Hücre yapışma teşvik içinde tamamlayıcı protein C1q ve Hyalüronik asit arasındaki Interplay değerlendirilmesi
Summary
Tamamlayıcı bileşen C1q, doku mikroortamında yüksek derecede ifade edilen, hücre dışı matriks ile etkileşimde bulunan, Pro-inflamatuar bir molekül. Burada, biz nasıl C1q hyaluronik asit etkileri hücre yapışma bağlı test etmek için bir yöntem tarif.
Abstract
Tümör mikroortamın neoplazi büyümesi ve metasrat içinde aktif rol oynadığını giderek ortaya koymuştur. Farklı yollar sayesinde, tümör hücreleri etkili bir şekilde stromal, bağışıklık ve endotel hücreleri uyarıcı faktörler, kemokinler ve sitokinlerin salgılar tarafından işe. Buna göre, bu hücreler, yüksek proliferasyonu ve metastatik yetkinliği sürdürmek için büyüme teşvik sinyalleri, metabolitleri ve ekstrasellüler matris bileşenlerini serbest bırakarak mikroortamın sinyalizasyon özelliklerini değiştirebilir. Bu bağlamda, biz tamamlayıcı bileşen C1q, yüksek ölçüde insan malign tümörlerin bir dizi tarafından yerel olarak ifade, ekstraküler matris hyaluronik asit ile etkileşim üzerine, güçlü insan tümöründen izole primer hücrelerin davranışını etkiler tespit Örnek. Burada, biz nasıl C1q hyaluronik asit (HA) etkileri tümör hücre yapışması bağlı test etmek için bir yöntem açıklamak, gerçekte temel bileşenlerin biyolojik özellikleri (Bu durumda HA) ekstrasellüler matrisin temel bileşenlerinin tümör doğru biyoaktif sinyaller şeklinde olabilir Ilerleme.
Introduction
Tümör mikroçevre (TME), hücre hayatta kalma, büyüme ve istilası için karşı bir niş sağlayabilmesi için kanser gelişimini ve ilerlemesini etkiler. TME ‘deki yeni anahtar oyuncularının tanımlanması, hedef terapi için yeni moleküler araçların keşfi için yararlı olabilir. TME, endotel hücreler, fibroblastlar ve bağışıklık sisteminin hücreleri gibi Malign olmayan hücrelerin karmaşık ve dinamik ağını içerir ve bu da collagens, Laminins, fibronektinler dahil olmak üzere çevredeki ekstrelüler matris (ECM) bileşenlerine gömülür. Proteoglikanlar ve hyaluronans. Hem tümör hem de tümör içermeyen hücreler, TME ‘nin fiziksel, kimyasal ve sinyalizasyon özelliklerini genel olarak değiştiren sitokinler, kemokinler, büyüme faktörleri ve inflamatuar ve matris remodeling enzimleriyle ECM bileşenlerini sentezleyen ve salgılar. Bu bileşenler arasında, hyaluronik asit (HA) tümör biyolojisinde önemli bir rol oynadığı ortaya çıkmıştır. Basit kimyasal bileşimine rağmen, HA, onun HA-bağlayıcı molekülleri ile birlikte (hyalyapışlar), anjiyogenezi modüle edebilir, bağışıklık sistemi yanıt ve ECM bir boyut ve konsantrasyon bağımlı şekilde yeniden modelleme1.
Tamamlayıcı (C) sistemi de yakın zamanda artan ilgi aldı yerel TME, bir parçasıdır. C sistemi, non-Self-hücrelere, istenmeyen konak elemanları ve patojenlere karşı savunma ilk satırında yer alan çözünür ve membran bağlı proteinleri bir dizi kapsar. İşlevsel olarak, C, doğal ve adaptif sistemlerin iki efektör kollarını doğrudan hücre öldürme ya da bir inflamatuar yanıt2montaj teşvik etmek bağlar. C aktivasyon kanser hücrelerini yok ederek veya onların büyüme inhibe ederek, tümör büyümesini bastırmak, ama giderek bu kronik inflamasyon sürdürülmesi tarafından bir tümör teşvik aktivitesi sahip olabilir açık hale gelmiştir, bir kurulması teşvik immünosupresif çevre, anjiyogenez inducing, ve kansere bağlı sinyalizasyon yolları aktive3. Bu bağlamda, C1q, c sisteminin klasik yolunun ilk tanıma molekülü, C aktivasyonu4‘ ten bağımsız olarak tümör mikroortamındaki önemli fonksiyonları ortaya çıkartmıştır. C1q, anjiyogenezi ve metasjen5‘ e ek olarak kanser hücresi yapışma, göç ve proliferasyon lehine olabilir insan malign tümörlerin bir dizi yerel olarak ifade edilmesi gösterilmiştir. İlginçtir C1q ECM gibi büyük bir kurucu ile etkileşime girer.
Primer kanser hücrelerini tümör kütlesine izole etmek için bir teknik geliştirdik. Ayrıca, biz, özellikle C1q ve yüksek moleküler ağırlık hyaluronik asit arasındaki etkileşimi tümör mikroçevre teşvik edebilir matris oluşturdu. C1q bağlı HA tümör hücrelerinin yapışmasını ikna edebildi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz nasıl tamamlayıcı bileşen C1q, hyaluronik asit ile etkileşim, insan tümörü dokularından izole primer hücrelerin davranışını modüle edebiliyoruz araştırmak için kolay bir yöntem açıklanmaktadır. Hem HA hem de C1q, hem fizyolojik hem de patolojik koşullarda, çeşitli hücre biyolojik süreçlerine katılan doku mikroortamında oldukça mevcuttur. Örneğin, C1q plasentanın mikroortamında mevcut olduğu görüldüğü için, plasentasyon8‘ de maternal decidua ‘nın ekstr…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ivan Donati ‘ye, HA, Leonardo Amadio, Gabriella Zito (ıRCCS “Burlo Garofolo”, Trieste, Italya) ve Andrea Romano (operatif klinik anatomisi ve patolojik Histoloji Anabilim Dalı, Cattinara Hastanesi, Trieste, Italya ) doku numune toplama için. Biz video hazırlama ve Alex Coppola, ses yardım için de Nicolò Morosini teşekkür ederiz. Bu çalışma anne ve Çocuk Sağlığı Enstitüsü, ıRCCS “Burlo Garofolo”, Trieste, Italya (RC20/16) ve Fondazione Cassa di risparmio Trieste ‘den R. bulla ‘dan hibe tarafından destekleniyordu.
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
- Zamboni, F., Vieira, S., Reis, R. L., Oliveira, J. M., Collins, M. N. The potential of hyaluronic acid in immunoprotection and immunomodulation: Chemistry, processing and function. Progress in Materials Science. 97, 97-122 (2018).
- Lorusso, G., Ruegg, C. The tumor microenvironment and its contribution to tumor evolution toward metastasis. Histochemistry and Cell Biology. 130 (6), 1091-1103 (2008).
- Ricklin, D., Hajishengallis, G., Yang, K., Lambris, J. D. Complement: a key system for immune surveillance and homeostasis. Nature Immunology. 11 (9), 785-797 (2010).
- Bulla, R., et al. C1q acts in the tumour microenvironment as a cancer-promoting factor independently of complement activation. Nature Communications. 7, 10346 (2016).
- Winslow, S., Leandersson, K., Edsjo, A., Larsson, C. Prognostic stromal gene signatures in breast cancer. Breast Cancer Research. 17, 23 (2015).
- Collins, M. N., Birkinshaw, C. Hyaluronic acid solutions: A processing method for efficient chemical modification. Journal of Applied Polymer Science. 130 (1), 145-152 (2013).
- Itano, N. Simple primary structure, complex turnover regulation and multiple roles of hyaluronan. Journal of Biochemistry. 144 (2), 131-137 (2008).
- Agostinis, C., et al. An alternative role of C1q in cell migration and tissue remodeling: contribution to trophoblast invasion and placental development. Journal of Immunology. 185 (7), 4420-4429 (2010).
- Agostinis, C., et al. Complement Protein C1q Binds to Hyaluronic Acid in the Malignant Pleural Mesothelioma Microenvironment and Promotes Tumor Growth. Frontiers in Immunology. 8, 1559 (2017).
- Bossi, F., et al. C1q as a unique player in angiogenesis with therapeutic implication in wound healing. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (11), 4209-4214 (2014).
- Hosszu, K. K., et al. Cell surface expression and function of the macromolecular c1 complex on the surface of human monocytes. Frontiers in Immunology. 3, 38 (2012).
- Laurent, T. C., Fraser, J. R. Hyaluronan. Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 6 (7), 2397-2404 (1992).
- Gaboriaud, C., et al. The crystal structure of the globular head of complement protein C1q provides a basis for its versatile recognition properties. Journal of Biological Chemistry. 278 (47), 46974-46982 (2003).
- Lam, J., Truong, N. F., Segura, T. Design of cell-matrix interactions in hyaluronic acid hydrogel scaffolds. Acta Biomaterialia. 10 (4), 1571-1580 (2014).
