Die Induktion von mesenchymalen-Epithelial Transitions in Sarcomzellen

Phänotypische Plastizität bezieht sich auf einen reversible Übergang zwischen zellulären Phänotypen, und wird allgemein in zwei Typen unterteilt, epithelial-to-mesenchymalen (EMT) Transitionen und mesenchymalen-to-epithelialen Transitionen (MET). Diese phänotypische Plastizität spielt eine wichtige Rolle bei der normalen Prozessen mehrzelliger Organismen, wie Entwicklung und Wundheilung ^1; jedoch können dieselben Wege und Genexpressionsprogramme auch zu Krankheiten führen, wie Fibrose ( beschrieben in ^{2, 3, 4)} und Karzinom – Metastasen (rezensiert in Referenzen ^{5, 6, 7, 8).} Während Metastasierung zum Beispiel stört EMT Zellpolarität, Zell-Zell – Wechselwirkungen und fördert Invasion ^{9, 10.} Zusammen EMT beitragens zu einem phänotypischen Zustand, dass Krebszellen Verbreitung erleichtert. Außerdem führt EMT auch mit vielen anderen phänotypischen Veränderungen , die einen aggressiven Phänotyp treiben, einschließlich der Deregulierung von Krebszellmetabolismus ^6, der Entwicklung der Arzneimittelresistenz ^{11, 12,} erhöhte Tumor-Initiierungsfähigkeit ^{13, 14} und Host Immunevasion ^15.

Phänotypische Plastizität wurde in Karzinom Progression gut untersucht; zeigen jedoch Sarkome auch phänotypische Plastizität. Interessanterweise scheint es, als ob einige der gleichen Treiber der phänotypischen Plastizität bei Karzinomen auch Sarkom Plastizität und Aggressivität beitragen. Zum Beispiel zirkulierende Tumorzellen (CTCs) von Sarkom – Patienten wurden EpCAM, ein Zelloberflächenprotein exprimieren gezeigt , die typischerweise auf epithelialen Zellen ¹⁶ zu finden ist. Additional wurden 250 Weichteilsarkom Proben als Epithel-ähnlichen oder mesenchymalen artigen basierend auf Genexpression kategorisiert. Den Patienten in der Epithel-ähnlichen Biomarker Unterschrift hatten eine bessere Prognose als Patienten mit der mesenchymalen ähnlichen Biomarkers Signatur ^17. Dies steht im Einklang mit vielen Karzinomen, in denen Patienten mit Epithel-ähnlichen Karzinome haben bessere Ergebnisse im Vergleich zu Patienten mit mesenchymalen artigen Tumoren ^18.

Während einige Sarkome Biomarker und Genexpression Wege im Einklang mit MET, die molekularen Grundlagen dieser phänotypischen Plastizität zeigen noch schwer abzuschätzen. Um die Mechanismen und Fahrer von MET in Sarkom zu studieren wir ein Modell der MET Induktion entwickeln unter Verwendung von zwei epithelialen spezifischen Faktoren, die microRNA (du) -200 Familie und grainyhead-like 2 (GRHL2). Der miR-200s ist eine Familie von kleinem nicht-kodierenden RNAs, die die Genexpression regulieren, indem sie an den 3'-UTRs der Bindung messenger RNA und verhindert Übersetzung in ein Protein. Die miR-200-Familie besteht aus zwei Untergruppen – eines enthält, miR-141 und miR-200a, und das andere darunter miR-200b, miR-200c, miR-429 und. Mitglieder der ich-200 – Familie werden in epithelialen Geweben angereichert, und der Verlust von miR-200s ist mit Metastase in Karzinomen ¹⁹ verbunden. Die ich-200 – Familie ist auch in Weichteilsarkomen im Vergleich zu normalen Gewebe ²⁰ nach unten reguliert. Ähnlich den miR-200s ist GRHL2 ein Schlüsselregulator für die Entwicklung epithelialer ²¹ wichtig ist. Der GRHL2 Transkriptionsfaktor wirkt auf zwei Arten epitheliale Gene, wie E-Cadherin hochzuregulieren: 1) in Epithelzellen, GRHL2 reprimiert direkt der EMT Master – Regulator, ZEB1 ^22; und 2) GRHL2 aktiviert direkt die Transkription von Genen epithelialer ^23. Unsere bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass die kombinierte Expression von miR-200s und GRHL2 in Sarcomzelleninduziert einen MET-ähnlichen Phänotyp ^24. Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll ein in vitro – Modell der MET – Induktion in Sarkomzellen Verwendung ektopische Expression von miR-200s und GRHL2 zu schaffen.