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f·a·莫萨莉,a·罗哈斯冈萨雷斯,r·佩雷斯·c·Anasco j·罗梅罗,阿瑞亚p、l·s·桑托斯·Delgado-Lopez, ”消除:评估可能抑制肿瘤坏死因子诱导的促炎的信号——的影响α通过NF -κβ和AP-1两种乳腺癌细胞系”,炎症介质, 卷。2020年, 文章的ID2707635, 8 页面, 2020年。 https://doi.org/10.1155/2020/2707635
消除:评估可能抑制肿瘤坏死因子诱导的促炎的信号——的影响α通过NF -κβ和AP-1两种乳腺癌细胞系
文摘
受体内化和退化(去掉),是一种跨膜蛋白编码的E3区表达盒内腺病毒。掉会使细胞表面表达表皮生长因子受体(EGFR),肿瘤坏死因子受体(TNFR)和细胞凋亡抗原1 (FAS),导致减少各自的配体的影响。此外,消除抑制细胞凋亡减少的分泌TNF-related通过正常组织细胞凋亡诱导配体(TRAIL)。在本文中,我们报告,消除抑制趋化因子表达在人类乳腺癌细胞株mda - mb - 231细胞MCF7行但没有显示效果。这些不同的结果可能是由于不同分子和功能性质的两个细胞系。因此,本研究有必要复制在其他乳腺癌细胞模型。
1。介绍
乳腺癌是女性最常见的癌症之一在美国。美国癌症协会估计,2020年,268600例浸润性乳腺癌,约48530例癌原位将诊断,42170将死(1]。在智利,乳腺癌死亡率达到每100000名女性16.6 2018年,它坐落在第二位后宫颈癌(2]。
流行病学和分子证据表明慢性炎症的过程影响癌症的进展(3]。核转录因子k等炎症介质β(NF -κβ)、血管内皮生长因子(VEGF)、促炎趋化因子,如引发前列腺素,p53,一氧化氮(NO)、活性氧(ROS),活性氮物种(RNS),和一些具体的小分子核糖核酸(microrna)已被证明是相关癌症的发病机理(4]。
例如,NF -κβ免疫反应的关键枢纽已成为一个重要的内生促进肝细胞,结肠癌和乳腺癌5]。在炎症反应中,NF -κβ是由其分子激活模式(pamp),有关分子模式(抑制),或肿瘤坏死因子等细胞因子-α和il - 1β。激活NF -κβ已经被证明可以促进生存在雌激素受体(ER)和负面ErbB2-positive乳房肿瘤,而选择性抑制转录因子导致细胞凋亡的乳腺癌细胞系(6]。
众所周知,癌症细胞及其与细胞外基质相互作用和其他类型的细胞的炎性环境有助于调节肿瘤微环境。发生这种情况通过分泌细胞因子/趋化因子和增长和proangiogenic因素。其中,引发与proangiogenic趋化因子函数,由NF -控制的表达式κβ重要的自分泌和旁分泌作用,增强肿瘤细胞的增殖和生存;吸引了白细胞;和促进新血管形成,所有进程先于肿瘤细胞的浸润和转移7]。与这种现象相关联的观察意见,这使得所有引发乳腺癌表达受体,而只有50%的健康乳房组织表示CXR-1或CXR-2 [8]。另一方面,高浓度的引发乳腺癌患者血清被发现而女性健康。这个海拔也与从乳腺癌患者的临床状态9]。
腺病毒表达多个早期分组的免疫调节基因表达盒3 (E3) [10在感染)和各种功能。e3 - 14.7 k蛋白抑制TNF -诱导细胞凋亡α(11),e3 - 10.4 - 14.5 k / e3 - k的蛋白质,也称为受体内化和退化(去掉),阻止细胞凋亡和抑制花生四烯酸诱导的分泌TNF -α(12),减少细胞表面Fas表达,表皮生长因子受体,TRAIL-R1, TRAIL-R2 [13],TNFR [14)以及抑制脂多糖(LPS)信号,NF-kβ激活,激活物,引发和MCP-1分泌,在不改变地表达在细胞表面的受体在星形细胞瘤细胞系15]。
分析两种乳腺癌细胞株mda - mb - 231和MCF-7,揭示了肿瘤坏死因子的抑制能力摆脱α全身的信号通路激活NF -κβ并引发分泌到细胞外介质和新生血管性的减少过程在内皮细胞HMEC1文化。
2。材料和方法
2.1。细胞培养
人星形细胞瘤,U373(写明ATCC®HTB-17™);人类乳腺腺癌、mda - mb - 231(写明ATCC®HTB-26™);和MCF-7(写明ATCC®HTB-22™)从美国类型细胞培养(写明ATCC)集合,罗克维尔市,医学博士,是生长在10毫升的杜尔贝科的修改鹰中富含葡萄糖(DMEM高葡萄糖,研讨会HyClone™)补充GlutaMAX™heat-inactivated + 10%牛血清抗生素100 x试剂(SFB)和1% (antibiotic-antimycotic, Gibco®生命技术™)。人类endothelial-derived细胞系,HMEC1(写明ATCC®crl - 3243™),从美国类型细胞培养(写明ATCC)集合,罗克维尔市,马里兰州被种植在131毫升MCDB介质(Gibco®技术™)补充GlutaMAX™heat-inactivated + 10%胎牛血清(SFB)和1%的抗生素100 x试剂(antibiotic-antimycotic, Gibco®生命技术™)。孵化的不同细胞系进行了37°C在潮湿的气氛中含有5%的股份有限公司2。媒介是重新每72小时。
2.2。细胞,病毒,和刺激
突变腺病毒AdNull AdRID,广告14.7 k最初从实验室获得博士威廉的山地;AdGFP是在后期马歇尔霍维茨实验室。adenoviral感染在12-well板块进行细胞融合95% 1毫升的DMEM high-glucose介质,补充的边后卫和抗生素。突变腺病毒表达向量是由巨细胞病毒(巨细胞病毒)启动子控制的。只使用腺病毒表达蛋白质或只有14.7 k,和不使用的空腺病毒表达本土E3的蛋白质转录区域(托斯et al ., 2002)。病毒的浓度是直接添加到板2000粒子/细胞。adenoviral感染的时间用于本研究16 - 24小时。激活细胞内信号通路,重组人类TNF -α(R & D系统)是用于最终的浓度在不同的时间10 ng / mL,是适当的。
2.3。免疫印迹
受感染和/或刺激细胞细胞溶解于150年μL(电泳加载缓冲区(50毫米Tris-HCl, 100毫米二硫苏糖醇,2% SDS, 0.1%溴酚蓝,和10%甘油),在100°C煮3分钟,用。细胞溶解产物分离的蛋白质sds - page凝胶在10 - 15%的比例,根据蛋白质进行测试。蛋白质被转移到0.2微米硝化纤维膜1小时在室温和150 mA的恒流传输缓冲区(20毫米三,150毫米甘氨酸,pH值8.0)。这个阶段后,膜被封锁在溶液5%脱脂奶TBS 30分钟。随后,膜清洗3次15分钟用TBS和孵化在TBS方案1%的脱脂牛奶与主抗体(1:500:1000最终稀释)anti-IκBα从圣克鲁斯生物技术anti-phospho-cjun(购买),anti-RIDβ或反- 14.7(购自Genemed合成)在一夜之间在不断搅拌4°C。第二天,膜清洗三次在TBS每次15分钟,然后孵化一小时在室温下与相应的二次抗体结合合(辣根过氧化物酶;从圣克鲁斯生物技术)购买1:3000稀释因子解决TBS 1%的脱脂牛奶。洗后TBS消除多余的膜抗体,检测是由化学发光和接触x射线探测到电影。
2.4。ELISA CXCL8 /引发
细胞因子的测定CXCL8 /引发使用商业套装Quantikine®ELISA的R & D系统。的控制、样品和标准量化一式两份。试剂和标准准备所描述的制造商。100年μrd1的L - 85稀释剂添加到每个井的96孔板格式。然后,50μL标准和样品(上层清液的稀释细胞培养1/100)每增加和随后在室温下2小时孵化。潜伏期后,总反应是被愿望和洗4次清洗缓冲(400μ100 L)。μ共轭CXCL8 L /引发剂添加到所有在室温下井和孵化30分钟。这是洗4次清洗缓冲。200年,在这一阶段的结束μL衬底的解决方案是添加到每个好,室温下放置的榨出30分钟免受光。潜伏期之后,50μ停止每口井的解决方案添加L和光学密度决心在450海里。
2.5。血管生成HMEC1 / ECM-GFR
基底膜基质试剂(BD生物科学)是用于血管生成试验HMEC1 / ECM-GFR (ECM(细胞外基质);肾小球滤过率(GFR)(生长因子减少))。这是根据制造商的指示处理,使用预冷管和提示,以防止过早胶凝。血管生成在Ibidi进行化验μ每张幻灯片的幻灯片(15井)。细胞培养HMEC1短暂,80%的融合,从培养基中删除,MCDB131中有2% SFB和抗生素添加。细胞培养24小时。第二天,10μL的人工基底膜(μ滑动板)添加浓度为8.2毫克/毫升。板是孵化30到60分钟37°C实现冻结。然后,50μL HMEC1细胞的浓度增加了 细胞/毫升和板又孵化在37°C 1小时。经过这一次,10μ在各种条件下L细胞上清液的添加。的μ幻灯片在孵化24小时37°C在潮湿的气氛中含5%股份有限公司2。孵化期后,μ幻灯片拍摄与590年铜5.0 CCD相机奥林巴斯显微镜CKX41SF耦合。
3所示。结果
3.1。表达Adenoviral去除蛋白质在两人乳腺癌细胞系,mda - mb - 231和MCF-7
乳腺癌细胞株mda - mb - 231和MCF-7用来评估表达式。人类的星形细胞瘤细胞系,U373,作为积极的控制。消除adenoviral向量只表达了去除蛋白质。腺病毒零并不在E3转录表达蛋白质编码区域。感染时间是16和24小时之间m.o.i.是2000每个细胞。
图1显示了adenoviral去除蛋白质的表达U373细胞系。图2显示了掉在mda - mb - 231的表达而不是MCF7。
3.2。Adenoviral蛋白质的表达清除:可能抑制NF -κβ信号通路在不同细胞系与TNF -刺激α
3.2.1之上。激活NF -κβ信号通路在细胞行U373, mda - mb - 231和MCF-7
在缺乏TNF -α刺激,有一个明确的乐队与我有关κBαU373细胞蛋白(巷图3)。然而,当U373细胞与肿瘤坏死因子-刺激α,我κBα在10分钟内蛋白质降解,展示NF -κβ激活(lane B图3)。车道C和D的人物3,对应与TNF - U373细胞刺激α分别和感染AdNull摆脱掉的抑制作用。对NF -的激活κβ通路的mda - mb - 231细胞系,莱恩的人物3对应于消极控制自TNF -α没有添加到培养基中。莱恩F(这个数字显示肿瘤坏死因子的影响α刺激在mda - mb - 231细胞行不感染腺病毒。这表明我κBα因为NF -蛋白质降解κβ激活。莱恩G对应AdNull mda - mb - 231感染细胞与肿瘤坏死因子-刺激α,莱恩H对应AdRID mda - mb - 231感染细胞与肿瘤坏死因子-刺激α。似乎摆脱不NF -有很大的抑制作用κβ信号通路。正如上面提到的,人物2表明,AdRID感染和mda - mb - 231细胞中表达清除;因此,我们认为,缺乏抑制可能是由于这些向量的滴定度较低。
Adenoviral掉也是评估MCF-7细胞系。见道我的图3,这车道被用作负nonstimulated控制;因此,我κBα检测到。在本图的车道J,我κBα蛋白质与TNF -刺激后不发生退化α在未受感染的细胞。莱恩与TNF - K显示刺激α在感染AdNull MCF-7细胞系。这种腺病毒并不影响NF -κβ信号通路,最后,在车道L图3,观察到蛋白质不会影响NF -κβ信号通路诱导肿瘤坏死因子-α,因为乐队与我相关κBα蛋白质,非常类似于观察巷这个图的J。这些结果与Delgado-Lopez博士(图的结果2。未发表的数据),所以我们的突变病毒没有MCF-7线的感染细胞的能力。
3.3。引发诱导的分泌TNF -α
几组表明,来自神经胶质瘤细胞系在促炎反应刺激产生趋化因子(16]。这些观察已经扩展到其他类型的细胞,如乳腺癌细胞系(17]。早期的结果表明,消除抑制趋化因子的分泌引发和MCP-1 U373细胞系(18]。
然后我们评估消除影响的积累引发乳腺癌细胞系的上层清液。图4人类繁殖之前发表在星形细胞瘤U373 [15)的抑制作用在生产摆脱引发诱导肿瘤坏死因子-α显示。列一个图4显示的积累引发的上层清液U373细胞株与TNF -不刺激α,而B显示引发积累在刺激与TNF -α。细胞感染AdNull或AdRID,但与肿瘤坏死因子-不刺激α,不要引发细胞上清液的浓度增加(图4,分别列C和D)。数据5和6显示类似的实验但使用乳腺癌mda - mb - 231和MCF-7,行。一方面,列图5显示的积累引发的上层清液mda - mb - 231细胞株与TNF -不刺激α。当mda - mb - 231细胞与肿瘤坏死因子-不感染广告刺激α的积累引发细胞上清液高于引发的基础积累增加了50%。在mda - mb - 231细胞感染AdNull,或与AdRID,但不能刺激与TNF -α,引发细胞上清液的积累不是对引发的基础分泌增加(列C和D的人物5分别)。另一方面,数字6显示了刺激与TNF的边际效应α和感染广告MCF-7细胞系。
3.4。去除蛋白质的表达抑制的积累引发细胞上清液
见图7列F, U373细胞感染AdRID随后刺激与TNF -α减少50%的浓度引发细胞上清液,与这些细胞相比,刺激与TNF -α并没有消除表达式(图7列B)。类似的实验做了使用mda - mb - 231行。列F(图中观察到8的积累引发的上层清液mda - mb - 231细胞系AdRID感染与肿瘤坏死因子-刺激α减少引发的浓度大约30%相比,这些细胞只有刺激TNF -α(图8列B)。最后,如上所述,MCF-7细胞系细胞清除感染腺病毒表达的蛋白质没有产生变化积累引发上层清液的浓度。这些边际效应观察图6现在分析的刺激下,TNF -α。图9显示了MCF-7细胞暴露于不同的感染状况,以及与肿瘤坏死因子-刺激α。在所有显示的条件和组合,积累引发的上层清液的浓度MCF-7细胞没有显示修改的基础条件。所有的细胞系U373, mda - mb - 231和MCF-7感染AdNull,作为消除负控制表达式。见数据7,8,9,感染腺病毒与TNF -零和随后的刺激α不会减少浓度积累引发的浮在表面的细胞治疗。
3.5。媒体的条件影响人类内皮细胞HMEC1微脉管系统的形成
血管生成试验进行μ滑动板与基底膜基质Ibidi试剂与HMEC1细胞生长因子减少。
图10 ()显示的影响培养基MCDB131 HMEC1细胞系作为控制;(b)显示的效果增加VEGF HMEC1细胞生长因子在文化。引起的生长因子VEGF在质量和数量的增加新生血管性分支HMEC1细胞中观察到的文化。在(c)的影响,除了SN U373细胞系的刺激与TNF -α在文化HMEC1可以观察到。添加这个SN产生新生血管性HMEC1细胞的影响。这新血管形成可能是由于高浓度的积累引发的SNs U373细胞与肿瘤坏死因子-刺激α,如上所示。图10 (d)显示添加的影响SNs的U373细胞系感染腺病毒表达蛋白质,但不刺激与TNF -α。这减少了新生血管性HMEC1细胞影响的文化形式的能力。类似地,在(e),增加的影响SNs U373细胞系的感染了腺病毒表达可以观察和去除蛋白,此外,他们与TNF -刺激α的好HMEC1细胞文化;这减少的能力形成新生血管性HMEC1细胞文化的影响。同样,SNs的mda - mb - 231细胞系在各种条件下被添加到HMEC1细胞文化。在图10 (f)的影响的SNs的mda - mb - 231的刺激与TNF -α在HMEC1文化观察。添加这些SNs诱导新生血管性HMEC1细胞文化的影响。图10 (g)显示添加的影响SNs的mda - mb - 231行感染AdRID但不刺激与TNF -α在文化HMEC1细胞。这些细胞的SN感染,但不刺激,显示减少的影响诱导新生血管性HMEC1细胞的影响。图10 (h)显示添加的影响SNs的mda - mb - 231表达清除蛋白质和TNF -处理αHMEC1细胞文化。这些社交网站显示较低的能力形成新生血管性分支HMEC1细胞比观察后添加生长因子VEGF。最后,SNs MCF-7细胞进行评估。图10(我)显示添加的影响SNs MCF-7线与TNF -刺激α在HMEC1细胞文化;这在HMEC1诱导新生血管性影响细胞生长在基底膜基质。图10 (j)这个图中显示的效果除了MCF-7细胞系的SNs感染腺病毒表达蛋白质,但不刺激与TNF -αHMEC1细胞。这些细胞的社交能力非常降低HMEC1细胞生成新生血管性分支。最后,添加的影响SNs MCF-7细胞系的感染了腺病毒表达蛋白质和刺激与TNF -α在(k) HMEC1细胞中观察到。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
4所示。讨论
稍早数据显示,消除抑制信号通过两个炎症相关的受体,TNFR地,在一些人类癌症细胞系(15];这些观测结果验证了测量抑制NF -κβ物信号,信号和趋化因子的分泌。概述了过,乳腺癌与慢性炎症有关。因此,我们决定测试掉表达式能否显示类似的效果在两个人类乳腺癌细胞系mda - mb - 231和MCF-7 [19]。
我们观察到,NF -κβ激活TNF -α对mda - mb - 231细胞并没有被清除(图表达3巷H),一个相当有趣的观察,因为表达式是健壮的。如图所示,消除抑制TNF -信号的能力α在U373观察细胞与减少引发的分泌,量化这些细胞的上清液。一个更小的减少引发积累在观察mda - mb - 231上层清液。见图4的积累引发的上层清液U373细胞增加2.4倍对基底状态与肿瘤坏死因子-当U373细胞被刺激α。的积累引发mda - mb - 231上层清液,与肿瘤坏死因子刺激后α,增加对基础状态(图1.6倍5)。然而,引发水平并没有改变与肿瘤坏死因子-当MCF-7细胞被刺激α(图6)。
掉在mda - mb - 231的表达降低的积累引发30%(图8)。在MCF-7细胞没有影响。武功和合作者发现攻击性的差异这两个乳腺癌细胞系,mda - mb - 231和MCF-7。根据这些作者,细胞系MCF-7,转录因子NF -κβ将灭活,TNF -α没有能力去刺激这个途径(20.]。见图4,U373感染细胞与广告表达清除和TNF -刺激α显示一个引发大约减少了50%。
图10显示了影响SNs的mda - mb - 231细胞在HMEC1行。图10 (f)显示添加之后微脉管系统的neoformative效果SN mda - mb - 231细胞的刺激与TNF -α在文化HMEC1细胞。相反,当SNs的mda - mb - 231细胞培养感染了广告表达清除蛋白与肿瘤坏死因子-刺激α补充说,新血管形成的过程HMEC1细胞明显减少(图10 (h))。生长因子VEGF(血管内皮生长因子)是作为一个积极的新血管形成过程的控制。添加这对HMEC1细胞系生长因子诱导的新生血管形成(图10 (b)这些细胞。另一方面,对于SNs的MCF-7线在不同条件下的细胞,没有neovascularizing效果类似描述的SNs mda - mb - 231细胞行观察(数字10(我)- - - - - -10 (k))。这个结果并不意外以来MCF-7细胞系没有显示的积累引发细胞外介质,TNF -α治疗。实验证实,U373细胞系的SNs在各种条件下使用(刺激与TNF -αadenoviral清除蛋白的表达,并与肿瘤坏死因子-刺激α加上adenoviral蛋白的表达清除)HMEC1行文化。与预期结果相符,因为增加的SNs U373只有刺激与TNF -细胞系α在HMEC1细胞诱导这个细胞株(图的重要新血管形成10 (c))。此外,当细胞的SNs U373细胞系表达清除和TNF治疗,微脉管系统的过程中形成的HMEC1细胞文化明显减少(图10 (e))。
现在,很明显,我们不能确保对血管生成的影响仅仅是由于引发,因为在TNF -α刺激,还有许多其他基因被引发的各种信号通路激活它。评估引发的贡献在这种表型,我们计划使用特定引发基因沉默在类似的实验。引发的表达在乳腺癌中发现,大脑和结肠肿瘤,以及血液学的疾病如白血病和淋巴瘤。此外,有一个直接联系引发血清水平升高和疾病进展,临床研究报道的乳腺癌、结肠癌、卵巢癌和前列腺癌21,22]。唱等人表明,转移性mda - mb - 231细胞产生比nonmetastatic更引发细胞(23]。研究表明,引发分泌肿瘤可以以旁分泌的方式采取行动,维持肿瘤微环境的改变,以及以自分泌的方式采取行动促进入侵和抵抗致癌,血管生成和prometastatic信号7,24]。这些结果的补充证据早些时候掉的促炎通路的抑制功能,促使临床前研究的设计评估其潜在的新辅助治疗乳腺癌的控制。
数据可用性
数据用于支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作是支持的研究理事会和PIEI-QUIBIO项目,Fondecyt 1180084,塔尔卡大学生物医学研究实验室,医学院,莫尔的天主教大学。特别感谢赫克托耳菲格罗亚马林,博士学位。,for the time spent reviewing the manuscript.
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