Abstract
Eggstokkreft, den dødeligste av gynekologiske krefttyper, er vanligvis ikke diagnostisert før avanserte stadier. Selv carboplatin har vært populært for behandling av eggstokkreft i flere tiår, pasienter etter hvert utvikler resistens mot dette platinaholdige stoffet. Uttrykk av nevrogen locus hakk homolog 3 (Notch3) er assosiert med chemoresistance og dårlig total overlevelse i eggstokkreft pasienter. Overekspresjon av NICD3 (konstitutivt aktiv form for Notch3) i OVCA429 eggstokkreft celler (OVCA429 /NICD3) gjør dem motstandsdyktighet mot karboplatin behandling i forhold til OVCA429 /pCEG celler som uttrykker en tom vektor. Vi har tidligere vist at methylseleninic syre (MSeA) induserer oksidativt stress og aktiverer ataxia-telangiectasia mutated og DNA-avhengig proteinkinase i kreftceller. Her testet vi hypotesen om at MSeA og carboplatin utøves et syntetisk dødelig effekt på OVCA429 /NICD3 celler. Samtidig behandling med MSeA synergi sensibilisert OVCA429 /NICD3 men ikke OVCA429 /pCEG celler til drap av karboplatin. Dette synergi var assosiert med en cellesyklus exit på G2 /M fase og induksjon av NICD3 målet genet
HES1
. Behandling av
N
acetyl cystein eller hemmere av de ovennevnte to kinaser ikke direkte innvirkning på synergisme i OVCA429 /NICD3 celler. Samlet utgjør disse resultatene tyder på at effekten av carboplatin i behandlingen av høy klasse ovarialcancer kan bli styrket ved en kombinasjonsbehandling med MSeA
Citation. Tzeng TJ, Cao L, Fu Y, Zeng H, Cheng WH (2014) Methylseleninic Acid sensitizes Notch3-Aktivert OVCA429 eggstokkreft celler til Carboplatin. PLoS ONE 9 (7): e101664. doi: 10,1371 /journal.pone.0101664
Redaktør: Reiner Albert Veitia, Institut Jacques Monod, Frankrike
mottatt: 24 mars 2014; Godkjent: 10 juni 2014; Publisert: 10.07.2014
Dette er en åpen-tilgang artikkelen, fri for all opphavsrett, og kan bli fritt reproduseres, distribueres, overføres, endres, bygd på, eller brukes av alle for ethvert lovlig formål. Arbeidet er gjort tilgjengelig under Creative Commons CC0 public domain engasjement
Data Tilgjengelighet:. Forfatterne bekrefter at alle data som underbygger funnene er fullt tilgjengelig uten restriksjoner. Alle relevante data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. Denne studien ble delvis støttet av Maryland Agricultural Experimental Station og Mississippi landbrukseiendom Experimental Station (til W.-H. Cheng), og ved å kvinner og barns helse forskningsinstitutt med finansiering donert av Royal Alexandra Hospital Foundation, Canada (til Y. Fu). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Resultatene fra geografisk, dyr og kliniske studier sterkt peker på en positiv sammenheng mellom selen og chemoprevention [1] – [3]. Likevel betyr supranutritional inntak av kosttilskudd selen i form av selenomethionine ikke forebygge prostatakreft [4]. Blant de mange selenforbindelser, har methylseleninic syre (MSeA) vist seg å være usedvanlig effektive i å motvirke prostata, bukspyttkjertel og brystkreft hos mus [5] – [8]. Effekten av selen chemoprevention er også avhengig av utgangs selen status og genetisk bakgrunn [9]. MSeA metaboliseres til methylselenol, til slutt resulterer i dannelsen av selendioksyd, superoksid anion, og hydrogenperoksyd [10], [11]. Videre kan MSeA aktivere ataxia-telangiectasia mutated (ATM) og den katalytiske subenhet av DNA-avhengig proteinkinase (DNA-PK
cs), to kritiske DNA-skade respons kinaser, i kreftceller [12] – [14].
pattedyr uttrykke fire nevrogene locus hakk homolog (Notch) familie proteiner under tumorigenesis og embryogenese [15], [16]. I motsetning til mange andre signalmolekyler, blir aktivering av Notch banen ikke krever sekundære budbringere for amplifisering [17]. Ved ligandbinding til den N-terminale EGF-repeat region, gjennomgår Notch transmembrane reseptor en serie av proteolytiske spaltninger av tumor nekrose faktor-α-konverterende enzym, metalloprotease, og γ-sekretase [18]. γ-Secretase spalting frigjør den Notch intraceullular domene (NiCd) inn i cytoplasma, fulgt av translokasjon til kjernen for transaktivering av et spekter av gener involvert i tumorutvikling og progresjon [19] – [21]. Dermed rettet mot Notch anses lovende for forbedring av platina-basert kjemoterapi [22].
Platinum forbindelser har blitt godkjent av US Food and Drug Administration for kreftbehandling siden 1979. Med reduserte bivirkninger, karboplatin [
cis
-diammine (1,1-cyclobutanedicarboxylato) platina (II)] er den mest effektive andre generasjon platinaforbindelse for behandling av eggstokkreft og testikkelkreft [23], [24]. Karboplatin alkylater DNA-baser og danner monoadducts, de fleste som til slutt omdannes til DNA kryssbindinger [25], [26]. Interessant nok celler opptak karboplatin på en måte som er avhengig av en kobber transportør, CTR1 [27] – [29]
Mest eggstokkkreftpasienter er diagnostisert på et avansert stadium på grunn av mangel på validerte screening-tester.. Til tross for å være den mest effektive stoffet til å behandle kreft i eggstokkene, motstand mot karboplatin utvikler seg i noen høye svulster klasse. Avvikende Notch aktivering er sterkt assosiert med carboplatin motstand [22], [30], [31]. Spesielt er Notch3 overuttrykt i 66% av høy klasse ovarial-karsinom [32], 22% av hvilke i trinn II-IV oppviser endret Notch-signalering [33]. Gitt slike funn, studiene rapporterte her ble designet for å avgjøre hvorvidt MSeA kunne bevisst Notch3-aktivert ovarian kreft celler til karboplatin behandling.
Materialer og metoder
Cell kultur og kjemikalier
OVCA429 celler ble isolert fra en pasient med sent stadium, cisplatin-resistente eggstokk-karsinom. OVCA429 /pCEG celler som bærer en grønn fluorescens protein tom vektor og OVCA429 /NICD3 celler som konstitutivt uttrykker grønn fluorescens protein merket med NICD3 ble sortert ved en fluorescens-aktivert cellesorterer og opprettholdt i RPMI 1640-medium (Mediatech Inc, Herndon, VA) supplert med 10 % varme-inaktivert føtalt bovint serum og 100 U /mL penicillin og streptomycin ved 37 ° C i en 5% CO
2 inkubator [34].
N
acetyl cystein (NAC) og MSeA (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) ble oppløst i fosfat-bufret saltløsning. NAC er en antioksidant som i hovedsak opphever hydrogenperoksid. Karboplatin (Enzo Life Sciences, Farmingdale, New York) ble oppløst i vann. KU 60019 og NU 7026 (Tocris, Ellisville, MO) ble oppløst i dimetylsulfoksyd, og ble ATP-konkurransedyktig, selektive kjemiske inhibitorer av kinase-aktiviteten til ATM og DNA-PK
cs [35], respektivt.
Celleviabilitet
Sulforhodamin B (SRB) kolorimetriske analyser ble utført som tidligere beskrevet [36]. I korthet ble cellene utsådd (10
5-celler /brønn) i 96-brønners plater og tillatt for feste over natten før behandling. Deretter ble cellene fiksert med 10% trikloreddiksyre i 1 time ved 4 ° C, vasket 5 ganger med vann og lufttørket, og deretter beiset med 0,4% SRB i 1% eddiksyre i 20 minutter ved romtemperatur. Ubundet fargestoff ble fjernet ved forsiktig vasking av cellene 5 ganger med 1% eddiksyre. Etter å ha blitt lufttørket, ble celler inkubert med 200 ul av tris (hydroksymetyl) aminometan-buffer (pH 10,5, 10 mmol /L) i 30 minutter ved 37 ° C. Den optiske tetthet ble målt ved hjelp av en plateleser (BMG LABTECH, Cary, NC) ved 492 nm. Prosent celleviabilitet ble beregnet ved hjelp av formelen [36]:
% celleviabilitet = [(meanOD
sample – meanOD
dag 0) /(meanOD
neg kontroll – meanOD
dag 0)] x 100% «
Cellenes levedyktighet ble videre analysert ved å beregne kombinasjonsindeksen (CI) verdier med Calcusyn programvaren (Biosoft) basert på teorem av Chou-Talalay. synergien CI skala er fra 1 til 0 og antagonisme er fra 1 til uendelig [37].
immunfluorescens
Immunofluorescent analyser av ATM fosforylering på Ser-1981 (pATMS1981), DNA-PK
cs fosforylering på Ser -2056 (pDNA-PK
csS2056) og H2AX fosforylering i Ser-139 (γH2AX) ble utført som beskrevet tidligere [14], [38], [39]. Alle bildene ble tatt under de samme parametre for lysstyrke og kontrast og eksponeringstid og behandles ved hjelp av dekonvolvering AxioVision utløsning 4.7.2.0 koplet til et Zeiss Axio Observer Z1m fluorescens-mikroskop (Zeiss, Thornwood, NY). Fem bilder ble tilfeldig tatt fra hvert objektglass (n = 3).
Cell syklus og selen analyser
Flow-cytometrisk analyse av cellesyklus ble utført som beskrevet tidligere [12]. Celler ble analysert ved hjelp av et FACSCalibur cytometer med Cellquest program (Becton Dickinson, San Jose, CA). ModFit LT (versjon 3.0, Verity Software House, Topsham, ME) ble søkt om cellesyklus analyse på overtrukket histogrammer. Intracellulære selen konsentrasjoner ble bestemt som beskrevet tidligere [40], [41].
RNA isolering og kvantitativ RT-PCR (QRT-PCR)
Total RNA ble isolert ved hjelp av kloroform for faseseparasjon , isopropanol for RNA-utfelling, 75% etanol for RNA vask, RNase-fritt vann for RNA resuspensjon og DNase-behandlet før cDNA ble syntetisert ved anvendelse av høy kapasitet cDNA Reverse Transcription kit (Livet Technologya) i nærvær av RNase inhibitor. QRT-PCR ble utført ved hjelp av SYBR Grønn metoden på en Applied Biosystems 7500 Fast Real-time (Applied Biosystems, Foster Ciet, CA). Sekvenser av primere for qPCR er oppført i tabell S1 i File S1.
statistikker
Disse dataene ble analysert ved hjelp av SAS 9.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC). To-tailed students
t
-test ble brukt for å bestemme statistisk signifikans (
p
0,05). Mellom behandling og de respektive kontrollgruppene
Resultater
Synergistic dødelighet av MSeA og karboplatin i OVCA429 /NICD3 celler
Eggstokk karsinom uttrykker NICD3 er motstandsdyktig mot platina terapeutiske midler [22], [30], [31]. Vi har tidligere vist at MSeA behandling (LD
50, 4 umol /L) dreper HCT116 kolorektal, PC-3 prostata og U-2 OS osteosarcom-celler i assosiasjon med reaktive oksygenarter (ROS), ATM og DNA-PK
cs [12], [13]. Fordi ROS er også innblandet i Notch3 signalveien [42], [43], testet vi hypotesen om at MSeA kunne undertrykke desensitivisering av OVCA429 /NICD3 eggstokkreft kreftceller til karboplatin. Resultater fra SRB overlevelses analyser viste at MSeA (0,25-2 mikromol /L, figur 1A) eller carboplatin (1-25 mikromol /L, figur 1B) alene doseavhengig drepte mer OVCA429 /pCEG enn OVCA429 /NICD3 celler. Resultater fra kombinatoriske behandling (tabell 1) antydet at MSeA (2 umol /l) og karboplatin (1-25 umol /L) i synergi sensibiliserte OVCA429 /NICD3 celler (figur 1D), men ikke OVCA429 /pCEG celler (figur 1C). Ytterligere CI-analyser bekreftet sterk synergisme mellom MSeA (2 umol /l) og karboplatin (1-25 umol /L) i OVCA429 /NICD3 celler (tabell 2). Den synergisme ble lineært forbedret som karboplatin konsentrasjoner økt. Interessant, basert på CI-verdier (tabell 2), moderate til sterke motsetninger skjedde etter samtidig behandling med MSeA på to mikromol /l hos OVCA429 /pCEG celler og ≤ 1 mikromol /L i noen av de OVCA429 /NICD3 celler. Spesielt er MSeA (2 umol /l) og karboplatin (25 umol /L) samtidig behandling sensibiliserte de ildfaste OVCA429 /NICD3 celler i en utstrekning som minner om den i OVCA429 /pCEG celler (36,2 vs. 30,2% overlevelse). Til sammen kan MSeA synergi sensitiv Notch3-aktivert OVCA ovarian kreft celler til den tradisjonelle karboplatin behandling på farmakologisk oppnåelige konsentrasjoner.
OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 kreft celler ble behandlet med en gradient konsentrasjon av MSeA (
A
) eller carboplatin (
B
) i 2 dager. *,
p
0,05, sammenlignet med OVCA429 /pCEG celler. OVCA429 /pCEG celler (
C
) og OVCA429 /NICD3 celler (
D
) ble behandlet med carboplatin (0-25 mikromol /l) i fravær eller nærvær av MSeA (2 mikromol /L) i 2 dager. Verdier er gjennomsnitt ± SEM (N = 3). Stiplede linjer forutsi additiv effekt av MSeA og karboplatin.
Cell syklus analyse av OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler samtidig behandling med MSeA og carboplatin
i fravær av MSeA og karboplatin, var større G2 /M og mindre G1 og S-populasjoner (
p
0,05) i OVCA429 /NICD3 enn i OVCA429 /pCEG-celler (tabell 3). To dager etter samtidig behandling av MSeA (2 mikromol /L) og karboplatin (5 mikromol /L), ble S og G2 /M befolkningen betydelig redusert (
p
0,05) i OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler, respektivt. OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler vises sammenlign en tidsavhengig induksjon av DNA-fragmentering etter co-behandling som gjenspeiles av sub-G1 populasjoner. Disse resultatene tyder på at samtidig behandling forskjellig målrette S-fasen i OVCA429 /pCEG celler og G2 /M fase i OVCA429 /NICD3 celler.
Effekt av NAC, KU 60019, og NU 7026 på følsomheten for OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler til MSeA og carboplatin co-behandling
Deretter bestemmes vi om redox status og kinase aktiviteter ATM og DNA-PK
cs var involvert i følsomheten OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler til MSeA og carboplatin co-behandling. I nærvær av NAC (10 mmol /L), ble den drepende effekt av MSeA og carboplatin i stor grad unngås i begge cellelinjene (figurene 2A-2D). I motsetning til dette, har nærværet av KU 60 019 (3 umol /l) eller NU 7026 (10 umol /L) ikke endre følsomheten av OVCA429 /pCEG eller OVCA429 /NICD3 celler til graderte konsentrasjoner av MSeA og karboplatin ko-behandling (Figur 3 ). Disse resultatene tyder på at induksjon av ROS, men ikke minibank eller DNA-PK
cs kinase aktivitet, er involvert i drapet effekten av MSeA og karboplatin co-behandling.
OVCA429 /pCEG (
en
,
C
) og OVCA429 /NICD3 (
B
,
D
) celler ble behandlet med MSeA og en gradient konsentrasjon av karboplatin (
A
,
B
) eller carboplatin og en gradient konsentrasjon av MSeA (
C
,
D
) i nærvær eller fravær av NAC. Cellelevedyktigheten ble bestemt ved SRB-analysen. Levedyktighet av cellene uten carboplatin (
En
,
B
) eller MSeA (
C
,
D
) behandling ble satt som 100%. Verdier er gjennomsnitt ± SEM (N = 3). *,
p
0,05, sammenlignet med MSeA eller carboplatin eneste behandlingen
Celler ble behandlet med MSeA og en gradient av karboplatin (
A
–
D
). Eller carboplatin og en gradient konsentrasjon av MSeA (
E Anmeldelser –
H
) i nærvær eller fravær av KU 60019 (
En
,
B
,
E
,
F
) og NU 7026 (
C
,
D
,
G
,
H
). Cellelevedyktigheten ble bestemt ved SRB-analysen. Verdier er gjennomsnitt ± SEM (N = 3).
Effekt av MSeA og carboplatin på mRNA uttrykk for Notch målgener i OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler
Vi neste fastslått hvorvidt mRNA uttrykk av Notch målgener kan endres ved MSeA og karboplatin behandling. Som forventet,
HES1 og HEY1
, klassiske Notch målgener, var oppregulert i OVCA429 /NICD3 celler (figur 4).
HES1
mRNA uttrykk økte (
p
0,05) 6 og 12 timer etter MSeA behandling i begge OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler, fold-induksjon som var større i den tidligere enn den sistnevnte. Den MSeA-indusert
HES1
mRNA uttrykk sunket på 12 timer. I kontrast, carboplatin behandling resulterte i beskjedne og sen induksjon av
HES1
uttrykk. Men
HEY1
mRNA uttrykk ble ikke påvirket av MSeA eller carboplatin behandling i begge OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler. Til sammen induserer MSeA mRNA uttrykk for
HES1
uavhengig av karboplatin eller NICD3 uttrykk.
mRNA nivåer ble normalisert ved de av β-aktin og presentert som fold endres i forhold til OVCA429 /pCEG celler uten MSeA (2 umol /l) og karboplatin (25 umol /L) behandling. Verdier er gjennomsnitt ± SEM (N = 3). *,
p
0,05, sammenlignet med OVCA429 /pCEG celler. #
p
0,05, sammenlignet med celler uten MSeA og karboplatin behandling.
Effekt av MSeA og karboplatin co-behandling på dannelsen av pATMS1981, pDNA-PK
csS2056 og γH2AX i OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler
Vi neste vurdert cellulær DNA skade respons på co-behandling. Ved 24 timer, pDNA-PK
csS2056-nivået steg signifikant (
p
0,05) og induksjon ble fullstendig reversert i nærvær av NU 7026 i begge OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler ( Figur S1 A i File S1). Tilstedeværelsen av NAC dempes pDNA-PK
csS2056 uttrykk i OVCA429 /pCEG men ikke i OVCA429 /NICD3 celler. På den annen side ble pATMS1981 ekspresjon indusert (
p
0,05) ved samtidig behandling i OVCA429 /pCEG men ikke i OVCA429 /NICD3 celler (figur S1B i File S1). Induksjonen av pATMS1981 ekspresjon ble undertrykket i nærvær av KU 60019 eller NAC. Den MSeA og karboplatin co-behandling fremkalte ikke γH2AX dannelse (Figur S2 i File S1), som er konsistent med tidligere rapporter som viser at carboplatin behandling, selv på en svært høy dose (100 mikromol /l), induserer bare litt γH2AX formasjonen i OVCAR-3 eggstokkreft celler [44], [45]. Til sammen pDNA-PK
csS2056 og pATMS1981 reagerer forskjellig MSeA og karboplatin co-behandling, og ikke direkte korrelert med drapet effekt i OVCA429 /pCEG og OVCA429 /NICD3 celler.
Diskusjoner
Resultatene fra denne studien viser at MSeA kan synergistisk forbedre effekten av carboplatin i drapet på OVCA429 /NICD3 eggstokkreft kreftceller, noe som tyder på en ny strategi for å behandling av høy klasse ovarialcancer stiller Notch3 aktivering. En slik synergistisk effekt er sannsynligvis skyldes moduleringen av NICD3 transaktiveringshendelser som er regulert av MSeA og karboplatin. Karboplatin behandling eller ekspresjonen av NICD3 påvirker ikke seleninnholdet i MSeA-behandlede celler (OVCA429 /pCEG celler, 21,5 ± 2,6 vs. 24,7 ± 1,4 ng /mg protein; OVCA429 /NICD3 celler, 26,8 ± 2,9 vs. 25,1 ± 1,4 ng /mg). ROS kan bidra til den drepende virkning av MSeA og karboplatin, men er ikke nødvendig for synergismen i OVCA429 /NICD3 celler. Fordi serum selen og karboplatin konsentrasjonene har blitt rapportert til å utgjøre 15 til 105 pmol /L, henholdsvis [46], [47], dosene av MSeA og karboplatin anvendes i denne studien er klinisk relevante og farmakologisk oppnåelig. Likevel er det for fremtidig interesse for å bekrefte synergisme i andre Notch3-aktiverte kreftceller og i pre-kliniske og kliniske settinger.
HES1 Hotell og
HEY1
er klassisk NICD3 målgener. HES1 er en transkripsjons repressor som roller i hakk signalveien har begynt å bli verdsatt [30], [48]. NICD3 transaktiverer
HES1
uttrykk ved dissociating sine co-repressors og la co-aktivatorer for å binde. Som en transkripsjons repressor, HES1 senere kan påvirke celledeling. Selv HES1 oppregulering er kjent for å fremme kreftutvikling [49], er det mange rapporter som viser nedregulering av HES1 i forbindelse med prostatakreft progresjon [50] og i aggressive svulster [51]. Siden MSeA induserer mRNA uttrykk for
HES1
men ikke
HEY1
, MSeA kan ikke direkte opptre på NICD3. Videre induserer MSeA en større
HES1
mRNA uttrykk i OVCA429 /pCEG enn i OVCA429 /NICD3 celler, noe som tyder på at MSeA kan stimulere bindingen av co-aktivatorer uavhengig av NICD3. Det er også sannsynlig at Notch1 og Notch2 står for den betydelige HES1 induksjon i OVCA429 /pCEG celler. Differensial regulering av MSeA og karboplatin på mRNA-ekspresjonen av målgener NICD3 kan i det minste delvis forklare den synergisme i OVCA429 /NICD3 celler. Imidlertid, fordi behandlingen med de samme doser av MSeA og karboplatin i stedet føre til at antagonisme i OVCA429 /pCEG celler, forsiktig hensyn skal tas med hensyn til celle-spesifikke og doseavhengig naturen av synergisme. Dette begrepet er i overensstemmelse med den forståelse at området av effektiv selen chemoprevention er smal og cancer-spesifikk [39]. Videre kan MSeA behandling fremme uttrykk for enkelte kreftfremmende selenoproteins i OVCA429 /pCEG celler [52]. Fremtidige studier er nødvendig for å belyse dette MSeA-indusert transkripsjonsregulering og for å verifisere rolle HES1 og andre Notch målgener i prekliniske modeller og kliniske prøver av eggstokkreft.
Lav prosent S-fasen befolkningen, som vises i OVCA429 /NICD3 celler, er et tegn på rask DNA replikasjon og dårlig respons på kjemoterapi [53], [54]. Etter MSeA og carboplatin co-behandling, faller prosent S-fasen befolkningen i OVCA429 /pCEG celler mens prosent G2 /M befolkningen synker OVCA429 /NICD3. Den synker beløpet tilsvarende den økte sub G1 befolkningen, noe som tyder på at samtidig behandling kan målrette S fase i OVCA429 /pCEG celler og G2 /M fase i OVCA429 /NICD3 celler for apoptose. Det er mulig at replikasjon stress og DNA pauser indusert av karboplatin og MSeA sensibilisere OVCA429 /pCEG celler i S-fasen av cellesyklusen, men homolog rekombinasjon er aktivert i OVCA429 /NICD3 celler. Som sådan, ville dette kreve en kombinasjonsbehandling for å indusere mitotisk stress og target G2 /M fase OVCA429 /NICD3 celler til døden. Selv om en kombinasjon av gallate og sulforaphane sensitizes avansert stadium eggstokkreft celler til cisplatin behandling gjennom G2 /M arrest [55], den MSeA og carboplatin co-behandling ser ut til å målrette S fase OVCA429 /pCEG celler og G2 /M fase OVCA429 /NICD3 celler .
Antioxidant terapi har blitt foreslått å redusere bivirkninger i forbindelse med karboplatin behandling inkludert ototoksisitet, nefrotoksisitet, og gastrointestinal toksisitet [56] – [59]. Imidlertid er virkningen av oksidativt eller reduktiv vekt på behandling av eggstokkreft ikke klar. Fordi NAC behandling desensitizes OVCA429 eggstokkreft celler til carboplatin og MSeA co-behandling uavhengig av NICD3 uttrykk, synes oksidativt stress å være en generell, men ikke et spesifikt krav for effektiv undertrykkelse av eggstokkreft cellevekst. I samsvar med vår observasjon har NAC vist seg å hemme cisplatin-indusert apoptose i både lunge og eggstokk-kreft celler [56].
Det er interessant at den MSeA og karboplatin samtidig behandling differensielt aktiverer ATM og DNA-PK
cs kinaser, men hemming av deres kinase aktivitet påvirker ikke på synergien av MSeA og carboplatin i å drepe eggstokkreft celler. Etter ko-behandling, ROS synes å være nødvendig for aktivering av ATM men bidrar bare delvis til DNA-PK
cs kinase-aktivering i OVCA429 /pCEG celler. Imidlertid er ATM kinase ikke aktivert og DNA-PK
cs aktiveres uavhengig av NAC i OVCA429 /NICD3 celler. Selv om ATM er oppstrøms for DNA-PK
cs i responsen til MSeA-induserte oksidativt stress i ikke-kreftceller [39], DNA-PK
cs aktivering av co-behandling i OVCA429 /NICD3 celler synes å være uavhengig av ATM aktivering. Fordi DNA-PK
cs aktivering kan opprettholde intracellulær oksidativt stress etter MSeA behandling [39], kan uttrykket av NICD3 disponere cellene mot oksidativt stress. På den annen side, selv om ATM kinase aktiveres ved oksidativt stress i HCT116, PC-3 og U2-OS cancerceller [12] – [14], er det påfallende at ATM kinase ikke kan aktiveres i OVCA429 /NICD3 celler etter ko -behandling. Siden eggstokkreft stamceller uttrykker høye nivåer av ATM [22], rollen ATM i karboplatin-resistente eggstokkreft venter ytterligere bekreftelse.
Eggstokkreft er den femte største årsaken til kreft dødsfall blant kvinner i Norge stater. Fordi de fleste pasienter er diagnostisert på avansert stadium på grunn Ugyldig screening test og uspesifikke symptomer som presenteres, trenger de en kombinasjon av debulking kirurgi og kjemoterapi. Pasienter vanligvis har tilbakevendende kreft etter behandling og selv utvikle chemoresistance. Således overvinne resistens mot kjemoterapi er en av de lovende strategi for å behandle kreft i eggstokkene. I tillegg til den kombinatoriske virkningen av MSeA med paclitaxel, curcumin, eller ABT-737 i den apoptotiske død av prostata og brystcancerceller [60] – [62], våre data gir direkte støtte for en syntetisk dødelig interaksjon mellom MSeA og carboplatin i eggstokkreft celler uttrykker NICD3 og stiller chemoresistance. I konklusjonen, MSeA og carboplatin syntetisk dødelighet er et lovende prospekt for sent stadium eggstokkreft terapi.
Hjelpemiddel Informasjon
Fil S1.
doi: 10,1371 /journal.pone.0101664.s001 product: (PDF)
Takk
Vi takker Changhui Zhao for voksende noen av cellene, Craig Lacher og William Martin for selen analyse, og Dr. Nicholas Gaiano for å gi pCEG-NICD3 plasmid.
Godkjent for publikasjon som Manuscript nr J-12 536 av Mississippi landbrukseiendom Experimental Station, Mississippi State University.
