наиболее клинически значимых рак простаты Исследования (РПЖ) выявили отсутствие клеточных линий, которые точно имитируют прогрессирование болезни человека.[2] Двумя отличительными чертами метастатического рака предстательной железы человека являются смещение агрессивного РПЖ от 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 РПЖ человека костный метастаз образуют 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 предоставляют наиболее клинически значимые инструменты для культивирования тканей.

История

LNCaP клеточная линия был установлен из метастатического поражения аденокарциномы предстательной железы человека. Клетки LNCaP легко растут in vitro (до 8 x 105 клеток / см2; время удвоения, 60 часов), образуют клоны и обладают высокой устойчивостью к фибробластам человека интерферон.[1] Клетки LNCaP имеют модальное число хромосом от 76 до 91, что указывает на мужской кариотип человека с несколькими маркерами. хромосомы.[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]

Специфичность с высоким сродством андроген и эстроген рецепторы присутствуют в цитозольной и ядерной фракциях.[1] Линия LNCaP гормонально отзывчивый, показано in vitro Модуляция 5-альфа-дигидротестостероном клеточного роста и продукции кислой фосфатазы.[1] Клетки LNCaP также экспрессируют Специфический антиген простаты (PSA).[1] В естественных условияхУ 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

Wu et al. (1994) воспроизвели человеческие опухоли LNCaP у мышей с ослабленным иммунитетом путем совместной инъекции клеток LNCaP с человеческими костными фибробластами MS.[6] Клетки вводили подкожно в несколько участков на бок мыши, и примерно через 4 недели роста опухоли легко обнаруживались при физикальном осмотре 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]

Кариотип сравнения указывают на то, 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 хромосомы-маркера в результате добавления сегмента к хромосоме 6. A Y-хромосома не присутствует в большинстве клеток C4, C5 и C4-2, что указывает на 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. Исходная подлиния LNCaP, M, C4 и C5 имеет сходные базовые уровни экспрессии генов орнитиндекарбоксилаза (ODC) и Специфический антиген простаты (PSA), однако сублинии M, C4 и C5 экспрессируют в 5-10 раз больше мРНК PSA. M, C4, C5 и C4-2 также экспрессировали сниженные человеческие рецептор андрогенов мРНК, как и ожидалось в клетках AI.[6]

Нечувствительность к андрогенамВсе подстроки были обработаны дигидротестостерон (DHT), лиганд 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 обладают гораздо более высокой аффинной формой AR (Kd = 159 пМ) по сравнению с C4-2 (Kd = 267 пМ).[6]

ОнкогенностьСублинии 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

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 аскорбиновая кислота (известно, что он способствует формированию скелетоподобных ВКМ в остеобластах) и источник фосфата (для гидроксиапатит образование), клетки C4-2B продуцируют и удерживают примерно в 8 раз больше минерализованного кальция, чем родительские клетки LNCaP. Клетки C4-2B также экспрессируют более высокие уровни остеопротегерин (OPG), щелочная фосфатаза, костный сиалопротеин (BSP), Остеокальцин (OCN), RANKL, и Остеонектин (OSN) мРНК, каждая из которых высоко экспрессируется остеобласты Активность промотора остеобластов также выше в клетках C4-2B по сравнению с LNCaP, на что указывает Cbfa1 экспрессия фактора транскрипции. Одновременно 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

LN95 клетки 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, с Рецептор андрогенов вариантное выражение, аналогичное AR-V7Высоко VCaP клетки.[8] Примечательно, что клетки LN95 значительно чаще инициируют опухоли, чем их родительские аналоги. in vivo.[7]

LNCaP-AI (или LN-AI) клетки 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 Рецептор андрогенов, низкая экспрессия AR-V7 и остается андроген-чувствительным.[8] Механизм высокопролиферативного фенотипа клеток LNCaP-AI, по-видимому, заключается в потере экспрессии регулятора клеточного цикла (p21, p16) и повышении антиапоптотической активности. Bcl2 выражение.[9][10]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Хорошевич Дж.С., Леонг С.С., Кавински Э., Карр Дж. П., Розенталь Х., Чу Т.М., Миранд Э.А., Мерфи Г.П. (апрель 1983 г.). «LNCaP-модель рака предстательной железы человека». Рак Res. 43 (4): 1809–18. PMID  6831420.
  2. ^ а б 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 LNCaP рака простаты человека». Рак Res. 54 (10): 2577–81. PMID  8168083.
  3. ^ Фанелли, Алекс (2016). «Линия клеток LNCaP: линия клеток аденокарциномы простаты человека». Получено 3 декабря 2017.
  4. ^ Коенеман К.С., Йунг Ф., Чунг Л.В. (июнь 1999 г.). «Остеомиметические свойства клеток рака простаты: гипотеза, подтверждающая предрасположенность к метастазированию и росту рака простаты в костной среде». Предстательная железа. 39 (4): 246–61. Дои: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.). «Костная метастатическая линия клеток рака простаты C4-2B, производная LNCaP, минерализуется in vitro» (PDF). Предстательная железа. 47 (3): 212–21. Дои:10.1002 / pros.1065. HDL:2027.42/34759. PMID  11351351. S2CID  31076493.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я 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 Рак. 57 (3): 406–12. Дои:10.1002 / ijc.2910570319. PMID  8169003. S2CID  22056818.
  7. ^ а б Pflug, BR; Reiter, RE; Нельсон, Дж. Б. (1 сентября 1999 г.). «Экспрессия кавеолина снижается после лишения андрогенов в клеточных линиях рака простаты человека». Простаты. 40 (4): 269–73. Дои: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 андрогенных рецепторов в клетках рака простаты». Онкоген. 33 (24): 3140–50. Дои:10.1038 / onc.2013.284. ЧВК  4553036. PMID  23851510.
  9. ^ а б Лу, S; Tsai, SY; Цай, MJ (ноябрь 1999 г.). «Молекулярные механизмы андроген-независимого роста клеток рака простаты человека LNCaP-AI». Эндокринология. 140 (11): 5054–9. Дои:10.1210 / endo.140.11.7086. PMID  10537131.
  10. ^ Sampson, N; Neuwirt, H; Пур, М; Klocker, H; Эдер, ИП (апрель 2013 г.). «Модельные системы in vitro для изучения передачи сигналов рецептора андрогенов при раке простаты». Эндокринный рак. 20 (2): R49–64. Дои:10.1530 / ERC-12-0401. PMID  23447570.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка