Komplement komponenten C1q er en Pro-inflammatorisk molekyl høyt uttrykt i vevet mikromiljøet som kan samhandle med ekstracellulære matrise. Her beskriver vi en metode for å teste hvordan C1q bundet til hyaluronsyre virkninger celle vedheft.
Det har blitt stadig demonstrert at tumor mikromiljøet spiller en aktiv rolle i neoplasi vekst og metastasering. Gjennom ulike trasé, kan tumorceller effektivt rekruttere stromal, uimottakelig og endothelial celler ved sekresjon stimulerende faktorer, chemokiner og cytokiner. I sin tur disse cellene kan endre signalering egenskapene til mikromiljøet ved å frigjøre vekst-fremme signaler, metabolitter og ekstracellulære matrise komponenter for å opprettholde høy spredning og metastatisk kompetanse. I denne sammenheng identifiserer vi at komplement komponenten C1q, høyt uttrykt lokalt av en rekke menneskelige ondartede svulster, ved samspill med ekstracellulære matrise hyaluronsyre, sterkt påvirker atferden til primær celler isolert fra menneskelig svulst Prøver. Her beskriver vi en metode for å teste hvordan C1q bundet til hyaluronsyre (HA) virkninger tumor celle vedheft, underliggende det faktum at de biologiske egenskapene til viktige komponenter i ekstracellulære matrise (i dette tilfellet HA) kan formes av bioaktive signaler mot tumor Progresjon.
Svulsten mikromiljøet (TME) påvirker kreftutvikling og progresjon siden det kan gi en ettergivende nisje for celle overlevelse, vekst og invasjon. Identifisering av nye sentrale aktører i TME kan være nyttig for oppdagelsen av nye molekylære verktøy for mål behandling. TME inkluderer et komplekst og dynamisk nettverk av ikke-ondartet celler, slik som endothelial celler, fibroblaster og celler av immunsystemet, innebygd i de omkringliggende ekstracellulære Matrix (ECM) komponenter inkludert kollagen, laminins, fibronectins, proteoglycans og hyaluronans. Både tumor og ikke-tumorceller syntetisere og skiller ut ECM komponenter sammen med cytokiner, chemokiner, vekstfaktorer og inflammatorisk og matrise remodeling enzymer som samlet endre fysiske, kjemiske og signalering egenskaper TME. Blant disse bestanddeler, hyaluronsyre (HA) har dukket opp for å utøve en avgjørende rolle i tumor biologi. Til tross for sin enkle kjemiske sammensetning, HA, sammen med sine HA-bindende molekyler (hyaladherins), kan modulere angiogenese, immunsystemet respons og ECM remodeling i en størrelse og konsentrasjon avhengig måte1.
Komplement (C) systemet er også en del av den lokale TME, som nylig har fått økende oppmerksomhet. C-systemet omfatter et sett av løselige og membran bundne proteiner som er involvert i den første forsvarslinjen mot ikke-selv-celler, uønskede verts elementer og patogener. Funksjonelt, forbinder C de to-effektor armer av medfødte og adaptive systemer for å fremme enten direkte celle drap eller montering av en inflammatorisk respons2. C aktivering kan undertrykke tumor vekst, ved å ødelegge kreftceller eller hemme deres utvekst, men det har blitt stadig klarere at det kan ha en svulst-fremme aktivitet ved å opprettholde kronisk betennelse, fremme etablering av en immunsuppressiv miljø, inducing angiogenese, og aktivere kreft-relaterte signalnettverk trasé3. I denne sammenheng C1q, den første anerkjennelse molekyl av den klassiske veien til C-systemet har dukket opp til å utøve viktige funksjoner i svulsten mikromiljøet uavhengig av C-aktivering4. C1q har vist seg å være uttrykt lokalt av en rekke menneskelige ondartede svulster, hvor det kan favorisere kreftcelle vedheft, migrasjon og spredning i tillegg til angiogenese og metastasering5. Interessant C1q samhandler med en stor bestanddel av ECM som HA.
Vi utviklet en teknikk for å isolere den primære kreftceller fra tumor massen. Videre skapte vi matrisen, som kan stimulere tumor mikromiljøet, spesielt samspillet mellom C1q og høy molekylvekt hyaluronsyre. C1q bundet til HA var i stand til å indusere vedheft av tumorceller.
Vi beskriver en enkel metode for å undersøke hvordan komplement komponenten C1q, i samspill med hyaluronsyre, er i stand til å modulere atferden til primære celler isolert fra menneskelig tumor vev. Både HA og C1q er rikelig tilstede i vevet mikromiljøet både under fysiologiske og patologiske tilstander, som deltar i flere celle biologiske prosesser. For eksempel har C1q vist seg å være til stede i mikromiljøet av morkaken der det favoriserer extravillous trophoblast invasjon av mors Vertsplanter under placenta…
The authors have nothing to disclose.
Vi takker Ivan Donati for å gi av HA, Leonardo Amadio, Gabriella Zito (Department of gynekologi av IRCCS “Burlo Garofolo”, Trieste, Italia) og Andrea Romano (operative Clinical Unit of Anatomy og patologiske histologi, Cattinara Hospital, Trieste, Italia ) for Vevsprøve samlingen. Vi takker også Nicolò Morosini for hjelp i videoen forberedelse og Alex Coppola, stemmen. Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra instituttet for mødre-og barnehelse, IRCCS “Burlo Garofolo”, Trieste, Italia (RC20/16) og Fondazione Cassa di Risparmio Trieste til R. Bulla.
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 |