Abstract
A trabectedina (Yondelis, ET-743) é um alcalóide tetra derivados de marinha. Ele é originalmente derivado do tunicado marinho Caribbean
Ecteinascidia turbinata
e atualmente produzida sinteticamente. Trabectedina é activo contra uma variedade de linhas de células de tumor que crescem em cultura. O presente estudo centrou-se sobre o efeito de trabectedina na proliferação celular, progressão do ciclo celular, apoptose e formação de esferóides nas células estaminais do cancro da próstata (CCC). Conjunto de diferenciação (CD) 133
+ alta /CD44
+ CSCs elevados de próstata foram isolados a partir do DU145 e linha celular de cancro humano PC-3 da próstata através de citometria de fluxo. Foram estudados os efeitos inibidores do crescimento de trabectedina e seus mecanismos moleculares em CSCs próstata humanos e não-CSCs. DU-145 e PC-3 foram tratados com CSCs 0,1, 1, 10 e 100 nM para trabectedina 24, 48 e 72 horas e as taxas de inibição do crescimento foram examinadas usando o ensaio de formação de esfera. ensaio de imunofluorescência e análises Anexina-V foram realizados para a detecção da morte celular. efeitos dependentes da concentração de trabectedina sobre o ciclo celular foram também avaliadas. As células foram expostos a diferentes doses de trabectedina para 24, 48 e 72 h, para se avaliar o efeito da trabectedina sobre o número e o diâmetro dos esferóides. De acordo com os resultados, a trabectedina induziu citotoxicidade e apoptose na
50 dose de IC, resultando numa expressão aumento significativo da caspase-3, caspase-8, caspase-9, p53 e diminuir a expressão de Bcl-2 em dependente da dose maneira. A análise do ciclo celular revelaram que trabectedina induz a paragem do ciclo celular /M-fase G2 dependente da dose, particularmente em tratamentos de dose elevada. Tridimensionais estudos de cultura mostrou que a trabectedina reduziu o número eo diâmetro de esferóides de DU145 e PC3 CSCs. Além disso, verificou-se que trabectedina interrompido interacções célula-célula através de E-caderina em prostasphere de DU-145 e PC-3 CSCs. Nossos resultados mostraram que a trabectedina inibe a proliferação celular e acelera eventos apoptóticos em CSCs próstata; e pode ser um potencial agente terapêutico eficaz contra o câncer de próstata
Citation:. Acikgoz E, Guven U, Duzagac F, Uslu R, Kara M, Soner BC, et al. (2015) G2 avançado /M Detenção, Caspase apoptose relacionado e Redução de E-caderina Dependente de Adesão Intercelular por trabectedina no cancro da próstata Stem Cells. PLoS ONE 10 (10): e0141090. doi: 10.1371 /journal.pone.0141090
editor: Shian-Ying Sung, Taipei Medical University, TAIWAN
Recebido: 23 de julho de 2015; Aceito: 03 de outubro de 2015; Publicação: 20 de outubro de 2015
Direitos de autor: © 2015 Acikgoz et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
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Conflito de interesses:. os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
O câncer de células estaminais (CSCs) hipótese afirma que os tumores contêm apenas uma pequena subpopulação de células com um potencial de auto-renovação e diferenciação. CSCs são pensados para ser responsável pela iniciação do tumor e a manutenção do crescimento do tumor e a sobrevivência de células após quimioterapia, devido à sua resistência a terapias convencionais anticancerígenos [1]. Durante o desenvolvimento do tumor inicial, CSCs podem passar por uma divisão celular auto-renovação simétrica em duas CSCs filhas idênticas, mas também gerar populações em massa de não-CSCs por divisão celular assimétrica [2]. A maioria das células dos tumores em massa têm limitado potencial tumorigénico e metastático quando comparado com os CSCs. Para um tratamento mais eficaz de cancro, pode ser necessário para atingir ambos os CSCs e populações não-CSC.
CSCs foram anteriormente isolados utilizando marcadores específicos da superfície celular, tais como CSC-CD44, CD133, CD24, α2β1 integrina e dehydrogenase1 aldeído. CD133 e CD44 são as células mais comumente usado
– marcadores de superfície Compra de identificação dos CSCs. CD133 é um membro de glicoproteínas transmembranares pentaspan. Foi descrita pela primeira vez em hematopoiéticas e células-tronco /progenitoras neurais e também é um marcador para CSCs em muitos tumores sólidos [3, 4]. CD44 é uma glicoproteína de superfície de célula de multi-estrutural e multi-funcional ubíqua. Ele está envolvido na adesão celular, a migração e a metástase de uma variedade de células tumorais e regulação stemness de CSCs [5]. Foi previamente demonstrado que uma CD44
+ /α2β1
alta /CD133
+ fenótipo representam as células de cancro da próstata tumorigénicas candidato [6]. Portanto, CD133
+ /CD44
+ células poderiam ser potenciais alvos da terapêutica anti-tumor no futuro.
convencionais em monocamadas bidimensionais (2D) estudos de cultura de células têm sido bem sucedidos em explicar o comportamento de CSCs. Por outro lado, in vitro imita tridimensional (3D) modelo cancer as características do ambiente in vivo e, portanto, fornece uma melhor oportunidade para compreender os mecanismos celulares estaminais cancerígenas cruciais e para desenvolver novas aplicações terapêuticas clínicas [7]. In vitro, os CSCs tendem a espontaneamente para formar agregados celulares tridimensionais, chamados esferóides que representam as propriedades de diferenciação e de CSCs são usados para contribuir para a geração de tumores, progressão e a resistência à quimioterapia em vários estudos. Tem sido demonstrado que a E-caderina é a maior molécula de adesão de mediar a interacção célula-célula apertado e tem sido correlacionado com a formação de esferóides compactos em linhas celulares de cancro da próstata [8, 9].
trabectedina é uma tetra-hidroisoquinolina marinho alcalóide. Trabectedina foi isolado a partir do tunicado marinho Caribbean
Ecteinascidia turbinata
e atualmente é produzido sinteticamente [10]. Trabectedina tem uma actividade citotóxica potente contra uma variedade de tipos de tumor em vários tumores sólidos in
in vitro
e
In vivo
. Ele está a sofrer de fase I e II de ensaios clínicos na Europa e nos Estados Unidos com um fármaco anticancerígeno promissor para o tratamento de uma variedade de tumores [11]. No entanto anticâncer atividade e mecanismo de ação ainda não está claro. Tem sido demonstrado que a trabectedina liga-se à posição do N2 de guaninas no sulco menor de ADN, de ADN de dobragem em direcção ao sulco maior e interfere com vários factores de transcrição e vias de reparação do ADN [11]. Sabe-se também que induz danos no ADN trabectedina. Isto altera a função normal dos processos de reparação de ADN e de transcrição, resultando com uma paragem da proliferação, diferenciação e morte celular. [11, 12, 13]. A actividade anti-proliferativa da trabectedina é dependente da dose: a baixas concentrações (1-10 ng /ml), trabectedina produz perturbações do ciclo celular com uma diminuição da taxa de progressão da fase S e a acumulação de células na fase G2. A concentrações mais elevadas (10-100 ng /ml), o processo independente de transcrição leva a apoptose através de activação de diferentes vias de transdução de sinal que envolvem libertação mitocondrial de citocromo c, JNK e caspase 3 activação [14]. As actividades citostáticas e pro-apoptóticos de trabectedina resultam da activação das vias intrínseca e /ou vias apoptóticas extrínsecos. A via intrínseca é caracterizada por a permeabilização da membrana exterior mitocondrial e a libertação de citocromo-c para dentro do citoplasma; um processo regulado pela família Bcl-2 de proteínas. Trabalhos anteriores sugere que a trabectedina desencadeia a libertação do citocromo c das mitocôndrias que normalmente é inibida por sobre-expressão de Bcl-2 [14].
Recentemente, evidências emergentes têm mostrado que os CSCs desempenham papéis críticos no desenvolvimento de resistência à droga, e metástase recorrência. Assim, é importante para investigar e encontrar novas drogas que selectivamente e eficazmente alvejar e matar CSCs. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos da trabectedina no CD133
+ alta /CD44
+ CSCs próstata elevados no sistema de cultura 2D e 3D.
Materiais e Métodos
cultura celular condições e reagentes
hormonas humano e linhas de células de cancro da próstata resistentes a drogas, PC-3 e DU145 foram purchsed de American Type Culture Collection (Manasas, VA, EUA) e foram cultivadas em meio RPMI 1640 (
Lonza
,
Basileia
,
Suíça