比较胆固醇吸收和存储在炎性乳腺癌细胞检测不到发炎和迹象

文摘

尽管有许多亚型乳腺癌的炎性乳腺癌(IBC)可以说是最致命的。过去十年的研究表明,IBC是一个截然不同的实体与其他形式的乳腺癌。重要的危险因素,与激进的乳腺癌的发展,如IBC,包括肥胖和饮食,这在美国是很明显的,高脂肪食物的过度消费继续导致肥胖。这里我们研究胆固醇吸收和存储之间的差异IBC, non-IBC和乳腺上皮细胞系。我们的研究结果表明,与人类乳腺上皮细胞(HMECs)相比,IBC和non-IBC细胞胆固醇含量增加。IBC细胞保持细胞内胆固醇酯,lipid-deficient环境中自由胆固醇和甘油三酯。相比之下,我们观察到在cell-type-of-origin-matched non-IBC显著减少lipid-deficient相同条件下脂质含量。这些数据表明,胆固醇存储可能受到环境的胆固醇含量的影响肿瘤细胞被隔离的地方。在这里,我们表明,乳腺癌细胞可能迁移时无法获得胆固醇从细胞外环境。

1。介绍

乳腺癌的影响大约在8妇女成为女性最常见的癌症在美国(1]。炎性乳腺癌(IBC),一个特别致命的子集局部晚期乳腺癌,目前估计影响多达6%的乳腺癌患者在美国(2]。虽然大多数non-IBCs质量检测到存在致密乳腺组织,IBC的特点是迅速发展主要皮肤变化如红斑、皮肤增厚、果皮d 'aurange,乳头内陷(2,3]。IBC的独特外观是由于肿瘤栓子,容易转移,阻止皮肤淋巴管乳房上方的皮肤(4]。IBC的高度积极和转移性质导致的低3年无病生存率低于40%,相比大约90% non-IBCs [5]。IBC也是分子有别于non-IBCs,展示一个总体差异基因表达谱相比,舞台和/或cell-type-of-origin匹配癌症(即。、鲁米那、Her2 +集群或基底基因亚型)[6,7]。差异表达与进展相关的分子如钙粘蛋白或窖蛋白有相反趋势IBC和non-IBC(了8])。这些差异提出了重大挑战与传统乳腺癌治疗这种激进的疾病治疗。为了确定创新和有效的治疗方案对IBC和non-IBCs进一步我们的理解是很重要的细胞特征相互区分的两种疾病。

研究表明,胆固醇和癌症密切相关,胆固醇会积累在细胞组成实体肿瘤(9- - - - - -12]。胆固醇体内平衡机制往往在肿瘤特异表达胆固醇沉积是青睐13,14]。这些发现是特别有趣的背景下,发达国家如美国的饮食富含胆固醇和脂肪酸被认为与乳腺癌的发病率高(13,15,16]。目前,胆固醇积累和癌症进展之间的关系知之甚少。

在正常良性的组织细胞内胆固醇密切监控和调整保持适当的胆固醇水平(17- - - - - -20.]。胆固醇的积累,在乳腺癌通常被认为是最可能由于胆固醇收购,改变射流在乳腺癌细胞和/或运输。获得进一步了解胆固醇调节的哪些方面的改变,我们研究了大量的基因参与这样的机制:3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA还原酶(HMGCR)是病原甲羟戊酸途径中酶负责新创胆固醇合成的细胞内固醇含量低时(21]。低密度脂蛋白受体(LDL-R)和清道夫受体B类I型(SR-BI)增加细胞内胆固醇通过促进脂蛋白运输从细胞外环境(22,23]。LXRα是一个转录因子敏感细胞内胆固醇水平高,而且刺激腺苷的转录磁带,亚科,成员1 (ABCA1) [20.]。ABCA1负责逆行运动自由胆固醇从细胞和通过转移自由胆固醇分子受体蛋白质如载脂蛋白E (ApoE) [24]。虽然有许多蛋白质参与调节细胞内胆固醇,这些蛋白质是中央在调节细胞胆固醇水平(17,19,25,26]。

由于IBC是不同于其他形式的乳腺癌,我们试图确定如果有积累的差异,胆固醇代谢,利用non-IBC相比细胞。在这项研究中,我们比较了高度侵袭性SUM149 IBC细胞系的三重阴性基底cell-type-of-origin匹配,mda - mb - 231 non-IBC细胞系(27]。大约1/3的IBCs三重否定,SUM149细胞系已被证明是一个准确的代表性的三重阴性患者中观察到IBCs [8,28]。这些细胞系代表IBC和non-IBC所匹配的基因聚类分析,从而减少胆固醇处理任何观察到的差异的概率是由于固有的分子差异如雌激素/孕激素受体或Her2 +表达式。我们还包括MCF10a nontumorigenic人类乳腺上皮细胞(HMEC)线与肿瘤行。在这里,我们研究了脂质在基线和胆固醇水平加载和损耗,集中表达的基因参与胆固醇体内平衡和胆固醇的影响可用性乳腺癌细胞入侵。我们最初显示IBC和non-IBC细胞含有大量的胆固醇脂滴的形式存储,而nontumorigenic细胞没有。我们还表明,non-IBC细胞是依赖于细胞外胆固醇水平维持细胞内的商店,而IBC细胞能够保持相对独立于细胞外的细胞内胆固醇胆固醇水平。此外,我们表明,缺乏细胞外胆固醇会开车乳腺癌细胞入侵,在体外。

2。材料和方法

2.1。细胞系

细胞系都证实真实性的约翰霍普金斯大学遗传学核心设施资源。SUM149细胞保持在火腿的F-12介质(Mediatech)补充5% (v / v)的边后卫(亚特兰大生物制剂)、谷酰胺1%,1%青霉素、链霉素、抗生素、抗真菌的1%,1%的胰岛素/转铁蛋白硒鸡尾酒从Mediatech(所有),和1μg / mL Hydrocortizone (Sigma-Aldrich)如前所述29日]。mda - mb - 231细胞在DMEM培养基(Mediatech),补充了5%的边后卫,青霉素和链霉素1%,750 ug /毫升胰岛素(Sigma-Aldrich)。MCF10a细胞保持在50:50 DMEM / F-12介质(Mediatech)补充5%的边后卫,5μ0.5 g / mL胰岛素μ50 g / mL氢化可的松,μg / mL牛脑垂体提取物(Gibco), 20 ng / mL EGF (Sigma-Aldrich),和100 ng / mL霍乱毒素(Sigma-Aldrich)。细胞保持在37°C和组织培养孵化器有限公司5%₂的气氛。

2.2。制备低密度脂蛋白(LDL)和血清脂蛋白不足(lpd)

新鲜的人类血清慷慨捐赠的血库德玛瓦半岛(德威尔明顿),低密度脂蛋白隔离的目的。血清调整的密度为1.063 g / mL使用粒状NaBr(费舍尔科学)和超离心机在50000 rpm 22小时15°C。转子超速离心法进行使用贝克曼西南60 Ti(贝克曼库尔特)和贝克曼Quick-seal异质同晶聚合物管(贝克曼库尔特)。顶层被和密度调整与NaBr 1.3 g / mL。密度梯度离心器管准备在ddH的顶层₂O (d= 1.0 g / mL),中间层的NaBr解决方案(d= 1.125克/毫升)和脂蛋白的底层解决方案(d= 1.3 g / mL)。梯度是由超速离心法分离在50000 rpm 60分钟15°C。经过不同的分离的低密度脂蛋白(vLDL)和低密度脂蛋白是可见的,低密度脂蛋白是小心地删除和透析三cation-free 1 x的变化PBS 0.01% EDTA pH值7.4在4°C,和一个变化在4°C cation-free 1 x PBS。孤立的完整性低密度脂蛋白被凝胶电泳证实,在4 - 25%聚丙烯酰胺梯度凝胶。对存储,低密度脂蛋白是整除,冻结在10%蔗糖缓冲区(30.]。细胞治疗前,解冻的低密度脂蛋白是透析对抗三个变化1 x PBS 0.01% EDTA (pH值7.4),和0.22无菌过滤后使用μm注射器过滤器(热科学过程)。低密度脂蛋白的浓度测定用BCA蛋白质化验设备(热科学)。

血清脂蛋白不足(lpd)准备的边后卫(亚特兰大生物制剂),使用先前描述的协议(31日]。的边后卫是density-adjusted使用粒状NaBr 1.21 g / mL,离心机,48 h 22000×10°C g使用SW 41。Ti转子(贝克曼库尔特)。离心后,脂蛋白的顶层是仔细删除超出了明显的梯度。其余lpd透析在4 1 x的变化PBS pH值7.4°C / 24小时的课程。那时lpd sterile-filtered使用0.22μm过滤器,整除,储存在−20°C到使用。

2.3。孵化的边后卫,lpd和低密度脂蛋白

标准化文化条件实验,控制使用每个细胞株的执行各自的基础媒体和5%的边后卫,没有其他添加剂。细胞被洗1 x PBS pH值7.4和孵化FBS-medium每次实验前24小时。lpd治疗、媒体含有5% lpd准备为每个细胞株在各自基础媒体。细胞被洗1 x引入LPDS-medium之前PBS。细胞培养在LPDS-medium个别实验开始前24小时。低密度脂蛋白治疗,细胞被洗1 x PBS和孵化5% LPDS-medium 24 h。在lpd 24 h后,低密度脂蛋白的浓度增加了200人μ克/毫升的媒体与生理有关的100μg / mL胆固醇。细胞培养在含有低密度脂蛋白LPDS-media每次实验前12 h。

2.4。油红O染色和成像

油红O的主要股票的解决方案(奥罗)是由溶解0.35克油红O粉(Sigma-Aldrich) 100毫升异丙醇(σ)。0.2%的油红O染色之前,股票的解决方案是使用60%的准备工作主要ddH储备溶液和40%₂啊,用0.22和过滤μm注射器过滤器。与冰冷的细胞被洗1 x PBS (pH值7.4),4%多聚甲醛固定10分钟PBS,沾0.2%油红O 15分钟,洗ddH₂O为1分钟,允许干燥。图像使用尼康TMS倒相显微镜被抓获。复制图像被使用相衬可视化和计数细胞的数量在每一个图像,并brighfield量化染色。使用ImageJ亮视场图像进行了分析。样品比较用方差分析(方差分析)其次是图基的测试。

2.5。菲律宾菌素染色

细胞被镀在四个中心井的8-well Lab-Tek II有房间的盖玻片过夜。细胞被洗3次1 x PBS, pH值7.4,固定在4%多聚甲醛(电子显微镜科学)PBS为30分钟,再洗3 x在PBS,与200年孵化μg / mL菲律宾菌素溶液在10% BSA在PBS 1 h。最后,细胞在PBS冲洗3 x,并存储在4°C一滴SlowFade不变色试剂(表达载体),在PBS成像之前不超过两个小时。使用高速/细胞成像光谱共焦显微镜:蔡司5住两人。

2.6。定量rt - pcr

从细胞总RNA分离使用RNeasy迷你包(试剂盒)根据生产的协议。总RNA DNase治疗使用Ambion DNA工具包(Ambion)根据制造商的指示。RNA质量和浓度进行了分析spectrophotometrically。RNA (1μg)然后使用益生元反向转录(dT)底漆(Ambion), 10毫米混合核苷酸(Promega)和M-MLV逆转录酶(英杰公司)根据制造商的指示。

实时PCR实验进行反向转录cDNA使用引物(表1最终浓度为0.4)μM, iTaq SYBR绿色Supermix火箭(BioRad)根据制造商的指示。镀每个样本一式三份井,和放大进行了应用生物系统公司7300实时PCR系统。扩增效率计算每一对引物,引物只有不到90%的效率被排除在最终结果。B2M,基因表达水平相当的感兴趣的蛋白质,和最小变异在乳腺癌样本中,作为内部控制(32]。实时定量PCR分析使用方法(33]。结果报告为褶皱的变化相对于每个细胞株的边后卫控制cDNA,归一化后B2M内部控制(32]。

2.7。免疫印迹

免疫印迹分析如前所述[34]。里帕缓冲10μL /毫升磷酸酶抑制剂(热科学),和5μL /毫升蛋白酶抑制剂鸡尾酒(Calbiochem)被用来收获从每个细胞株蛋白质。蛋白溶解产物(30μg)分离通过sds - page凝胶12%,转移到硝基,阻止使用5%的牛奶(BioRad) 1 x PBST一夜之间在4°C。LDL-R和β肌动蛋白主要抗体(Abcam和细胞信号技术)使用的稀释1:300和1:1000年,分别。孵化后驴anti-rabbit-horseradish peroxidase-linked二级抗体,蛋白质乐队是西方化学发光可视化使用止动剂合衬底(Milipore)和x射线胶片。发达的电影使用trans-luminescent扫描仪扫描。微分析使用ImageJ扫描图片。

2.8。入侵检测

入侵检测进行了使用BD基底膜基质入侵室24-well板块(BD生物科学)。细胞治疗,24小时之前入侵检测是镀,lpd, lpd的低密度脂蛋白,5μ在lpd M阿托伐他汀,或者完全交给了未经处理的血清媒体。细胞被洗,使胰蛋白酶化,播种Matrigel-coated过滤器(8μ米孔)密度10000细胞在无血清培养基/毫升。用作化学引诱物中含有15%的边后卫。atorvastatin-treated细胞5μ米阿托伐他汀加入细胞入侵检测的总治疗时间46 h。细胞被允许在组织文化孵化器孵化22 h 37°C和5%的公司₂的气氛。潜伏期后,noninvaded细胞移除过滤器使用湿棉签。入侵细胞沾0.5%结晶紫溶液含20%甲醇,用蒸馏水洗净,允许干燥24小时。入侵细胞的总数为每个被计算。

2.9。数据分析

在体外数据分析使用GraphPad软件包为Windows (Prism 4.0)。一个被认为是具有统计学意义。实验进行了一式三份有多个复制实验。

3所示。结果

3.1。乳腺癌细胞有高水平的细胞内中性脂质

确定基线血脂水平以及脂质枯竭和重载的影响在每个乳腺癌细胞系,我们进行油红O染色(奥罗)。奥罗染色的细胞胆固醇,胆固醇酯和甘油三酯的水平,这被称为中性脂质。代表亮视场图像每个细胞株的生长在中包含的边后卫作为初始控制如图1(一)。SUM149和mda - mb - 231细胞行显示一个更高水平的奥罗染色比MCF10a细胞。证明期间在场奥罗MCF10a细胞染色,代表相衬图像提供了在网上补充图1(见补充材料http://dx.doi.org/10.1155/2012/412581)。由微奥罗染色,SUM149和mda - mb - 231显示明显高于中性脂质水平相比MCF10a细胞(图1 (b))。也见过类似的结果为三-基底cell-type-of-origin匹配mda - mb - 435细胞系(数据没有显示)。的边后卫控制奥罗染色结果表明,恶性细胞系最初包含一个显著更大数量的中性脂滴,含有胆固醇,胆固醇酯和甘油三酯,比非癌变细胞线。这些观察是一致的公布的数据描述增加乳腺癌肿瘤组织胆固醇含量(12,35,36]。

分析基线整体自由胆固醇含量和分布的基础上,在细胞内,我们菲律宾菌素染色法进行可视化自由胆固醇和援助在决定unesterified胆固醇的量存在于细胞膜。MCF10a菲律宾菌素相对最高的细胞染色强度,而mda - mb - 231和SUM149细胞显示菲律宾菌素染色(补充图2)显著降低。这些数据表明,胆固醇HMECs不存储,但用于膜。

增长中含有脂蛋白缺乏血清(lpd)是用来确定每个细胞株lipid-depleted环境的影响,同时增加低密度脂蛋白(LDL)是用来确定那些高胆固醇的影响在每个细胞株细胞外环境。在这些实验中细胞生长在lpd然后继续lpd + /−LDL添加到文化。奥罗SUM149染色和mda - mb - 231细胞生长在lpd + /−LDL显示显著差异在中性脂质含量变化在细胞外的胆固醇。孵化LPDS-medium导致明显降低细胞内的中性脂质在SUM149和mda - mb - 231细胞(数字1(一)和1 (b))。奥罗染色差异最引人注目的mda - mb - 231细胞在lpd孵化后24 h,减少中性脂质含量表现出8倍。lpd没有显著影响非癌变MCF10a HMECs。

SUM149 IBC的细胞系表现出显著增加细胞内中性脂质含量当低密度脂蛋白被添加到细胞中。奥罗染色IBC细胞表现出一致的细胞生长在LPDS-medium增长了2.3倍和1.4倍增加的边后卫控制。后者增加找到意义。低密度脂蛋白增加后,mda - mb - 231细胞non-IBC显示一个戏剧性的增长了5.4倍相比,中性脂质染色的细胞生长lpd孤独;然而中性脂质染色没有超过的边后卫的控制。在乳腺癌细胞相比,MCF10a HMECs显示一个微不足道的中性脂质含量增加后增加低密度脂蛋白。与其他的研究一致,这些数据表明,MCF10a细胞能够调节细胞内胆固醇水平比两个乳腺癌细胞系(11,37,38]。

3.2。胆固醇的表达调控分子在IBC和Non-IBC细胞是不同的

为了更好地理解上述数据,我们分析的几个转录表达谱与调节细胞内胆固醇有关。定量聚合酶链反应(QPCR)来确定执行信使rna的胆固醇水平的变化调控分子ABCA1时,载脂蛋白e, HMGCR LDL-R, LXRα发生在每个细胞株与lpd + /−孵化后的低密度脂蛋白。如图2,lpd孵化+ /−低密度脂蛋白导致重大变化在许多关键基因mRNA表达参与胆固醇的收购。在SUM149 IBC细胞,mRNA的表达LDL-R显著增加2.2倍,而仅在LPDS-medium HMGCR显著增加3.3倍。有趣的是,HMGCR和LDL-R IBC细胞后表达明显减少低密度脂蛋白的增加。相反,LXRα显示在LPDS-medium后显著降低1.7倍增长。LXR进一步减少1.4倍α被观察到的低密度脂蛋白,给一个总体下降2.2倍LXR吗α表达式的边后卫相比控制。这表明SUM149细胞调控HMGCR LDL-R信使rna,但是下调LXR当α信使rna暴露在脂蛋白不足的环境中,可能允许他们保持细胞内胆固醇的合成和吸收。这些发现符合给出的数据从奥罗在lpd SUM149细胞孵化(图的染色1),最小的中性脂质含量减少。

相比SUM149s, cell-type-of-origin匹配,non-IBC mda - mb - 231细胞系显示更少的基因表达的变化。ApoE没有明显变化,HMGCR, LDL-R或LXRα,在LPDS-medium孵化后表达。然而,有显著减少,2.5倍ABCA1的表达。ABCA1仍低于1.9倍的边后卫控制后的低密度脂蛋白。non-IBC细胞也显示在ApoE表达显著增加1.8倍的低密度脂蛋白。同样,HMGCR和LDL-R表达显著减少了2.6和2.3倍,分别由于低密度脂蛋白的治疗。HMGCR再次,缺乏变化和LDL-R lpd孵化与奥罗污渍如图是一致的1演示细胞内脂质含量的急剧减少。

相比之下,nontumorigenic MCF10a HMECs保持相对稳定的ABCA1的表达和LXRα在lpd和低密度脂蛋白的治疗方法。lpd处理时,载脂蛋白e表达相比增加1.8倍的边后卫控制。增加低密度脂蛋白导致ApoE的显著增长了5.1倍。HMGCR和LDL-R表达显著增加2.3和2.9倍,分别由于lpd治疗。表达HMGCR和LDL-R回到水平类似的边后卫控制,低密度脂蛋白治疗后。这些数据表明,MCF10a细胞响应变化在细胞与正常细胞外胆固醇胆固醇机制监管将[17,18,20.,37,39]。综上所述,这些数据显示,乳腺癌细胞对细胞外胆固醇的变化可用性的方式不同于不灭的乳腺上皮细胞。此外,IBCs细胞外可用性non-IBCs相比有不同的反应。

因为我们观察到类似的增加的mRNA表达LDL-R IBC和HMECs但不是non-IBC细胞生长在lpd,我们接下来关注LDL-R蛋白表达。图3(一个)是一个代表免疫印迹证明LDL-R蛋白质表达的变化在lpd + /−孵化后的低密度脂蛋白是一致的变化在mRNA水平视为由QPCR分析。图3 (b)是相对LDL-R蛋白质的定量表达式。这些数据表明显著增加LDL-R蛋白由于SUM149 lpd治疗和MCF10a细胞。LDL-R蛋白质含量仍显著高于SUM149细胞经过12 h与低密度脂蛋白的治疗与控制的边后卫。相反MCF10a细胞,低密度脂蛋白治疗显著降低LDL-R蛋白质含量比lpd治疗。相比之下,LDL-R蛋白表达略减少mda - mb - 231细胞由于lpd和低密度脂蛋白治疗。我们一直观察到SUM149细胞表达至少LDL-R而mda - mb - 231细胞的表达最高LDL-R控制的边后卫条件。

3.3。中性脂质水平影响乳腺癌细胞的入侵

先前的报道表明,细胞内胆固醇促进转移潜力增加了驾驶入侵(13]。探索这方面的胆固醇存储我们分析了影响脂蛋白枯竭和重载对乳腺癌细胞入侵使用的能力在体外基底膜基质入侵检测。定量的代表奥罗染色的细胞治疗的条件进行入侵检测图所示4(一),展示的中性脂质细胞用于入侵检测。确定堵塞的影响新创胆固醇合成甲羟戊酸途径,我们使用阿托伐他汀,商用HMGCR抑制剂临床用来控制胆固醇水平。入侵检测前,细胞治疗5μ阿托伐他汀在lpd减少胆固醇的合成。如图4(一),SUM149和mda - mb - 231细胞治疗24小时lpd和5μ阿托伐他汀在lpd (A + lpd)导致减少奥罗染色强度类似lpd孤单。lpd之间的相似性和+ lpd治疗可能是由于一个事实:阿托伐他汀块新创自由胆固醇的合成,通常用于细胞膜(40,41]。自从奥罗污渍中性脂滴,和中性脂质积累而不是自由胆固醇膜中发现,lpd之间没有差异和+ lpd预计。lpd细胞治疗的低密度脂蛋白(LDL + lpd)显示中性脂质含量的增加,奥罗染色(图4(一))。这些数据表明,我们能够有效地改变中性脂质含量每乳腺癌细胞系放置到入侵检测。正如预期的那样,MCF10a细胞没有显示任何主要区别在奥罗孵化lpd或+ lpd后染色。此外,MCF10a细胞显示仅稍有增加奥罗LDL + lpd的染色结果。

入侵细胞相对于未经处理的细胞治疗的决定。细胞被放置在无血清培养基,并允许对血清中迁移。代表图像的细胞通过Matrigel-coated入侵提供了过滤器和入侵细胞的定量数据4 (b)和4 (c),分别。SUM149 LPDS-medium显示细胞入侵的一个重要增长了1.7倍的控制。SUM149细胞治疗+ lpd入侵大大小于LPDS-treated细胞和细胞侵入性略低于未经处理的控制。此外,SUM149细胞低密度脂蛋白+ lpd对待时,他们的入侵能力类似于未经处理的细胞。

相比之下,mda - mb - 231细胞治疗与lpd明显三倍比未经处理的细胞入侵。同时,mda - mb - 231细胞治疗+ lpd入侵是未经处理的细胞的两倍,但比细胞治疗微创lpd孤单。看到SUM149细胞、治疗与低密度脂蛋白导致入侵水平相似的边后卫控制。

正如预期MCF10a细胞表现出很少的入侵与乳腺癌细胞相比没有差异由于lpd, + lpd或低密度脂蛋白+ lpd。综上所述,这些数据表明,胆固醇消耗增加乳腺癌细胞入侵对一个包含化学引诱物的中性脂质。

4所示。讨论

理解的细节胆固醇吸收、存储和代谢在乳腺癌理解发展是必要的。尤其如此,因为胆固醇和cholesterol-derivatives发挥重要作用在膜贩运和蛋白质定位(11,19,42]。我们提供第一次比较胆固醇和脂质吸收和存储在IBC和non-IBC细胞。IBC的表型和遗传型的独特形式的乳腺癌的皮肤淋巴管侵入乳房上方的皮肤。淋巴流体富含脂蛋白,含有胆固醇和其他中性脂质(43- - - - - -45]。我们最初的奥罗染色实验显示大量的可见中性脂滴在IBC和non-IBC细胞系。中性脂滴的存在表明脂质积累,包括胆固醇和甘油三酯,并没有观察到在nontumorigenic MCF10a细胞。这符合出版高分辨率核磁共振研究发现恶性肿瘤组织中含有大量的胆固醇酯比正常乳腺组织(36]。此外,菲律宾菌素染色表明,胆固醇在nontumorigenic MCF10a细胞在细胞膜结合,而这是在相同的程度上未见两个乳腺癌细胞系。

我们的数据表明,IBC和non-IBC细胞系的细胞内脂质含量是依赖于细胞外环境。SUM149细胞系出现细胞外胆固醇浓度的变化更加敏感。这些实验的结果表明,IBC细胞机制,增加细胞外胆固醇的吸收和存储,并利用新创合成的胆固醇保持商店的胆固醇。相反,我们发现,mda - mb - 231细胞不能维持细胞内胆固醇的脂蛋白的商店当放置在一个环境耗尽。这一发现表明,mda - mb - 231细胞胆固醇加载依赖于细胞外环境。

人们很容易猜测的方式处理这些不同的细胞胆固醇和脂质吸收和存储是一种适应性的结果从生理起源的癌症。IBC细胞入侵和传播通过皮肤淋巴管的皮肤覆盖。皮肤淋巴管,而丰富的在那些高胆固醇脂蛋白分子,经常进行成分的波动,影响饮食以及水分的转移(45]。这些IBC细胞的能力来维持他们的胆固醇商店可能会帮助他们生存在皮肤淋巴管。相比之下,mda - mb - 231细胞最初源自一个恶性胸腔积液。恶性胸腔积液是持续高胆固醇含量和相对稳定的平均胆固醇浓度为94 mg / dL (46,47]。我们的数据表明,mda - mb - 231细胞更好的环境与持续高浓度的胆固醇。MCF10a细胞以一种可预见的方式回应变化在细胞外胆固醇水平上调基因,增加细胞内胆固醇胆固醇耗尽时,和上调基因负责流出的胆固醇,胆固醇升高。作为预期nontumorigenic HMECs, MCF10a细胞的反应让他们维持稳定的胆固醇水平,没有收集大量存储的方式类似于正常组织中观察到。然而,这些想法将需要在未来的实验测试。

入侵我们的试验研究表明,乳腺癌细胞中性脂肪的消耗会导致增加入侵向lipid-containing化学引诱物。尽管的边后卫包含许多其他潜在的化学引诱物,我们表明,中性脂质消耗增长lpd导致显著增加入侵。相比之下,增加低密度脂蛋白结果与未经处理的细胞的入侵。Llaverias等人发现恶性鼠乳腺转移高增加导致的食物(13]。增加系统性胆固醇,从而提供更高浓度脂蛋白的循环系统被认为增加乳房癌的浸润性能力。因此,恶性肿瘤细胞需要胆固醇更有可能入侵到循环系统。有趣的是,我们的研究结果与阿托伐他汀治疗的细胞lpd演示IBC和non-IBC细胞之间的显著差异。在两个细胞系奥罗染色证明显著减少在胞内脂质细胞生长在lpd + /−阿托伐他汀,相比的边后卫控制。然而,一直观察到不同的细胞入侵的能力。入侵SUM149细胞是细胞生长在lpd时显著增加。阿托伐他汀治疗导致入侵与未经处理的控制和减少低密度脂蛋白治疗细胞。相比之下,增加入侵的lpd治疗+ /−观察阿托伐他汀对mda - mb - 231细胞。我们观察到不同的入侵对mda - mb - 231细胞如前面所发表的(48,49]。这些以前的研究表明,mda - mb - 231入侵与脂质减少不足。我们的研究和前之间的主要区别是我们衡量入侵较长一段时间的课程,16 h和6 h。

阿托伐他汀能抑制甲羟戊酸途径的病原反应步骤,这是参与新创合成的胆固醇还prenyl组。ρGTPase,包括RhoC GTPase依靠prenylation妥善本地化到质膜和激活50]。以前,我们证明了积极RhoC GTPase绝对是IBC所需细胞入侵(了8,51])。因此,减少阿托伐他汀治疗SUM149细胞可能是部分原因在于降低合成prenyl组织和细胞在脂质减少环境中无法获得外源性异戊二烯。

再一次,这很容易推测,我们的研究表明,恶性乳腺细胞,具有积累倾向细胞内胆固醇、胆固醇可能寻求通过入侵时他们的需求没有被满足当前环境。这可能会提供一个可能的解释为什么转移性癌细胞积累更多中性脂质。这将表明,肿瘤细胞入侵的可能,在某种程度上,是由肿瘤细胞胆固醇而不是高细胞胆固醇水平的必要性。这可能影响发展和转移的控制调节膳食胆固醇。再一次,这是一个未来的研究的课题。

5。结论

分子表型和IBC从其他类型的乳腺癌是独一无二的,我们的研究结果强调另一个截然不同的区别这两种类型的乳腺癌。胆固醇吸收的差异、存储和利用这些癌症可能利用治疗和饮食操纵。这特别适用于IBC,它们主要驻留intralymphatic肿瘤栓子和淋巴胆固醇浓度直接影响饮食。

缩写

IBC:	炎性乳腺癌
Non-IBC:	Noninflammatory乳腺癌
HMEC:	人类乳腺上皮细胞
奥罗:	油红O
的边后卫:	胎牛血清
lpd:	血清脂蛋白不足
低密度脂蛋白:	低密度脂蛋白
LDL-R:	低密度脂蛋白受体
vLDL:	极低密度脂蛋白
HMGCR:	3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA还原酶
SR-BI:	清道夫受体B类类型
载脂蛋白e:	载脂蛋白E
QPCR:	定量聚合酶链反应。

利益冲突

作者没有利益冲突的报告。

确认

作者要感谢大卫·亚瑟,博士威廉•凯恩博士和约翰麦克唐纳宝贵的洞察力和玛莉索女士薰衣草技术的帮助。作者还要感谢德玛瓦半岛的血库献血人类血清用于这个项目。这项工作的部分资金由美国国防部乳腺癌研究项目damb - 17 - 03 - 1 - 0728, w81xwh - 06 - 1 - 0495, w81xwh - 08 - 1 - 0356 (k . l . van Golen)。

补充材料

引用

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