Dokładne mechanizmy, dzięki którym terapia antyangiogenna blokuje wzrost guza lub powoduje toksyczność naczyniową są nieznane. Proponujemy, aby komórki śródbłonka tworzą niszę naczyniową, która promuje wzrost guza i naprawę tkanek nie tylko nie tylko poprzez dostarczanie składników odżywczych i O2, ale także poprzez mechanizm "angiokrynny poprzez wytwarzanie trofogenów aktywnych dla komórek macierzystych i progenitorowych. Identyfikacja pochodzących ze śródbłonka instruktywnych czynników angiokrynnych pozwoli na bezpośredni guza, jednocześnie zmniejszając niepożądane skutki uboczne związane ze stosowaniem środków antyangiogennych. --- Powszechnie wiadomo, że czynniki proangiogenne pochodzące z guza indukują neowaskularyzację w celu ułatwienia wzrostu guza i progresji nowotworu. Jednak koncepcja sygnalizacji "angiokrynnej", w której sygnały wytwarzane przez komórki śródbłonka komórki śródbłonka wywołują odpowiedzi komórek nowotworowych różniące się od funkcji naczynia, została została zaproponowana, ale pozostaje niedostatecznie zbadana. Tutaj donosimy, że czynniki angiokrynne wydzielane przez śródbłonek regulują wzrost i ruchliwość guza. Odkryliśmy że Slit2, który jest negatywnie regulowany przez śródbłonkowy receptor EphA2, jest jednym z takich takim supresyjnym czynnikiem angiokrynnym. Aktywność Slit2 jest podwyższona w śródbłonku z niedoborem EphA2. Zablokowanie aktywności Slit przywróciło indukowany angiokryną wzrost / ruchliwość guza, podczas gdy podwyższony Slit2 upośledzał wzrost / ruchliwość. Aby przełożyć nasze odkrycia na ludzki rak, przeanalizowaliśmy ekspresję EphA2 i Slit2 w ludzkich nowotworach. Ekspresja EphA2 była odwrotnie skorelowana z Slit2 w naczyniach inwazyjnych próbek ludzkiego raka przewodowego. Co więcej, analiza dużych zbiorów danych guzów piersi ujawniła, że Slit2 korelował pozytywnie z ogólnym i wolnym od nawrotów przeżyciem, zapewniając kliniczne potwierdzenie dla funkcji supresora nowotworu dla Slit2 w ludzkim raku piersi. Wszystkie te dane wspierają nowy, klinicznie istotny mechanizm, poprzez który EphA2 hamuje ekspresję Slit2 w śródbłonku, aby ułatwić wzrost guza za pośrednictwem angiokryny i ruchliwość poprzez blokowanie sygnału supresyjnego guza. --- Odrębne rodziny multipotencjalnych progenitorów serca odgrywają kluczową rolę w generowaniu różnych linii komórek serca, mięśni gładkich i śródbłonka podczas kardiogenezy ssaków. Identyfikacja precyzyjnych sygnałów parakrynnych które napędzają decyzję o losie komórkowym tych multipotencjalnych progenitorów oraz rozwój nowych podejść do dostarczania tych sygnałów in vivo, są krytycznymi krokami w kierunku kroki w kierunku odblokowania ich regeneracyjnego potencjału terapeutycznego. W tym miejscu zidentyfikowaliśmy rodzinę ludzkich śródbłonkowych komórek pośrednich zlokalizowanych w w drogach odpływu wczesnych ludzkich serc płodowych (OFT-ECs), charakteryzujących się koekspresją Isl1 i CD144/vWF. Porównując czynniki angiokrynne wyrażane przez ludzkie OFT-ECs i niekardiologiczne ECs, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF)-A został zidentyfikowany jako czynnik o największej ekspresji, a testy klonalne udokumentowano jego zdolność do kierowania specyfikacją śródbłonka ludzkich zarodkowych komórek macierzystych (ESC). zarodkowych komórek macierzystych (ESC) pochodzących z progenitorów Isl1 + w sposób zależny od receptora VEGF sposób. Ludzkie komórki Isl1-EC (komórki śródbłonka zróżnicowane z progenitorów ISL1+ pochodzących z hESC) progenitorów) przypominają OFT-EC pod względem ekspresji progenitorów śródbłonka serca i komórek wsierdzia, potwierdzając ich specyficzność narządową. specyficzność narządową. Aby ustalić, czy VEGF-A może służyć jako przełącznik losu komórek in vivo dla ludzkich komórek Isl1-EC pochodzących z ESC, opracowaliśmy nowatorskie podejście wykorzystujące chemicznie zmodyfikowane mRNA jako platformę do przejściowej, ale wysoce wydajnej ekspresji czynników parakrynnych w progenitorach sercowo-naczyniowych. Nadekspresja VEGF-A promuje nie tylko specyfikację śródbłonka, ale także przeszczep, proliferację i przeżywalność (zmniejszoną apoptozę) ludzkich progenitorów Isl1+ in vivo. Wielkoskalowa derywacja specyficznych dla serca ludzkich Isl1-EC z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych pluripotencjalnych komórek macierzystych, w połączeniu ze zdolnością do napędzania specyfikacji śródbłonka śródbłonka, przeszczepem i przeżywalnością po przeszczepie, sugerują nowatorską strategię nową strategię regeneracji naczyń krwionośnych w sercu. --- Długoterminowa propagacja in vitro komórek śródbłonka specyficznych dla guza (TEC) pozwala na na badania funkcjonalne i profilowanie ekspresji w całym genomie klonalnych subpopulacji, dobrze scharakteryzowanych subpopulacji. Wykorzystując genetycznie zmodyfikowany mysi model gruczolakoraka sutka, zoptymalizowaliśmy procedurę izolacji i zdefiniowaliśmy warunki wzrostu dla długoterminowej propagacji TEC gruczołu sutkowego. Wyizolowane TEC zachowują swoją specyfikację i fenotyp śródbłonka w hodowli. Ponadto, profilowanie ekspresji genów wielu subpopulacji TEC ujawniło uderzające, trwałą nadekspresję kilku genów kandydujących, w tym Irx2 i Zfp503 (czynniki transkrypcyjne), Alcam i Cd133 (markery powierzchni komórek), Ccl4 i neurotensyna (Nts) (czynniki angiokrynne) oraz Gpr182 i Cnr2 (receptory sprzężone z białkiem G). receptory). Podsumowując, opracowaliśmy skuteczną metodę izolowania i hodowli TEC sutka, a także odkryliśmy kilka nowych genów selektywnych wobec TEC których nadekspresja utrzymuje się nawet po długotrwałej hodowli in vitro. Te wyniki sugerują, że mikrośrodowisko guza może indukować zmiany w śródbłonku naczyniowym in vivo. śródbłonka naczyniowego in vivo, które są stabilnie przenoszone in vitro. --- Ostatnie odkrycia wykazały, że naczynia krwionośne różnych narządów pełnią aktywną rolę w regulowaniu funkcji narządów. W szczególności, śródbłonek, który wyrównuje naczyń krwionośnych większości narządów ma zasadnicze znaczenie w utrzymaniu homeostazy narządów oraz w promowaniu regeneracji narządów po urazie. Mechanistycznie, komórki śródbłonka śródbłonka (EC) tkanek takich jak wątroba, płuca lub szpik kostny (BM). czynniki "angiokrynne", które promują regenerację narządów i przywracają prawidłowe funkcjonowanie narządów. Kontrolowana produkcja czynników angiokrynnych po jest zatem niezbędna do promowania regeneracji narządów i przywracania ich funkcji. funkcji narządów. Jednak mechanizmy molekularne leżące u podstaw skoordynowanej produkcja i funkcja takich czynników "angiokrynnych" są w dużej mierze nieujawnione i były przedmiotem niniejszego badania. Szczegółowo, po raz pierwszy zidentyfikowaliśmy po raz pierwszy mikroRNA (miRNA) wyrażane przez BM EC, które reguluje ekspresję genów genów angiokrynnych zaangażowanych w regenerację BM po napromieniowaniu. Stosując podejście podejście oparte na mikromacierzach, zidentyfikowaliśmy kilka miRNA wyrażanych przez napromieniowane BMEC. BMEC. Po zweryfikowaniu różnic w ekspresji miRNA metodą półilościową PCR, zdecydowaliśmy się dalej badać te, które wykazują spójne zmiany między eksperymentami eksperymentami i te, które mają regulować (bezpośrednio lub pośrednio) czynniki angiogenne i czynniki angiokrynne. Spośród mi-RNA, które zostały wybrane, miR-363-5p (wcześniej miR-363*) okazał się modulować ekspresję wielu genów specyficznych dla EC, w tym genów specyficznych dla EC, w tym niektórych czynników angiokrynnych. W testach reporterowych lucyferazy wykazano, że miR-363-5p reguluje ekspresję czynników angiokrynnych tkankowego inhibitora metaloproteinaz-1 (Timp-1) i trombospondyny 3 (THBS3) na poziomie potranskrypcyjnym. Ponadto wykazano, że redukcja miR-363-5p przy użyciu anty-miR wpływa na właściwości angiogenne EC (takie jak odpowiedź na stymulację czynnikami angiogennymi czynniki angiogenne) oraz interakcję między EC a prekursorami hematopoezy (szczególnie istotne w przypadku BM). Redukcja miR-363-5p spowodowała znaczącym spadkiem tworzenia rurek EC na matrigelu, ale zwiększonym adhezję hematopoetycznych komórek prekursorowych do EC, mechanizm, który jak wykazano obejmuje adhezję komórek, w której pośredniczy ligand. Podsumowując, zidentyfikowaliśmy miRNA indukowany napromieniowaniem, który reguluje ekspresję czynników angiokrynnych na EC i jako taki moduluje właściwości EC. Dalsze badania nad znaczeniem miR-363-5p w prawidłowym funkcjonowaniu BM i w chorobach są uzasadnione.
Lista czynników angiokrynnych
Czynniki angiokrynne to: Ccl4, neurotensyna, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego, metaloproteinazy-1, trombospondyna 3, Slit2, czynnik wzrostu hepatocytów, Wnt2.