Abstract

fundo e Aponte

Durante o desenvolvimento da próstata, mesenquimal interações -epithelial regular o crescimento de órgãos e diferenciação. Em próstata adulta, as interacções do estroma-epitelial são importantes para a homeostase do tecido e também desempenham um papel importante no cancro da próstata. Neste estudo nós identificamos moléculas que mostram um padrão de expressão mesenquimais na próstata em desenvolvimento, e uma delas apresentaram reduzida expressão no estroma câncer de próstata.

Metodologia e principais conclusões

Cinco moléculas candidatas identificadas pelo perfil transcrição de mesênquima de próstata desenvolvimento foram selecionados usando um wholemount na tela hibridização in situ e estudou decorina (DCN), Semaphorin6D (Sema6D), SPARC /Osteonectina (SPARC), Sprouty1 (Spry-1) e Tsukushi (Tsku). Expressão em tecidos de rato foi avaliada utilizando wholemount hibridização in situ (dia pós-natal (P) 0,5) e imuno-histoquímica (dia embrionário (E) E17.5, E19.5; P0.5; P6; 28 adulto). Quatro candidatos (Decorina, SPARC, Spry-1, Tsukushi) foram immunolocalised na próstata fetal humano (semanas 14, 16, 19) e expressão de Decorina foi avaliada em um tissue microarray cancro da próstata humana. Em ratos embrionárias e perinatais decorim, Semaphorin6D, SPARC, Spry-1 e Tsukushi foram expressos com diferentes padrões de distribuição em todo o mesênquima em E17.5, E19.5, P0.5 e P6.5. Em P28 e adulto próstatas havia ou uma diminuição na expressão (Semaphorin6D) ou um interruptor para expressão epitelial da SPARC e Spry-1, ao passo que decorina e Tsukushi eram específicos para mesênquima /estroma em todas as idades. Expressão de Decorina, SPARC, Spry-1 e Tsukushi em próstatas fetais humanos paralelo que, em ratos. Decorim mostrou mesenquimais e expressão específica de estroma em todas as idades e foi ainda analisada no cancro da próstata, onde a expressão do estroma foi significativamente reduzida em comparação com o de próstata não maligno.

Conclusão e Significado

Nós descrevemos o expressão espaço-temporal de decorina, Semaphorin6D, SPARC, Spry-1 e Tsukushi no desenvolvimento da próstata e observaram padrões de expressão mesenquimais semelhantes em ratos e humanos. Além disso, Decorina mostrou expressão reduzida no estroma câncer de próstata em comparação com estroma da próstata não maligno

Citation:. Henke A, Grace OC, Ashley GR, Stewart GD, Riddick ACP, Yeun H, et al. (2012) Estromal Expressão da Decorina, Semaphorin6D, SPARC, Sprouty1 e Tsukushi em Desenvolvimento de próstata e diminuição dos níveis de Decorina no câncer de próstata. PLoS ONE 7 (8): e42516. doi: 10.1371 /journal.pone.0042516

Autor: David L. McCormick, Instituto de Pesquisa IIT, Estados Unidos da América

Recebido: 17 Agosto, 2011; Aceito: 09 de julho de 2012; Publicação: 03 de agosto de 2012

Direitos de autor: © Henke 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

Financiamento:. O trabalho foi financiado pelo Conselho de Investigação médica (WBSe 1276.00.003.00004.01) e do Prostate Cancer Charity (https://www.prostate-cancer.org.uk/). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

interacções mesenquimais-epiteliais, mediadas através da sinalização célula-célula, desempenham um papel crucial na especificação de órgãos de mamíferos tais como o da próstata, do rim, do pulmão e da glândula mamária e também na homeostase de tecido de tecidos adultos. Mesênquima embrionário é o precursor do estroma adulto. Nos machos o diferencia da próstata e cresce a partir do seio urogenital e é regulada por andrógenos testiculares. Nas fêmeas, o seio urogenital desenvolve no útero e na vagina, embora ele irá formar uma próstata se andrógenos exógenos são administrados. efeitos andrógenos são mediados através do receptor de androgénio (AR) e estudos em modelos de roedores demonstraram que a RA é inicialmente expressa no mesênquima e, subsequentemente, no epitélio da próstata em desenvolvimento. Tissue experiências de recombinação utilizando mesênquima e o epitélio de tipo selvagem ou ratinhos deficientes em AR revelou que uma próstata só pode desenvolver-se quando o mesênquima tem um AR funcional, enquanto AR epitelial não é necessário [1] – [3]. O conceito de mesenquimais embrionárias e as células estromais adultos como mediadores do órgão especificidade foi sublinhado por um estudo que demonstrou a diversidade e memória de posição em fibroblastos humanos adultos [4]. No adulto humano normal de próstata a maioria dos compartimento estromal é composto de células do músculo liso e de fibroblastos, enquanto o restante é constituído por células endoteliais, pericitos, macrófagos e linfócitos [5].

Estudos recentes puseram em evidência uma papel para o compartimento estromal na regulação da progressão de células cancerígenas, que é agora geralmente aceite [6]. Dentro do microambiente tumoral fibroblastos associados ao cancro (CAF) têm sido propostos como uma fonte chave de mediadores pró-tumorigénicos parácrinos [7] – [9]. TGF-p1 é um dos factores secretados pelos fibroblastos associados ao cancro (CAF) e pode actuar de um loop autócrino ou parácrino de se ligar ao complexo receptor de TGFβRI /II em estromais e /ou células epiteliais em células de cancro da mama e da próstata [10]. O potencial pro-tumorigénica de TGF-p1 foi demonstrado quando a ablação genética do TGFβRII em fibroblastos resultou em crescimento tumoral reduzida num modelo de rato [10], [11]. Outro aspecto importante do estroma actividade pró-cancerígeno é a heterogeneidade das subpopulações de fibroblastos e a ausência de marcadores apropriados para eles. Diversos marcadores CAF têm sido propostas, mas identificação de subpopulações distintas que co-expressam alguns deles e a contribuição destas subpopulações ao crescimento do tumor está emergindo recentemente [12] – [14]

Há uma clara relação entre desenvolvimento. sinalização e doença. No modelo de rato Dunning de cancro da próstata, a inclusão de mesênquima embrionário reduziu o crescimento do tumor, o que sublinha o poder instrutivo de células mesenquimais nas células malignas [15]. Além disso, a hipótese McNeal sugere que as vias de desenvolvimento são novamente activados na doença prostática [16].

Assim, a identificação de mediadores /mesenquimais estromais de comunicação mesenquimais-epiteliais é fundamental para a compreensão do desenvolvimento e da doença um órgão. Secretado ou proteínas ligadas à membrana parecem ser os mediadores mais prováveis ​​de estroma sinalização parácrina /epitelial.

Num estudo anterior do nosso grupo, análise em série da expressão genética (SAGE) do mesênquima do tracto urogenital de rato neonatal identificou 219 transcrições putativos ‘mesenquimais’ que foram expressos em níveis mais elevados no mesênquima do que o tecido epitelial adjacente. Esta lista pode conter candidatos a mediadores parácrinos de diálogo mesenquimais-epitelial [17]. Dentro dos transcritos de 219 candidatos foi identificado um subconjunto que codificava segregados ou moléculas ligadas à membrana, que são os candidatos mais prováveis ​​para interacção mesenquimais-epiteliais. Até à data, temos analisado e validado a expressão de alguns destes candidatos no desenvolvimento da próstata. Nós demonstramos que Dlk1 e Notch2 sinalização era importante para ramificação, bem como a diferenciação epitelial e muscular liso em sistemas de cultura de órgãos, de próstata [18]. O EphB3 receptor e o seu ligando EphrinB1 também foram detectados no mesênquima da próstata, e cultura de órgãos com ligando EphrinB1-Fc resultou na área de órgãos aumentou, mas diminuiu brotamento com pontas bud ampliadas, enquanto que a incubação com o receptor EphB3-Fc reduzido tamanho do órgão e reduzida brotamento [19 ]. Pleiotrofina (PTN) foi encontrado para ser expresso no desenvolvimento da próstata mesênquima e que regulava o crescimento de desenvolver mesênquima, epitélio e FAC. Além disso, a sinalização de androgénio expressão aumentada Ptn [20].

Tomados em conjunto, estes estudos sugerem que uma proporção elevada dos candidatos identificados pelo nosso perfis SAGE desempenhar um papel no desenvolvimento da próstata e doença. No presente estudo, analisamos ainda mais moléculas candidatas a partir de nossos estudos anteriores SAGE para identificar aquelas expressas em ratos e desenvolvimento humano da próstata, e no câncer de próstata. O nosso raciocínio era que a identificação de moléculas expressas mesenchymally iria permitir uma melhor compreensão da biologia do estroma. Foram selecionados secretada e moléculas da membrana ligada identificados em nossos estudos SAGE e realizou um wholemount na tela hibridização in situ (desejo) para definir se eles mostraram expressão mesenquimais.

Aqui nós mostramos cinco candidatos identificados pela tela DESEJO que foram confirmados como mostrando a expressão mesenquimais:

decorina, Semaphorin6D, SPARC, Spry-1 | e

Tsukushi

(Tabela 1). Estes foram examinados durante rato e desenvolvimento humano da próstata através de imuno-histoquímica.

Decorina e Tsukushi eram os únicos candidatos com expressão só de estroma e foram posteriormente investigadas em câncer de próstata tecidos (PCA). Decorim mostraram uma regulação baixa significativa em comparação com tecidos não malignos, enquanto que a expressão Tsukushi não mostrou qualquer expressão diferencial.

Resultados

Identificação e Confirmação de Mesenchymally Expresso Transcrições

um estudo anterior do nosso laboratório, análise SAGE de mesênquima próstata de ratos identificou 219 transcrições que foram expressas no mesênquima indutivo; estes foram promissores potenciais reguladores da organogénese. Nossos estudos SAGE profiling usou o anlagen próstata feminina, denominada VMP, uma vez que faltava epitélios e nosso objetivo foi identificar as transcrições não epiteliais. FIG. 1A mostra a homologia entre o mesênquima do trato urogenital feminino e masculino (UGT) em P0.5, e as sub-regiões importantes do mesênquima são sombreadas em verde. Estes estudos SAGE identificados transcritos susceptível de ser expresso dentro do mesênquima [17]. Aqui, nós nos concentramos em moléculas secretadas ou ligados à membrana dentro da lista de 219 transcrição como os candidatos mais lógicos para a sinalização mesenquimais-to-epitelial. Para definir qual dos nossos moléculas candidatas mostraram padrões de expressão específicos mesenquimais /estroma, foi realizada uma tela DESEJO pequena. Cinco candidatos

Decorina, Semaphorin6D, SPARC, Spry-1 | e

Tsukushi

foram confirmados como nesta tela e escolhido para uma investigação mais aprofundada expressa-mesênquima (Figura 1B, Tabela 1). FIG. 1B ilustra o número de transcrições (identificados por meio de “tags”, desde a extremidade 3 ‘do ARNm), normalizadas por milhão de etiquetas para explicar diferentes contagens de tags entre bibliotecas), que deu uma aproximação do nível de expressão do transcrito. De nossa lista de cinco candidatos,

Decorina

e

SPARC

foram as transcrições mais altamente expressa, e, em seguida,

Sema6D, Spry-1 | e

Tsku

. níveis de transcrição foi medida em duas bibliotecas diferentes (VMP e VSU) e a razão entre estes deram uma indicação da probabilidade de localização para o PMV mesênquima, como o PMV é um subconjunto da VSU [17]. As moléculas expressas ubiquamente deu proporções perto de 1, enquanto que aqueles que mostra o enriquecimento PMV tinham proporções de 1,4 ou maior.

A) Visão esquemática da anatomia UGT rato em fase perinatal (P0.5) para o macho (topo) e do sexo feminino (em baixo). A área a sombreado verde corresponde a mesênquima indutivo, que se encontra em ambos, do sexo masculino e do sexo feminino UGTs. O mesênquima VMP feminino foi usado para estudos de perfil de genes SAGE, e nossa tela DESEJO teve como objetivo identificar os transcritos expressos em mesênquima próstata masculina. Figura baseado em Thomson, 2001 [46]. B) os níveis de expressão transcrição da

Decorina, Sema6D, SPARC, Spry-1 | e

Tsku

obtido via SAGE perfil de rato P0.5 feminina VMP [17]. As transcrições foram identificados através de sequências chamadas curtas etiquetas, específicos de transcrição e sua contagem reflete o nível de expressão transcrição. A relação entre VMP e VSU contagens de tag representa a probabilidade de restrição à mesênquima indutivo; valores em mais de 1,4 ou sugeriu a expressão específica de mesênquima. C) Detecção de

Decorina, Sema6D, SPARC, Spry-1 | e

Tsku

distribuição de mRNA através de hibridização in situ em UGTs P0.5 rato macho. As pequenas inserções mostram UGTs tratados com as sondas negativas de RNA controle dos sentidos, barra de escala é de 1 mm Abreviaturas: AP próstata anterior, DP dorsal da próstata, DLP próstata dorsolateral, VP da próstata ventral, VMP ventral almofada mesenquimais, VSU; VMP + músculo liso + urothelium, SV vesícula seminal.

Em seguida, foi realizada desejo em ratos urogenital neonatais (UGT), para determinar a expressão de mRNAs que codificam nossos cinco moléculas candidatas (Fig. 1C).

Decorina

e

SPARC

transcrições mostrou um padrão de expressão altamente restrito no mesênquima da próstata (todos os lobos), enquanto

Sema6D

,

Sprouty1

e

Tsukushi

foram expressos em mesênquima próstata, bem como mesênquima uretral. Em geral, a expressão distinta era visível no mesênquima adjacente às condutas epiteliais e /ou do mesênquima-epitélio circundante mais largo na próstata ventral (VP), a próstata dorsal (DP), e a próstata dorsolateral (DLP).

Decorina

mostrou o padrão de expressão mais restrito em mesênquima da próstata (Fig. 1C) e era claramente visível no mesênquima adjacente ao papilas epiteliais, e estava ausente do mesênquima não-prostática, como o mesênquima uretral.

imunolocalização de decorina em Desenvolvimento de Rat prostática mesênquima

a seguir, examinou a distribuição de proteínas decorina verificar se mostrou uma distribuição semelhante ao mRNA, e se ele também estava restrita ao mesênquima. Em E17.5 decorina foi expressa num subconjunto do mesênquima UGT (Fig. 2A); a bexiga e adjacente ao VP em perspectiva (Fig. 2B), a expressão foi restrita a células individuais com fraca expressão no citoplasma e um sinal forte na superfície da célula. Em E19.5 decorina mostraram expressão forte no mesênquima prostática e coloração mais fraca em volta da bexiga com “pontos quentes” (Fig. 2D). No entanto, o potencial de VP e DP também apresentaram expressão decorina, mas não tão forte quanto que na peri-uretrais mesênquima (Fig. 2D, E). Neonatal P0.5 e P6.5 UGTs apresentaram coloração semelhante com a expressão de somente mesênquima e uma ausência completa de ambos uretral e epitélio prostático (Fig. 2F-I). Curiosamente, este padrão de expressão diferente do padrão desejo, onde Decorina foi encontrada exclusivamente no mesênquima dentro lóbulos da próstata, mas não a área peri-uretral, e pode reflectir a secreção e difusão de proteína Decorina. No dia 28, decorina expressão foi encontrada no estroma circundante ductos prostáticos, e estava ausente do epitélio (Fig. 2J, K). Na idade adulta, a VP era morfologicamente completamente diferenciado, contendo epitélios decorina-negativo, e estroma decorina-positiva (Fig. 2 L, M). Em resumo, mostrou decorina mesênquima e a expressão específica de estroma em todas as fases de desenvolvimento investigados e uma ausência completa no epitélio. Além disso, foi localizada principalmente para o interstício acelular.

fases de desenvolvimento de E17.5 (AC), E19.5 (D, E), P0.5 (F, G), P6.5 (H , I), P28 (J, K) e jovens adultos (L, M) foram investigados. Em fases de desenvolvimento E17.5, E19.5 as ampliações mostram as áreas de potencial VP, enquanto em P0.5 e P6.5 o VP ou DP são mostrados. A decorina estava ausente no epitélio e o compartimento do músculo liso, mas presente no mesênquima /estroma. A expressão foi especialmente forte no mesênquima adjacente à uretra e epitélio prostático, como indicado por setas pretas e setas. Notavelmente, decorina apareceu para co-localizar com fibras estruturais da matriz extracelular, indicados por pontas de seta brancas em I e M. Legenda: B bexiga, vasos sanguíneos BV, C capilares, o DP da próstata dorsal, E epitélio, H mesenquimáticas, L lúmen ductos prostáticos, S estroma, músculo liso SM, U uretra, VP da próstata ventral. Barras de escala: 200 um em A, D, F, G e H, 400 ^ M em J, e 50? M em todos os outros. Por favor, note que o painel H foi tamanho ajustado – incluindo a barra de escala – e não é com a mesma ampliação como painéis A, D e F.

imunolocalização de Tsku em Desenvolvimento de Rat prostática Mesênquima

expressão Tsku em E17.5 e E19.5 foi confinada a mesênquima e do músculo liso, e mostraram uma localização citoplasmática na VP e DP (Fig. 3A, B). No P0.5 e P6.5, Tsku estava ausente no epitélio mas presente no músculo liso e mesênquima que circunda condutas epiteliais na VP e DP (Fig. 3 C, D). O

Tsku

mRNA e proteína apresentaram padrões de distribuição semelhantes.

fases de desenvolvimento de E17.5 (A), E19.5 (B), P0.5 (C), P6.5 ( D), P28 (e) e VP jovem adulto (F) foram investigados. Em fases de desenvolvimento E17.5, E19.5 as ampliações mostram as áreas de potencial VP, enquanto em P0.5 e P6.5 ou é o VP ou o DP. a expressão da proteína Tsku foi mesenquimais /estroma só até P28 (setas). No entanto, no adulto VP, houve expressão de baixo adicional no epitélio (ponta de seta em F). Interessantemente, as células de músculo liso também foram positivos para Tsku (P0.5 a P28). Barras de escala igual a 200 mm.

No dia 28, o epitélio faltava Tsku e expressão do estroma foi menos intensa (Fig. 3 E). O VP adulto completamente diferenciada mostraram mais uma diminuição na coloração em comparação com P28. Além disso, Tsku foi observado em células epiteliais (Fig. 3 F).

imunolocalização de Semaphorin6D, SPARC e Spry-1 em Desenvolvimento de Rat prostática Mesênquima

Semaphorin6D foi expressa no mesênquima, incluindo o VP Anlagen, no E17.5 E19.5 a (complementar Fig. S1A, B), VP perinatal e lóbulos DP, e em P6.5 UGTs mas estava ausente no epitélio (Fig. S1 C, D). Surpreendentemente, a imunocoloração foi confinada aos núcleos embora Semaforinas são geralmente relatados para ser localizada na membrana plasmática. No entanto, padrão de desejo e de detecção de proteínas foram consistentes em P0.5 UGTs. No entanto, no adulto VP totalmente diferenciados, apenas leucócitos foram encontrados para expressar Semaphorin6D (Fig. S1F). Em resumo, a expressão Semaphorin6D foi mais forte e mais coerente no mesênquima de E17.5 de P0.5 UGTs com localização nuclear.

A imunocoloração da SPARC não era detectável em E17.5 E19.5 ou UGTs velhos ( dados não mostrados). expressão mesenquimais fraco na VP e DP foi observado em P0.5 e estava ausente do epitélio (Fig. S2A). SPARC foi expressa no mesênquima em torno papilas epiteliais, tanto a P0.5 e P6.5 mas a sua coloração foi mais prevalente e intensa na última fase. Em contraste, não houve expressão detectável SPARC epitelial (Fig. S2B). Os padrões para

SPARC

detecção via desejo e imuno-histoquímica (IHQ) foram consistentes em P0.5 UGTs.

No P28 e adulto, expressão SPARC foi muito baixa no estroma em P28 (Fig. S2C) e ausente em VP adulto (Fig. S2D). No entanto, houve uma expressão forte num subconjunto de células epiteliais luminais, localizada para os núcleos. Em resumo, embora ausentes em estágios embrionários e fetais, SPARC foi expressa no mesênquima durante o período de ramificação, mas há uma inversão do estroma-epitelial de expressão durante a formação e manutenção da próstata adulta com forte expressão em algumas células epiteliais, mas não no estroma .

Spry Rat-1 de proteína foi detectada no mesênquima em desenvolvimento VP em E17.5 e E19.5 UGTs (Fig. S3A, B). Na fase P0.5 perinatal (Fig. S3C), a detecção Spry-1 era mais forte do mesênquima adjacente às condutas epiteliais e menos intensa em células mesenquimais entre condutas, e foi localizada adjacente ao núcleo em vez de ser distribuído no citoplasma (Fig. S3F). Os padrões para Spry-1 de detecção via desejo e IHC foram comparáveis ​​em P0.5 UGTs (Fig. S3C).

Houve detecção fraca de Spry-1 no interior das condutas epiteliais prostáticas em P0.5 e foi mais acentuada em P6.5, enquanto mesenquimais Spry-1 expressão permaneceu inalterada (Fig. S3D). Em contraste, os lóbulos da próstata no dia 28 e adulto VP mostraram uma reversão de Spry-1 expressão em comparação com P0.5 UGTs. No estado diferenciado, a expressão foi mínimo nas células estromais, mas forte no epitélio, em que Spry-1 está distribuída por todo o citoplasma de células basais e luminais (Fig. S3E, F).

A Distribuição de decorim, SPARC, Spry-1 e Tsukushi em fetal humano próstata

em seguida, examinamos a localização de proteínas de decorim, SPARC, Spry-1 e Tsukushi na próstata fetal humano. A semana 14 da próstata humana mostra brotamento epitelial cedo, semelhante ao rato P0.5 fase perinatal [21]; ver também Fig. 4, duas linhas principais). No entanto, a correlação precisa dos estágios de desenvolvimento é difícil devido às diferenças anatômicas, como roedores mostram emparelhado e lóbulos discretos enquanto a próstata humana é compacto, sem organização lobular [21].

próstatas fetal humano em gestação semanas 14, 16 e 19 são mostrados nos dois primeiros lugares, dois meio e inferior duas linhas, respectivamente (cada etapa idade n = 1 tecido). O A-S, C-U e linhas E-W representam visões gerais (barra de escala = 200 um), enquanto o B-T, linhas D-V e F-X mostram ampliações (barra de escala = 50 mm). Cada coluna mostra a coloração de uma proteína em todo o período de tempo de desenvolvimento foi dito, e inserções mostram controles negativos IgG. Apenas Decorina expressão foi restrita ao mesênquima, enquanto SPARC e TSKU também foram mesenquimais com um pouco de expressão epitelial na semana 19. SPRY-1 mostraram expressão em mesênquima e alguma expressão epitelial com o aumento da idade. Setas indicam exemplos de expressão mesenquimais, enquanto setas indicam a expressão epitelial. Legenda:. D dorsal, e epitélio, duto ed eferente, s estroma, u uretra, v ventral

expressão Decorina em próstatas fetais humanos foi confinado ao compartimento da mesenquimais e foi completamente ausente no urotélio e epitélio prostático em todas as fases do desenvolvimento (Fig. 4A-F). Notavelmente, expressão Decorina nas áreas de músculo liso ventral foi extremamente baixa ou ausente (por exemplo, Fig. 4C, parte inferior do painel).

Não foi possível localizar Semaphorin6D na próstata fetal humano devido à reatividade de anticorpos pobres para Sema6D humana (dados não apresentados).

expressão SPARC mostraram coloração mais forte com o aumento da idade fetal e foi predominantemente expressa no mesênquima (Fig. 4G-G). No wk14, expressão era adjacente a células endoteliais e também estava presente no músculo liso no wk16 (Fig. 4 K-L). Em ambas as fases, o epitélio era desprovido de expressão SPARC. No wk19, coloração estromal era intensa e encontrado na maioria das células mesenquimais (Fig. 4 K-l), incluindo células endoteliais capilares, e com fraca coloração nos epitélios. A coloração na região apical de células epiteliais sugere que o sinal epitelial SPARC pode ser não específica (ponta de seta na Fig. 4L) como proteínas de secreção da próstata pode não especificamente se ligam a alguns anticorpos.

Spry-1 foi encontrada para ser expresso em ambos, o epiteliais e mesenquimais compartimentos em todos os três tempos (Fig. 4 M-R). No wk14, a localização foi epitelial na membrana basal e no topo do lado apical das células epiteliais luminais. expressão mesenquimais foi confinado a pequenas mas intensas pontos que foram espalhados por todo o mesênquima (Fig. 4K-L). No wk16, expressão epitelial estava ausente da membrana basal, mas ainda presente na superfície apical enquanto que a expressão mesenquimais foi localizado no citoplasma de um subconjunto de células, incluindo células endoteliais. No wk19, expressão epitelial foi distribuído uniformemente por toda a camada basal e de células luminal, localizada à superfície da célula e citoplasma. mesenquimais expressão foi mais uma vez confinada a pequenas manchas dentro de um subconjunto de fibroblastos e células endoteliais.

Tsukushi foi encontrado em sub-regiões pequenas do mesênquima em comparação com as outras três proteínas, e a sua prevalência foi mínima em todas as três fases (Fig. 4S-X). Não houve padrão de expressão clara em relação ao tipo de célula ou área, em vez disso, foi encontrado em fibroblastos e células endoteliais, e foi detectado no lado apical de algumas células epiteliais luminais nas semanas 14, 16 e 19.

decorim, SPARC, Spry-1 e Tsukushi mostrou semelhanças marcantes no que diz respeito à localização mesenquimal, bem como aumento na intensidade de coloração em humanos e roedores, entre P0.5 a P6.5 e wk14 para wk19, respectivamente. As semelhanças na distribuição da proteína entre rato e humano sugerem que essas moléculas são mesenchymally expressa e podem desempenhar papéis importantes no crescimento do desenvolvimento e padronização da próstata.

A expressão de decorina é diminuída em cancro da próstata

decorim e Tsukushi demonstrado a maioria dos padrões de expressão específica do mesenquimáticas no desenvolvimento de rato e de próstata humana, enquanto Semaphorin6D, SPARC e Spry-1 mostrou tanto mesenquimal e expressão epitelial. Decidimos concentrar em moléculas que mostram mesênquima só de expressão e, portanto, decorina e Tsukushi foram levados para a frente para a avaliação de expressão no câncer de próstata e controles pareados por paciente.

Tecidos micro matrizes (TMAs) e amostras de nossa própria coleção de CaP foram coradas para Tsukushi mas não se observou nenhuma diferença entre a APC e o tecido não-maligna (dados não mostrados). Em seguida, examinámos a expressão decorina.

áreas representativas da coloração de decorina são mostrados na Fig. 5A, coloração B. decorina foi marcado por um único investigador cego em relação ao grau de coloração estromal decorina (0 = nenhuma coloração, 1 = ~1-20%, 2 = ~20-50%, 3 = 50% de estroma área). Além disso, a intensidade de coloração mais prevalente em cada local de tecido foi avaliada (independente do tamanho da área manchada) com um sistema de pontuação 0,1,2,3 não-linear com 0 sendo ausência de coloração, e 1, 2, e 3 representando o aumento da intensidade da mancha. Assumiu-se que a intensidade da coloração foi em proporção à quantidade real de proteína Decorina. Entre o tecido maligno e não maligno, não houve diferença na extensão da área de estroma de expressão decorina (teste de Mann-Whitney; P = 0,45). No entanto, encontramos uma intensidade menor de coloração Decorina nas áreas malignas em comparação com áreas de controle não-malignas. No total, foram analisadas 186 pontos de tecido de secções comerciais TMAs e tecidos de chips de RTU de 10 pacientes.

CaP tecido foi manchado por meio IHC para Decorina. A) Uma mancha representativa do tecido ACP mostraram coloração menos intensa do B) um local de tecido não maligno representativa. tecido da próstata simultaneamente processados ​​do nosso próprio banco de tecidos foi utilizado com não específica de IgG como controlo negativo C) e decorina anti-anticorpo como controlo positivo (D), que demonstra a especificidade da coloração. A avaliação de DAB intensidade de coloração para cada ponto do tecido é mostrado em E), demonstrando uma pontuação significativamente inferior em PCA (n = 91) em comparação com controlos não malignos (n = 20) (teste de Mann Whitney, bicaudal, p 0,0001). As caixas indicam os 25-75 percentis enquanto bigodes indicar os 10-90 percentis.

A análise estatística com o teste de Mann-Whitney não paramétrico confirmou uma diminuição significativa da intensidade do estroma Decorina coloração nas áreas malignas em comparação com as áreas de controlo não-malignos (p = 0,0001, Fig. 5E). Os resultados sugerem uma regulação negativa da Decorina em CaP. A seguir, analisou uma possível correlação entre Decorina intensidade de coloração e pontuação de Gleason, no entanto não havia nenhuma evidência de correlação (dados não mostrados).

Discussão

As moléculas expressas em mesênquima próstata e estroma desempenham papéis fundamentais no desenvolvimento, homeostasia tecidual e doenças como o câncer. Partimos para identificar moléculas que mostraram expressão específica de mesênquima na próstata, e, posteriormente, as que também apresentaram expressão desregulada no câncer de próstata. Nosso ponto de partida foi uma expressão genética no desenvolvimento de perfis estudo do nosso grupo, que forneceu uma lista de 219 moléculas que foram potencialmente restritos a mesênquima próstata indutivo. A distribuição transcrição de vários destes candidatos foi examinada por wholemount hibridação in situ, conduzindo à identificação de cinco moléculas mesenchymally expressos durante o desenvolvimento da próstata. Uma dessas moléculas, o supressor tumoral putativo Decorina, também mostrou downregulation no estroma câncer de próstata.

A expressão de moléculas mesenquimais em Desenvolvimento Prostates

Nós identificamos expressão mesenquimais de

decorim, Semaphorin6D, SPARC, Sprouty1 e Tsukushi

em UGTs ratos P0.5 masculinos perinatais via desejo e suas respectivas proteínas através de IHC. Em todos os casos, houve uma boa correlação entre a coloração desejo e detecção de IHC das moléculas. A distribuição de proteína Decorina mostrou localização peri-epitelial que não foi detectada através de desejo. O anticorpo foi validado decorina na proteína de humano de ‘Atlas Projecto (https://www.proteinatlas.org/) como específico para decorina e humana, uma vez que é uma proteína segregada, especula-se que a coloração forte ao lado do urotélio é o resultado de secreção e difusão.

decorina, Semaphorin6D, SPARC, Sprouty1

e

Tsukushi

foram expressos em mesênquima rato durante o E17.5 para P0.5. No P6.5 quatro moléculas mostraram expressão de somente mesenquimais com apenas Spry-1 que mostra a expressão em ambos mesênquima e o epitélio. Quando a diferenciação da próstata era quase ou totalmente completa no P28 e adulto, respectivamente, havia diferenças claras entre os grupos: os proteoglicanos decorim e Tsukushi tinha localização estromal, Semaphorin6D ganhou uma fraca expressão no epitélio, mas foi quase completamente ausente no estroma, enquanto Spry -1 e SPARC mostrou uma inversão de padrões, com forte expressão para o compartimento epitelial e quase ausência no estroma. A partir destes dados podemos concluir que entre as moléculas atualmente investigados dois reter expressão do estroma na próstata diferenciada eo restante quer cessar expressão estromal ou mudar para epitelial expressão.

mesenquimais Expressão em Rat e Desenvolvimento próstata humana

Não há avaliações recentes de anatomia comparativa entre humanos e roedores [21], bem como comparações de programas de expressão gênica global no desenvolvimento da próstata contra o câncer [22]. No entanto, alguns estudos até agora em comparação genes mesenchymally expressas e seus produtos proteicos entre o roedor desenvolvimento e próstata humana [23]. No presente estudo verificou-se que a expressão de decorina, SPARC, Spry-1 e Tsukushi na próstata humana bem correlacionados com os respectivos estágios de desenvolvimento da próstata de rato, sugerindo que o rato é um modelo adequado para o estudo do desenvolvimento da próstata humana.

Uma função para decorina no desenvolvimento da próstata e cancro

Várias funções foram descritas anteriormente para decorina no desenvolvimento.