細胞接着促進における補体タンパク質C1qとヒアルロン酸間の相互作用の評価
Summary
補体成分C1qは、細胞外マトリックスと相互作用しうる組織微小環境において高度に発現する炎症性分子である。ここでは、ヒアルロン酸に結合したC1qが細胞接着にどのように影響するかを試験する方法について述述する。
Abstract
腫瘍微小環境が新生物の成長および転移に積極的な役割を果たしていることをますます実証されている。異なる経路を通じて、腫瘍細胞は刺激因子、ケモカインおよびサイトカインを分泌することにより、間質細胞、免疫細胞および内皮細胞を効率的に募集することができる。次に、これらの細胞は、高い増殖および転移能力を維持するために、成長促進シグナル、代謝産物および細胞外マトリックス成分を放出することにより、微小環境のシグナル伝達特性を変化させることができる。この文脈において、我々は、ヒト悪性腫瘍の範囲によって局所的に高く発現する補体成分C1qが、細胞外マトリックスヒアルロン酸と相互作用した場合、ヒト腫瘍から単離された原発細胞の挙動に強く影響を及ぼすことを同定する。標本。ここでは、ヒアルロン酸(HA)に結合したC1qが腫瘍細胞接着にどのように影響するかを調べ、細胞外マトリックスの主要成分(この場合はHA)の生物学的特性が腫瘍に対する生理活性シグナルによって形成できるという事実を基礎とする方法を説明する。進行。
Introduction
腫瘍微小環境(TME)は、細胞の生存、増殖および侵入に寛容なニッチを提供することができるので、癌の発達および進行に影響を与える。TMEにおける新しい主要なプレーヤーの同定は、標的治療のための新しい分子ツールの発見に役立つ可能性がある。TMEは、内皮細胞、線維芽細胞および免疫系の細胞などの非悪性細胞の複雑かつ動的なネットワークを含み、コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンを含む周囲の細胞外マトリックス(ECM)成分に埋め込まれ、プロテオグリカンとヒアルロナン。腫瘍細胞と非腫瘍細胞の両方が、サイトカイン、ケモカイン、成長因子および炎症およびマトリックスリモデリング酵素と共にECM成分を合成し、分泌し、TMEの物理的、化学的およびシグナル伝達特性を全体的に変化させます。これらの成分の中で、ヒアルロン酸(HA)は腫瘍生物学において重要な役割を果たすために出現した。その単純な化学組成にもかかわらず、HAは、そのHA結合分子(ヒャラデリン)と共に、血管新生、免疫系応答性およびECMリモデリングを大きさおよび濃度依存的な方法1で調節することができる。
補体(C)システムは、最近注目を集めているローカルTMEの一部でもあります。C系は、非自己細胞、不要な宿主要素および病原体に対する防御の第一行に関与する可溶性および膜結合タンパク質のセットを包含する。機能的には、Cは、直接細胞死または炎症反応2の取り付けを促進するために、先天的および適応系の2エフェクターアームをリンクする。C活性化は、癌細胞を破壊したり、その増殖を阻害することによって腫瘍増殖を抑制することができるが、慢性炎症を持続することにより腫瘍促進活性を有することがますます明らかになってなくなって、免疫抑制milieuは、血管新生を誘導し、癌関連シグナル伝達経路3を活性化する。この文脈において、C1qは、C系の古典的経路の第1認識分子が、C活性化4とは無関係に腫瘍微小環境において重要な機能を発揮するために出現した。C1qは、血管新生および転移に加えて癌細胞の接着、移行および増殖を支持することができるヒト悪性腫瘍の範囲によって局所的に発現することが示されている5。興味深いことに、C1qはHAなどのECMの主要な構成要素と相互作用する。
原発性癌細胞を腫瘍塊から分離する技術を開発した。さらに、腫瘍微小環境、特にC1qと高分子量ヒアルロン酸との相互作用を刺激するマトリックスを作成しました。HAに結合したC1qは、腫瘍細胞の接着を誘導することができた。
Protocol
Representative Results
Discussion
ヒアルロン酸と相互作用する補体成分C1qが、ヒト腫瘍組織から単離された原発細胞の挙動を調節する方法を調べるための簡単な方法を説明する。HAおよびC1qは両方とも生理学的および病理学的条件下で組織微小環境に豊富に存在し、いくつかの細胞生物学的プロセスに関与する。例えば、C1qは胎盤の微小環境に存在することが示されており、胎盤8の間に母性決定権の外陰性栄養芽細胞侵行を?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、HA、レオナルド・アマディオ、ガブリエラ・ジト(IRCCS「ブロ・ガロフォロ」、トリエステ、イタリア)とアンドレア・ロマーノ(解剖学と病理学の手術臨床ユニット、カティナラ病院、トリエステ、イタリアの婦人科の部門)を提供するためのイワン・ドナティに感謝します)を使用して、組織サンプルコレクションを行います。また、ニコロ・モロシーニがビデオの準備とアレックス・コッポラの声に助けをしてくれたことに感謝します。この研究は、母子保健研究所、IRCCS「ブロ・ガロフォロ」、トリエステ、イタリア(RC20/16)、フォンダジオーネ・カッサ・ディ・リスパルミオ・トリエステからR.Bullaへの助成金によって支援されました。
Materials
| 100 µm pore filter | BD Falcon | 352360 | |
| Amphotericin B solution (fungizone) | Sigma-Aldrich | 1397-89-3 | |
| basic FGF | Immunological Sciences | GRF-15595 | |
| Calcium Chloride | Sigma-Aldrich | C-4901 | |
| Collagenase type I | Worthington Biochemical Corporation, DBA | MX1D12644 | |
| D-Glucose | Sigma-Aldrich | 50-99-7 | |
| DNase I | Roche | 10 104 159 001 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | 60-00-4 | |
| EGF | Immunological Sciences | GRF-10544 | |
| FAST DiI | Molecular probes, Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | D7756 | |
| Fetal bovine serum | Gibco, Thermo Fisher Scientific | 10270-106 | |
| Fibronectin | Roche | 11051407001 | |
| Flask for cell culture | Corning | 430639 | Sterile, vented |
| Gentamicin solution | Sigma-Aldrich | G1397-10ML | |
| Hank’s Balanced Salt Solution (HBBS) | Sigma-Aldrich | H6648 | Supplemented with EDTA, Glucose, penicillin-streptamicin, gentamicin and fungizone |
| High molecular weight hyaluronic acid | Kind gift by Prof. Ivan Donati | ||
| Human endothelial serum free medium | Gibco, Thermo Fisher Scientific | 11111-044 | Supplemented with EGF (5 ng/mL), basic FGF (10 ng/mL), and 1% penicillin–streptomycin (Sigma-Aldrich) |
| Magnesium Chloride | Carlo Erba | 13446-18-9 | |
| Medium 199 with Hank’s salt | Sigma-Aldrich | M7653 | |
| Penicillin-Streptomycin | Sigma-Aldrich | P0781 | |
| Time-lapse microscopy | Nikon | Imaging System BioStation IM-Q | |
| Titertek Multiskan ELISA Reader | Flow Labs | ||
| Trypsin | Sigma-Aldrich | T4674 |
References
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