Điều chế quá trình hình thành mạch máu bằng các mô hình ghép tế bào u thần kinh người có biểu hiện khác nhau của yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu

Springer Science and Business Media LLC - Tập 16 - Trang 559-568 - 1998
Jianguo Ma1, Fei Zhou-Li1, Andres Klein-Szanto1, James M Gallo1
1Departments Of Pharmacology, Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, USA

Tóm tắt

Để đánh giá các tác động tiềm năng của yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) lên tính thấm của mao mạch và sự vận chuyển thuốc, các dòng tế bào u thần kinh người gây u đã được phát triển với các mức biểu hiện VEGF khác nhau. Ba dòng tế bào u thần kinh người (tức là U373, SF126, SF188) đã được sàng lọc VEGF dưới điều kiện bình dưỡng khí và thiếu oxy (tức là gây bởi CoCl2) thông qua phân tích Western blot. Sau những kết quả này, các phép chuyển gene cDNA VEGF 164 theo hướng 5' (sense) và 3' (antisense) đã được tiến hành. Kết quả cho thấy các tế bào SF188 (SF188/V-) và SF188/V+ (chuyển gene theo hướng 5') có thể được xem là mô hình thích hợp để nghiên cứu in vivo dựa trên mức độ biểu hiện VEGF khác nhau. Dịch chuyển từ các tế bào SF188/V+ đã kích thích sự sinh trưởng của tế bào nội mô từ 30-60%, và tăng cường khả năng clonogenic của tế bào nội mô từ 5-10 lần so với các tế bào SF188/V- hoặc các tế bào được chuyển gene vector rỗng. Chuột nude được cấy ghép tế bào SF188/V- hoặc SF188/V+ dưới da và trong não đã hình thành các khối u, với các khối u từ tế bào SF188/V+ phát triển nhanh hơn. Phân tích miễn dịch hoá ký cho thấy sự biểu hiện của VEGF và số lượng mao mạch (đánh giá theo yếu tố VIII) cao hơn khoảng 3 lần trong khối u SF188/V+ so với khối u SF188/V-. Các thử nghiệm dược lý, chẳng hạn như đo lường độc tính tế bào và các adduct DNA, ở tế bào SF188/V- và SF188/V+ được điều trị bằng carmustine hoặc temozolomide đều tương tự nhau. Do đó, ngoài sự khác biệt về biểu hiện VEGF và sự phát triển in vivo, tế bào SF188/V- và SF188/V+ sở hữu kiểu hình tương tự, và có thể được sử dụng làm mô hình để đánh giá ảnh hưởng của VEGF lên sự vận chuyển thuốc.

Từ khóa

#yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu #VEGF #dòng tế bào u thần kinh #tính thấm mao mạch #mô hình ghép tế bào

Tài liệu tham khảo

Senger DR, Peruzzi CA, Feder J, and Dvorak HF, 1986, A high conserved vascular permeability factor secreted by a variety of human and rodent tumor cell lines. Cancer Res, 46, 5629-32. Leung DW, Cachianes G, Kuang W-J, et al.1990, Vascular endothelial growth factor is a secreted angiogenic mitogen. Science, 246, 1306-9. Plate KH, Breier G, Weich HA, and Rusau W, 1992, Vascular growth factor is a potential tumor angiogenesis factor in human gliomas in vivo. Nature, 359, 845-8. Samoto K, Ikezaki K, Ono M, et al.1995, Expression of vascular endothelial growth factor and its possible relation with neovascularization in human brain tumors, Cancer Res, 55, 1189-93. Takahashi Y, Kitadai Y, Bucana CD, et al.1995, Expression of vascular endothelial growth factor and its receptor, KDR, correlates with vascularity, metastasis, and proliferation of human colon cancer, Cancer Res 55, 3964-8. Shweiki D, Itin A, Soffer D, and Keshet E, 1992, Vascular endothelial growth factor induced by hypoxia may mediate hypoxia-initiated angiogenesis. Nature, 359, 843-5. Namiki A, Brogi E, Kearney M, et al.1995, Hypoxia induces vascular endothelial growth factor in cultured human endothelial cells. J Biol Chem, 270, 31189-95. Minchenko A, Bauer T, Salceda S, and Caro J, 1994, Hypoxic stimulation of vascular endothelial growth factor expression in vitroand vivo. Lab Invest, 71, 374-9. Ikeda E, Achen MG, Breier G, and Risau W, 1995, Hypoxia-induced of vascular endothelial growth factor in C6 glioma cells. J Biol Chem, 270, 19761-6. Goldman CK, Kim J, Wong WL, et al.1993, Epidermal growth factor stimulates vascular endothelial growth factor production by human malignant glioma cells: a model of glioblastoma multiforme pathophysiology. Mol Biol Cell, 4, 121-33. de Vries C, Escobedo JA, Ueno H, et al.1992, The fms-like tyrosine kinase, a receptor for vascular endothelial growth factor. Science, 255, 989-91. Terman BI, Dougher-Vermazen M, Carrion ME, et al.1992, Identification of the KDR tyrosine kinase as a receptor for vascular endothelial growth factor. Biochem Biophys Res Comm, 187, 1579-86. Millauer B, Witzigmann-Voos S, Schnurch H, et al.1993, High affinity VEGF binding and developmental expression suggest flk-1 as a major regulator of vasculogenesis and angiogenesis. Cell, 72, 835-46. Claffery KP, and Robinson GS, 1996, Regulatiuon of VEGF/VPF expression in tumor cells: consequences for tumor growth and metastasis. Cancer Metastasis Rev, 15, 165-76. Klagsbrun M, and D'Amore PA, 1996, Vascular endothelial growth factor and its receptors. Cytokine Growth Factor Rev, 7, 259-70. Terman BI, and Dougher-Vermazen M, 1996, Biological properties of VEGF/VPF receptors. Cancer Metastasis Rev, 15, 159-63. Devineni D, Klein-Szanto A, Gallo JM, 1996, Uptake of temozolomide in a rat glioma model in the presence and absence of the angiogenesis inhibitor TNP-470. Cancer Res, 56, 1983-7. Breier G, Albrecht U, Sterrer S, and Risau W, 1992, Expression of vascular endothelial growth factor during embryonic angiogenesis and endothelial cell differentiation. Develop, 114, 521-32. Bradford MM, 1976, A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem, 72, 248-54. Goldberg MA, and Schneider TJ, 1994, Similarities between the oxygen-sensing mechanisms regulating the expression of vascular endothelial growth facotr and erythropoietin. J Biol Chem, 269, 4355-9. Skehan P, Storeng R, Scudiero D, et al.1990, New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening. J Natl Cancer Inst 82, 1107-12. Ma J, Verweij J, Kolker HJ, et al.1994, Pharmacokinetic-dynamic relationship of cisplatin in vitrosimulation of an iv bolus, 3h and 20 h infusion. Br J Cancer, 69, 858-62. Akbasak A, Toevs CC, and Laske DW, 1996, Reconstituted basement membrane (matrilgel) enhances the growth of human glioma cell lines in nude mice. Lab Invest, 27, 23-30. Pretlow TG, Delmoro CM, Dilley GG, et al.1991, Transplantation of human carcinoma nude mice in matrigel. Cancer Res, 51, 3814-7. Devineni D, Klein-Szanto A, and Gallo JM, 1996, In vivomicrodialysis to characterize drug transport in brain tumors: analysis of methotrexate uptake in rat glioma-2 (RG-2) bearing rats. Cancer Chemother, Pharmacol 38, 499-507. Gerson SL, Miller K, and Berger NA, 1985, O6 alkylguanine-DNA alkyltransferase activity in human myeloid cells. J Clin Invest, 76, 2106-14. Miller SA, Dykes DD, and Polesky HF, 1998, A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acid Res, 16: 1215. Plate KH, Breier G, Millauer B, et al.1993, Up-regulation of vascular endothelial growth factor and its cogenate receiptor in arat glioma model of tumor angiogenesis. Cancer Res, 53, 5822-7. Houck KA, Leung DW, Rowland AM, et al.1992, Dual regulation of vascular endothelial growth factor bioavalibility by genetic and proteolytic mechanisms. J Biol Chem, 267, 26031-7. Potgens AJG, Lubsen NH, van Altena MC, et al.1995, Vascular permeability factor expression influences tumor angiogenesis in human melanoma lines xenografted to nude mice. Am J Path, 146, 197-209. Senger DR, Connolly DT, van de Water L, et al.1990, Purification and NH2-terminal amino acid sequence of guinea pig tumor-secreted vascular permeability factor. Cancer Res, 50, 1774-8. Claffey KP, Brown LF, del Aguila LF, et al.1996, Expression of vascular permeability/vascular endothelial growth factor by melanoma cells increase tumor growth, angiogenesis, and experimental metastasis. Cancer Res, 56, 172-81. Mitchell EP and Schein PS, 1986, Contributions of nitrosoureas to cancer treatment. Cancer Treat Rep, 70, 31-41. O'Reilly SM, Newlands ES, Glaser MG, et al.1993, Temozolomide: a new oral cytotoxic chemotherapeutic agent with promising activity against primary brain tumors. Eur J Cancer, 29A, 940-2. Dhodapkar M, Rubin J, Reid JM, et al.1997, Phase I trial of temozolomide (NSC 362856) in patients with advanced cancer. Clin Cancer Res, 3, 1093-100. Bianchini F, Montesano R, Shuker DEG, et al.1993, Quantification of 7-methyl-deoxyguanosine using immunoaffinity purification and HPLC with electrochemical detection. Carcinogenesis, 14, 1677-82.