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客观的受试者的反应预防干预是异构的。本研究的目的是确定chemopreventive代理non-tumour-bearing动物不同的功效与结直肠肿瘤患者。苏灵大和/或阿托伐他汀是Apc的管理+ / Min-FCCC老鼠与已知tumour-bearing在治疗起始状态。
设计雄性老鼠(6 - 8周大)接受结肠镜检查和接收控制食物或食物苏灵大(300 ppm),阿托伐他汀(100 ppm)或苏灵大/阿托伐他汀。组织收集从小鼠治疗14周(组织病理学)或7天(基因表达)。细胞周期分析进行结肠SW480细胞癌治疗苏灵大,阿托伐他汀或两者兼而有之。
结果结直肠腺瘤的多样性在未经处理的小鼠肿瘤在基线是3.6倍的老鼠肿瘤自由高于基线(P = 0.002)。阿托伐他汀完全抑制的形成发生在老鼠肿瘤自由在基线(P = 0.018)和改变基因的表达与干细胞/祖细胞。治疗tumour-bearing苏灵大/小鼠阿托伐他汀导致减少43%结直肠腺瘤的多样性与未经处理的tumour-bearing小鼠(P = 0.049)。苏灵大/阿托伐他汀的表达增加Hoxb13和Rprm值得注意的是,建议在肿瘤抑制细胞周期调控的重要性。苏灵大/阿托伐他汀治疗SW480细胞导致细胞周期阻滞(G0 / G1)。
结论动物治疗的肿瘤状态启动命令响应治疗干预。阿托伐他汀消除发生在发表老鼠。肿瘤抑制观察与南/ Atorva tumour-bearing老鼠大于与每个代理实现。
- 癌症预防
- 结直肠腺瘤
- 家族性腺瘤息肉病
- 结肠镜检查
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本研究的意义
已知在这个问题上是什么?
苏灵大减少了小肠肿瘤的多样性在Apc最小值老鼠。
相互矛盾的数据存在关于阿托伐他汀在Apc肠息肉的效果最小值老鼠。
胃肠道、肾和心血管毒性与扩展使用苏灵大有关。
家族性腺瘤poly-posis患者经历直肠结肠切除术,但一个完整的可以开发直肠癌苏灵大即使长期使用。
流行病学资料表明,是异构反应的预防性干预措施。
有什么新发现吗?
结肠肿瘤状态(肿瘤和肿瘤轴承)的Apc+ / Min-FCCC老鼠在治疗开始规定应对治疗干预。
阿托伐他汀显著抑制发生的形成,但只是在Apc+ / Min-FCCC小鼠肿瘤有空在基线,导致相应的减少结肠腺瘤的发病率。
苏灵大和阿托伐他汀联合减少结肠癌的多重性只在Apc腺瘤+ / Min-FCCC老鼠在基线与腺瘤。
阿托伐他汀调节基因的表达与干细胞/祖细胞,和阿托伐他汀和苏灵大组合改变细胞周期进展(细胞积聚在G0 / G1)和相关基因的表达。
它会如何影响临床实践在可预见的未来?
阿托伐他汀可以提供保护早期结直肠肿瘤的形成(发生)的科目没有结直肠腺瘤的历史。
腺瘤的存在与否的前历史科目/病人处方时应考虑具体的预防性干预措施。
介绍
结直肠癌(CRC)是一个在美国癌症相关死亡的主要原因。1发展预防干预对高危个体的CRC受到发现最有效的代理确认,包括cyclo-oxygenase抑制剂,因为无法忍受副作用。2 3cyclo-oxygenase抑制剂的使用,结合低剂量药物与不同的行动机制,取得了有前途的数据。4在许多情况下,产生的抗肿瘤活性的药物组合大于观察单独使用每个代理。尽管如此成功,可变性在回应治疗仍是一个问题,部分归因于遗传多态性5个6在基线和生物标志物水平。7已经更少关注结肠粘膜的作用(天真与腺瘤/癌症)的历史在口述高风险科目将获得最受益于chemopreventive干预。
非甾体抗炎药(非甾体抗炎药)的能力苏灵大诱导肠息肉是有据可查的回归。8然而,研究的抗肿瘤疗效评估与家族性腺瘤poly-posis受试者的苏灵大(FAP)9结直肠腺瘤或比较零散10得出相互矛盾的数据。热情的进一步发展这类癌症预防药物抑制了与扩展的使用和相关的胃肠道和心血管毒性问题预防长期使用苏灵大的好处。8 11为了规避这些毒性,苏灵大管理结合鸟氨酸脱羧酶抑制剂difluoromethylornithine。4这种治疗导致结直肠腺瘤减少了70%,减少92%的性腺瘤患者的疾病。基于这些数据,显著的努力一直在投资评估使用chemopreventive代理的利益结合在一起。
他汀类药物被广泛用于降低胆固醇水平,也表现出对CRC chemopreventive活动。12使用他汀类药物与非甾体类抗炎药会导致增强的抗肿瘤功效。13管理低剂量阿托伐他汀+苏灵大azoxymethane(急性中耳炎)治疗大鼠导致80%减少-85%的多重性结肠腺癌和几个致癌基因生物标记。14类似的减少结肠异常地穴焦点(ACF)观察到当老鼠被暴露于洛伐他汀结合苏灵大。13 - 15结合使用他汀类药物和低剂量的阿司匹林以人群为基础的病例对照研究≥5年导致CRC的风险降低62%,结果大于单独观察与代理。16苏灵大、阿托伐他汀单代理,之前未能抑制患者直肠acf多个/性腺瘤或结肠癌切除。17联合治疗的临床评估尚未执行。
新兴临床数据表明chemopreventive代理的功效是口述的干预在致癌过程。维生素D可以预防CRC如果早期但无效后来管理在疾病过程中,由于维生素D受体的镇压。18同样,口服叶酸的老鼠非常容易出现肠道肿瘤造成2.8倍降低结肠ACF时ACF形成之前,与ACF响应没有观察到小鼠治疗。19这些数据表明,初始的事件在后台粘膜扮演重要的角色在决定抑制CRC chemopreventive方案的能力。
Apc+ / Min-FCCC小鼠模型,生殖系腺瘤poly-posis杆菌(Apc)突变,代表一个临床相关的系统来评估代理抑制自发结直肠腺瘤的能力。20.与传统多肠道肿瘤(Min)小鼠,21这一毒株开发多个结肠腺瘤(3.7±0.3,意味着±SEM),并延长寿命。的结肠肿瘤状态确定每个动物在治疗开始的时候,使用内窥镜的方法,22提供了一个独特的机会来比较代理人的能力,防止新结肠病变的形成和改变了腺瘤的生长在一个单一的实验。
本研究的目的是确定chemopreventive代理不同的功效在天真non-tumour-bearing动物和那些建立结直肠肿瘤。苏灵大和/或阿托伐他汀是Apc的管理+ / Min-FCCC老鼠已知肿瘤免费或肿瘤轴承在治疗开始。每个方案的结果表明,chemopreventive活动变化取决于动物肿瘤免费或肿瘤轴承在基线。这些数据强调的重要性,了解动物的肿瘤状态之前治疗和提供宝贵的见解,亚种群的高风险科目会从治疗中获益苏灵大和/或阿托伐他汀。
材料和方法
动物和饮食
男性Apc C57BL / 6 j+ / Min-FCCC老鼠(福克斯蔡斯癌症中心(FCCC))20.维持Teklad 2018 sx饮食(Envigo)。阿托伐他汀钙的礼物辉瑞,苏灵大来自国家癌症研究所的Chemopreventive药物库。苏灵大剂量(300 ppm)是选择基于其毒性(Sørensen的缺乏等23和未发表的数据)。阿托伐他汀(100 ppm)已被证明会降低敏小鼠肠道肿瘤。15基于4 g食物的摄入量/天/鼠标,选中的阿托伐他汀剂量(100 ppm)小于维持剂量(80毫克)的人类。24同样,苏灵大在300 ppm是FAP患者不到规定的日剂量(300毫克)。所有的实验都是批准的机构FCCC动物保健和使用委员会。文本分析:地理加入GSE81375数量。
结肠镜检查检查
Apc+ / Min-FCCC老鼠接受结肠镜检查前(6 - 8周的年龄)药物管理局(图1一个)。食物在一夜之间被Pedialyte取代,结肠镜检查使用兽医进行内窥镜(1.5毫米外径)(Karl Storz兽医),0°视角。22
代表在Apc结肠病变+ / Min-FCCC老鼠。(A)的照片从墙上伸出的腺瘤的冒号,获得使用刚性内窥镜。包括钳(直径1毫米)的大小比较。(B) Microadenoma组成的三个隐窝(100×视图)。(C)腺瘤与特征不规则地下室结构(40×视图)。插入(B)和(C)各自的高功率的观点(400×)。图像(B)和(C)的老鼠,完成了治疗方案(14周)。
实验设计
老鼠被归类为免费肿瘤或肿瘤轴承在基线基于结肠镜检查结果和分配给组(n = 23 /组):未经处理的食物或食物补充苏灵大(300 ppm),阿托伐他汀(100 ppm)或苏灵大/阿托伐他汀(南/ Atorva 300 ppm / 100 ppm)(在线补充图1)。在药物疗效研究中,动物治疗14周和身体重量每周记录。
补充文件1
安乐死的时候,整个小肠和结肠检查严重。记录每个结肠病变的位置及其尺寸用卡尺测量。计算肿瘤体积(假设一个椭球)(高×宽长度××π/ 6)。
个人结肠病变(2 - 3毫米)是嵌入在最佳切削温度(10月)媒体(热科学)。肿瘤> 3毫米被切成两半,一半冻结在10月,一半缓冲福尔马林固定在10%。结肠的剩余部分是固定的,每隔2毫米截面并提交组织病理学检查。
南的急性效应/ Atorva (300 ppm / 100 ppm)和阿托伐他汀(100 ppm)全基因组基因表达在结肠腺瘤和正常结肠上皮细胞,分别检查(n = 4 /组)。发表和tumour-bearing老鼠与阿托伐他汀治疗;tumour-bearing老鼠管理/ Atorva。未经处理的发表和tumour-bearing老鼠类似的年龄作为控制。经过7天的治疗,结肠肿瘤和正常结肠组织切除并存储在10月−80°C。
组织病理学
Formalin-fixed和冷冻组织切片和染色)。病理检查进行盲法的方式。肿瘤被归类为腺瘤(> 4发育异常的隐窝)或发生(1 - 4隐窝的发育不良)(图1 b, C)。这个定义是一致的标准建立的腺瘤的主要面板肠道病理学家。25冒号的平均直径microadenoma < 300µm。26腺瘤的总数包括腺瘤+发生机率。只有在结肠直肠/腺瘤组织病理学证实。小肠病变的多重性是基于总数量。
基因微阵列分析和验证
Cryosections(6µm)被削减,沾染了)。结肠上皮细胞(肿瘤:南/ Atorva;正常:阿托伐他汀)激光microdissected使用徕卡6500系统和放置在PicoPure提取缓冲(技术)为30分钟42°C。RNA提取使用PicoPure隔离设备和评估使用安捷伦2100年生物分析仪。总RNA RNA (10 ng)受到线性放大(两轮)和氨基烯丙基标记(技术)。样本杂交小鼠全基因组4×44 k微阵列(安捷伦),清洗和扫描。
感兴趣的基因在独立验证microdissected准备。样品完好无损18岁和28 s核糖体RNA是反向转录并进行实时定量PCR (RT-qPCR)使用TaqMan普遍PCR MasterMix gene-specific引物(技术)(在线补充表1)。放大产品监控使用ABI7900使用比较ΔΔC序列检测系统和量化t方法。
补充文件2
ki - 67免疫组织化学
结肠Formalin-fixed石蜡包埋组织孵化与ki - 67抗体(1:400一夜之间在4°C,细胞信号技术)和加工使用Vectastain ABC工具包(向量实验室)。ki - 67阳性细胞的数量在20个普通地下室列/动物(400×)是计算和表示为一个标签索引(ki - 67阳性细胞/细胞总数)。
细胞周期分析
与二甲亚砜SW480结肠癌细胞被孵化,苏灵大(30、60和120µM),阿托伐他汀(0.1,0.5,1µM)或南/ Atorva。剂量反映在人类血浆浓度。27 28经过48小时的治疗,细胞被洗了,一夜之间固定在70%的乙醇。细胞在磷酸盐冲洗,resuspended 0.5毫升FxCycleπ/核糖核酸酶染色方案(技术)和孵化在室温下30分钟。DNA含量是决定使用BD LSR二流式细胞分析仪和FlowJo软件。
统计分析
方差稳定和正常化的转换被应用于肿瘤多重性和体重数据(平均±SEM)。使用Mann-Whitney测试进行了比较。肿瘤的发病率比使用两个示例测试的比例。ki - 67染色和细胞周期数据(均值±SEM)评价学生的学习。所有测试都是双面的,用5%的错误决定的意义。
原始数据从安捷伦芯片背景校正和分位数在实验条件正常化。29日limma方法(线性模型对微阵列数据)30.是应用于日志2转换表达式的数据来识别每个比较差异表达的基因。limma模块在开源R / Bioconductor包31日用于计算。差异表达基因被确定基于统计和生物意义。统计学意义(P值)调整占多个测试使用Benjamini-Hochberg错误发现率的方法。32生物学意义被定义为≥2倍的变化表达式计算的比例指的是两组之间的表达谱。丰富规范途径和交互使用智慧生成的重要基因网络通路分析套件(试剂盒)。热图丰富基因的表达的规范化途径生成使用Java TreeView (V.1.1.6r4)。
结果
药物耐受性
身体重量治疗组间没有显著差异的研究进入和13周之前,然后开始发散(在线补充图2)。在14周,身体重量的动物管理苏灵大是高于atorvastatin-treated (P = 0.018)和未经处理的控制(P = 0.024)的动物。
补充文件3
总值小肠肿瘤
苏灵大的影响和/或阿托伐他汀对小肠肿瘤在14周的评估。总值的多重性小肠肿瘤小鼠接受300 ppm苏灵大(22.7±3)减少54%和59% vs的未经处理的控制(P≤0.001) 49.5±4日和小鼠接受阿托伐他汀(P≤0.001) 54.3±6日分别为(图2一个)。使用南/ Atorva未能提供任何额外的抗肿瘤活性在苏灵大。然而,总值的多重性小肠肿瘤小鼠接受南/ Atorva(29.2±3)相比,降低了41%和46%的未经处理的控制(P≤0.001)和小鼠接受阿托伐他汀(P = 0.001),分别。总值的多重性小肠肿瘤治疗和atorvastatin-treated动物(在线之间没有显著性差异补充表2)。
在Apc的多重性肠道腺瘤+ / Min-FCCC老鼠药后曝光。所有14周后评估进行药物治疗。总值(A)的多重性小肠腺瘤/治疗组,无论肿瘤在基线状态。(B)的组织病理学证实结肠肿瘤治疗组,无论肿瘤在基线状态。(C)的多重性结直肠腺瘤小鼠的治疗组,定义在(A),是否存在分层的结肠肿瘤治疗时启动(周0)。(D)多重性结直肠腺瘤的小鼠治疗组(P > 0.05),无论肿瘤在基线状态。结果表示为均值±SEM /组。方括号表示组比较,达到统计学意义使用Mann-Whitney测试(肿瘤多重性和体积)。Atorva,阿托伐他汀;南,苏灵大;周,一周。
结直肠腺瘤
发表小鼠结肠腺瘤的发生率为87.5%,与先前的研究一致的比例从这个组。20.每个代理的影响在结直肠腺瘤的大小当时评估的安乐死。总值只小鼠结肠肿瘤被包括在分析中。政府仅苏灵大导致肿瘤体积减少了44.5%,而未经处理的控制(P = 0.026) (图2 b),影响观察在基线(在线发表或tumour-bearing动物补充图3)。阿托伐他汀±苏灵大没有影响结肠肿瘤体积与控制(P > 0.05)。
补充文件4
总结肠腺的多样性(包括发生机率)独立评估为动物肿瘤的免费或肿瘤轴承研究招生(周0)。一个协会之间的观察基线肿瘤状态和结直肠腺瘤小鼠的数量发展,无论治疗(图2 c)。的平均多重性结直肠腺瘤的未经处理的小鼠肿瘤轴承在基线(6.4±1.2)高于3.6倍的老鼠发现肿瘤自由0周(1.8±0.9,P = 0.002)。
治疗的反应不同,这取决于tumour-bearing状态条目(动物的研究图2 c)。苏灵大,阿托伐他汀和南/ Atorva未能改变结直肠腺瘤的多样性在老鼠肿瘤自由与控制基线相比。相比之下,政府的南/ Atorva tumour-bearing老鼠导致减少43%的多重性结直肠腺瘤(南/ Atorva: 3.7±0.7;未经处理的控制:6.4±1.2)(P = 0.049)。无论是苏灵大还是单独阿托伐他汀对结直肠肿瘤多有任何影响。值得注意的是,所有代理的抗肿瘤效应时没有检测到的数据发表和tumour-bearing动物相结合进行分析(图2 d),一个标准的实践评估治疗效果时使用的模型自发肿瘤发生。
调查机制负责南/ Atorva的抗肿瘤活性,进行了全基因组表达分析利用tumour-bearing老鼠的肿瘤结肠上皮细胞(未经处理的vs南/ Atorva 7天)。Hoxb13,Fxyd4,Col17a1,Rprm和Mt4差异表达基因中最(南/ Atorva与未经处理的控制;日志2褶皱变化5.17 - -6.75)。的参与Hoxb13和Rprm在控制细胞周期检查点是有据可查的。33 34规范通路富集分析确定额外的细胞周期调控基因的差异表达控制与南/ Atorva-treated肿瘤(图3一)。六个基因(三个调节和三个表达下调)被选为验证RT-qPCR (表1)。5的6个基因化验被RT-qPCR验证,具有相同的趋势改变表达式为每个南/ Atorva治疗后观察。
苏灵大和阿托伐他汀对细胞周期的影响。(A)热图中差异表达的细胞周期调控基因治疗tumour-bearing老鼠和南/ Atorva对待。肿瘤结肠上皮细胞被激光microdissected微阵列分析。颜色的强度表明upregulation的程度(绿色)差别(红色)或对这些数据表示为一个比例(南/ Atorva vs控制)。基因的多个列表反映几个探针的分析相同的基因。(B) / Atorva诱导细胞周期阻滞。人类结肠癌细胞SW480服用不同剂量的苏灵大,阿托伐他汀或南/ Atorva 48小时,沾propidium碘化和DNA流式细胞术分析的内容。直方图是使用FlowJo生成软件。从一个代表性的实验值,与类似的结果在两个独立的实验。Atorva,阿托伐他汀; DMSO, dimethyl sulfoxide; Sul, sulindac.
进一步评估的影响南/ Atorva细胞周期进展,SW480细胞接受不同剂量的苏灵大和/或阿托伐他汀(在线补充表3)。没有观察到细胞的百分比不同细胞周期的每个阶段每个代理治疗(图3 b)。然而,暴露在南/ Atorva(苏灵大:60或120µM;阿托伐他汀:0.5或1µM)增加的百分比SW480细胞G0 / G1(22%)和减少在S期(18%)(图3 b)(P < 0.004)。
发生机率
因为发生在Apc结肠肿瘤的直接前体+ /分钟老鼠35和早期干预是最有效的,tumour-bearing状态和药物治疗的效果在大肠癌发生的形成是评估。小鼠结肠肿瘤在基线大约两倍的结肠发生老鼠肿瘤免费在基线,无论治疗(图4一)。最引人注目的是发生在“发表”的完全没有老鼠服用阿托伐他汀(P = 0.007 atorvastatin-treated与未经处理的控制发表老鼠)。这一发现并没有观察到动物和结肠肿瘤在基线。正如所料,发表atorvastatin-treated老鼠(周0)也结直肠腺瘤的发病率最低的所有组14周(图4 b)。此外,与阿托伐他汀治疗小鼠发表了ki - 67标签指数正常的结肠的50%的未经处理的控制(分别为8±1.3 vs 16±3.8) (图4 c)。
的多重性结肠发生机率和结肠肿瘤发病率在Apc+ / Min-FCCC老鼠,药物接触后。(A)的多重性大肠癌发生在老鼠(≤4隐窝)治疗组(如(B)中定义的),是否存在分层的结肠肿瘤治疗时启动(周0)。(B)的发病率结肠肿瘤(腺瘤+发生机率)/治疗组在老鼠肿瘤免费在基线。所有的结肠肿瘤组织病理学确诊。结果表示为均值±SEM /组。方括号表示组比较,达到统计学意义使用Mann-Whitney测试(肿瘤多重性)和两个示例测试比例(肿瘤发生率)。Atorva,阿托伐他汀;南,苏灵大;周,一周。
调查的基础的阿托伐他汀的抑制能力发生机率,全基因组表达进行了分析使用正常结肠上皮细胞从未经处理的小鼠发表和atorvastatin-treated发表和tumour-bearing老鼠(7天阿托伐他汀100 ppm)。比较正常结肠粘膜的表达谱发表未经处理和atorvastatin-treated小鼠产生了只有9基因差异表达,没有浓缩为任何特定的途径(数据未显示)。相比之下,当atorvastatin-treated的基因表达谱发表tumour-bearing老鼠相比,整合素和TNFR2信号和干细胞多能性是最规范的途径。因为microadenoma干细胞/祖细胞形成的重要作用,36额外的分析在这一类基因。所示图5,基因差异表达:Cxcl5,Slfn3,Tbk1,Fabp7,Ctnnb1和Trim6调节和Tesc,Pthlh,Hes5,Mapk11和Igf1从发表atorvastatin-treated正常结肠细胞中表达下调与tumour-bearing老鼠。8个基因(四个调节和四个表达下调)被选为验证RT-qPCR (表2)。七个八个基因化验的验证,具有相同的趋势改变基因表达中观察到atorvastatin-treated发表与tumour-bearing老鼠。因此,阿托伐他汀对microade-nomas形成的强大chemopreventive活动发表老鼠可能归因于它能够修改干细胞/祖细胞和/或细胞增殖在正常结肠粘膜。
热图的干细胞/祖细胞基因差异表达atorvastatin-treated,发表与tumour-bearing老鼠。正常结肠上皮细胞微阵列分析激光microdissected从隐窝。色彩的强度表明upregulation的程度(绿色)差别(红色)或对这些基因的表达水平在发表与tumour-bearing老鼠表示为一个比例。
讨论
从这个研究结果首次证明,代理对CRC的功效不同的存在与否取决于起始结直肠腺瘤的治疗。阿托伐他汀独自消除发生和减少结肠肿瘤的发病率在老鼠身上证实肿瘤自由在基线,而独自苏灵大减少肿瘤体积。相比之下,结肠腺瘤的多样性显著降低只有在tumour-bearing老鼠南/ Atorva处理。这些数据表明,药剂的功效可以提高目标定义的时间内病变的峰值响应在疾病进展。hetero-geneity CRC风险中观察他汀类药物可以治疗起始时间与可变性。他汀类药物的保护作用与CRC科目中最普遍没有结肠息肉的历史。37 38一个嵌套病例对照研究显示明显的逆CRC的风险之间的联系和statin-filled处方退伍军人没有结肠息肉的历史,与调整混杂因素后指出风险减少14%包括非甾体抗炎药使用。38二次分析数据从三个大的化学预防试验未能识别应用他汀类药物与复发之间的任何关联多个或性腺瘤。39同样,他汀类药物使用并没有阻止腺瘤复发男性退伍军人进行监视结肠镜检查。40这些观察是一致的阿托伐他汀的能力减少结直肠腺瘤的发病率在老鼠肿瘤免费基线,而未能减少总腺瘤的多样性tumour-bearing老鼠。
政府发表的阿托伐他汀导致显著降低小鼠结肠癌发生的多重性,响应tumour-bearing老鼠缺席。发生、发育不良的acf,41结肠的直接前体腺瘤吗35并代表最早的病变,可以监控组织病理学评估chemopreventive响应。在7周的年龄(治疗),发表Apc的45%+ / Min-FCCC老鼠拥有发生机率,平均0.63(未发表的数据)的多重性。14周后,阿托伐他汀治疗,没有观察到发生在老鼠肿瘤自由在基线。正如预期的那样,早期消除发生导致减少在结肠癌的发病率(32%)腺瘤在14周这些动物与未经处理的小鼠发表。这些数据符合评估的影响洛伐他汀±苏灵大化学诱导ACF砜。42治疗开始时在致癌作用的起始阶段,动物接受洛伐他汀±高剂量苏灵大砜表现出多样性最低的ACF比控制。然而,管理药物postinitiation acf的多样性下降只在老鼠接受洛伐他汀+大剂量苏灵大砜。这些数据表明他汀类药物的抗肿瘤活性是局限于肿瘤发生的早期阶段,联合治疗(他汀类药物和非甾体抗炎药)是最有效的抑制肿瘤生长后启动。类似于目前的研究中,阿托伐他汀的chemopreventive活动依赖于目标人群的结肠粘膜的特征。
起始的干细胞/祖细胞是至关重要的肠道腺瘤。删除Apc在结肠癌干细胞导致转型Lgr5就兄弟老鼠。36转化细胞保持底部的墓穴,最终促进发生机率的增长和宏观腺瘤。36CD44阳性染色细胞的比例,癌症干细胞标记,逐步增加正常结肠粘膜转换到人类肿瘤(正常粘膜:27.2%;ACF: 35.2%;CRC: 71.9%)。43因此,代理修改干细胞/祖细胞的表达谱可能会有重大影响的起始结肠肿瘤。阿托伐他汀增强干细胞的多能性和负调控细胞周期进展通过基因等世纪挑战集团,44Pten,45Trim646和Krit147在发表的老鼠。阿托伐他汀也减少了基因的表达,促进细胞增殖(Tesc48和Igf1)49在治疗发表与tumour-bearing老鼠。这些微阵列数据再次证明,选择一个特定的人口的重要性之前chemopreventive代理管理达到最大疗效并提供大力支持的使用精度在CRC预防医学。
苏灵大减少发生在发表的平均多重性和tumour-bearing老鼠,虽然不显著。在临床环境中,管理苏灵大病人没有息肉或那些经历了息肉切除术导致acf显著减少。50可能的解释的微分效应苏灵大这些前兆包括:(1)苏灵大可能更有效地抑制non-dysplastic acf。只有10% -22%的人类acf发育不良,51 52而发育不良是一个要求发生在当下的分类研究。值得注意的是,发育不良的比例acf不是报道苏灵大审判。50(2)发生的微分响应苏灵大可以归因于不同的基因突变的老鼠和人类。在non-FAP情况下,k -突变,缺失的小鼠发生机率,53出现在82%的non-dysplastic和63%的发育异常的acf。此外,APC突变和β-catenin积累、结肠病变早期Apc的标志+ / Min-FCCC老鼠,没有检测到non-FAP acf (non-dysplastic或发育不良的)。54激活的表达k -引起人类CRC细胞治疗与硫化苏灵大或砜凋亡早于细胞没有激活k -。55额外的研究基因突变小鼠需要关联定义状态的早期结肠癌病变chemopreventive应对苏灵大。
南/ Atorva诱导引起的Hoxb13和Rprm。表达Hoxb13减弱或消失在人类的crc的62%。56Hoxb13会使TCF4及其目标原癌基因,从而抑制β-catenin / t细胞因子(TCF)介导的信号。56细胞染色β-catenin和其下游目标细胞周期蛋白D1减少结肠AOM-induced腺癌的老鼠接受南/ Atorva。14超表达在前列腺癌细胞Hoxb13触发G1逮捕通过减少细胞周期蛋白D1水平通过增强的泛素化和退化。33Rprmp53-inducible基因的超表达会导致细胞周期阻滞于G2 / M CDK1活动通过抑制细胞周期蛋白B1和核易位。34细胞集落形成和anchorage-independent增长被抑制在overexpressing Rprm;损失的表达在胃癌中很常见。57苏灵大的能力和阿托伐他汀,单一代理、调节细胞周期检查点和扩散一直在报道高剂量(250 - 500年µM苏灵大58和10µM阿托伐他汀)。59治疗AOM-treated老鼠与南/ Atorva导致核显著降低PCNA在结肠腺癌。14SW480细胞低剂量的暴露南/ Atorva(最大120µM苏灵大阿托伐他汀和1µM)在本研究导致G0 / G1积累,与每个代理反应未见。南的观察/ Atorva改变的表达Hoxb13和Rprm和逮捕细胞G0 / G1是小说。
总之,从目前的研究结果首次证明苏灵大老鼠的反应,阿托伐他汀和南/ Atorva是由他们的肿瘤在治疗起始状态。阿托伐他汀独自在Apc完全抑制肠癌发生+ / Min-FCCC老鼠肿瘤免费在基线,最有可能通过修改干细胞/祖细胞。南提供的肿瘤抑制/ Atorva大于单独观察与代理。强烈的相关性观察治疗反应在小鼠和人类之间再次证实了Apc的临床意义+ / Min-FCCC鼠标的压力。
确认
作者要感谢Sergei Grivennikov Alyssa Leystra尼尔·约翰逊和卡门Sapienza宝贵的评论和达琳Curran为她优秀的协助准备出版这篇文章。以下核心设施福克斯蔡斯癌症中心贡献研究:实验动物设施,小动物成像组件的生物成像设备,激光显微解剖组件的组织病理学设施,基因分型结果,实时PCR和微阵列表达基因组功能的组件,流式细胞术和细胞分选设备,细胞培养设备和生物统计学和生物信息学工具。
引用
脚注
贡献者W-CLC:项目经理。CJ:动物技师。SR:动物技师。HSC:病理学家。KD:生物统计学家。终极战士:成像研究。YZ: bioinformatician。洗手间:分子生物学家(激光显微解剖和微阵列分析)。MTN:知识输入关于临床相关性。多层陶瓷:实验室首席研究员。
资金赠款支持的ca - 129467和ca - 006927年从美国国家癌症研究所,国家卫生研究院从宾夕法尼亚联邦拨款和捐赠极光M和蒂莫西·P休斯。
相互竞争的利益没有宣布。
出处和同行评议不是委托;外部同行评议。