LNCaP

LNCaP
LNCaP 셀의 대표적인 위상 대비 영상.축척 막대는 100µm을 나타낸다.
공통 PCa 셀 라인의 속성

LNCaP 세포는 종양학 분야에서 흔히 사용되는 인간 세포의 세포 라인이다.LNCaP 세포는 1977년 50세 백인 남성에게서 왼쪽 수프라클라비체 림프절 전이에서 파생된 안드로겐에 민감한 인간 전립선선선암종 세포다.그것들은 골재에서 단일 세포로 자라는 일관적인 상피 세포들이다.[1]null

가장 임상적으로 관련성이 높은 전립선암(PCA) 연구를 수행하는 데 있어 가장 큰 장애물 중 하나는 인간의 질병 진행을 근접하게 모방하는 세포 라인의 부족이었다.[2]전이성 인간 전립선암의 두 가지 특징으로는 공격적인 PCa가 안드로겐 민감성에서 안드로겐 무감각(AI) 상태로 바뀌고, PCa가 뼈로 전이되는 경향이 있다.[3]비록 AI 세포 라인의 생성은 "고전적인" 세포 라인 DU145와 PC3에서 증명된 것처럼 꽤 성공적이었지만, 뼈 속의 이러한 세포들의 행동은 임상 인간 질환을 완전히 모방하지는 못한다.인간의 PCa 골격 전이 유방암과 같은 다른 암에서 볼 수 있는 골격성 병변이 아닌 골격성 병변을 형성한다는 것은 잘 알려져 있다.[4][5]마찬가지로 PC-3와 DU145 세포는 골격성 종양을 형성한다.임상 질환을 보다 가깝게 모방한 AI-PCA 세포 모델을 개발하기 위해 현재까지 가장 임상적으로 관련성이 높은 조직 배양 도구를 제공하기 위해 LNCaP 하위 라인이 생성되었다.null

역사

LNCaP(Lymph Node Tarmoma of the Prarmetrical) 세포 라인은 인간의 전립선선선암종의 전이성 병변에서 확립되었다.LNCaP 세포는 체외에서 쉽게 자란다(최대 8 x 105 cell/sq cm, 2배율, 60 hr), 클론을 형성하며 인간 섬유질간선(fibroblast interferon)에 대한 내성이 높다.[1]LNCaP 세포는 76~91의 모달 염색체 번호를 가지며, 여러 개의 표식 염색체를 가진 인간의 수컷 카리오형을 나타낸다.[1]LNCaP 세포의 악성 성질은 주사 부위에서 종양이 발생하며 체내에서 유사한 두 배 시간을 보이는 무좀성 누드 마우스에서 유지된다.[1]null

세포솔과 핵분수에는 고선량 특정 안드로겐과 에스트로겐 수용체가 존재한다.[1]LNCaP 라인은 세포 성장과 산성인산화효소 생성에 대한 체외 5 알파-디히드로테스토스테론 변조에 의해 보여지는 호르몬 반응이다.[1]LNCaP 세포는 또한 전립선 특이 항원(PSA)을 표현한다.[1]체내에서는 수컷 생쥐가 암컷보다 먼저 종양을 발병시키고, 호르몬 조작은 종양 발생 빈도가 혈청 안드로겐 수치와 상관관계가 있음을 보여준다.[1]그러나 종양 성장률은 숙주의 성별이나 호르몬 상태와는 무관하다.[1]null

C4/C5 및 C4-2

우 외 연구진(1994)은 인간 뼈 섬유화합물과 LNCaP 세포를 공동 주입하여 면역촉진 생쥐에서 인간에서 파생된 LNCaP 종양을 재현했다.[6]세포는 쥐 옆구리에 여러 부위에서 피하주사를 맞았고 약 4주간의 성장기를 거치면 신체검사에서 쉽게 종양을 검출할 수 있었고 성장률(17~33mm3/일)이 높았다.[6]null

PCa 세포가 AI로 이동하는 홀마크 이동을 재현하기 위해 LNCaP 호스트 마우스를 약 8주 후 중간 절개 방식으로 거세했다.종양은 4~5주 동안 거세된 숙주에서 유지되었고, 이때 남은 종양은 수확되었다.총 2개의 서브셋의 셀이 C4와 C5의 거세된 호스트로부터 수집되었고, 각각 4주와 5주에 수집되었다.[6]null

AI-PCA 세포에 대한 추가 선택을 위해 C4 하위 라인은 MS 인간 섬유화합물과 함께 거세된 호스트로 공동 삽입되었다.그 결과로 생긴 종양은 격리되었고 C4-2라는 추가 하위 라인이 생성되었다.[6]null

카리오타입 비교를 보면 온전한 호스트(M 하위선)에서 자라는 LNCaP 세포는 모달 염색체 분포 번호가 83, C4 및 C5 하위선은 85, C4-2 하위선은 83으로 나타난다.[6]null

이러한 세포가 인간에서 유래된 카리오타입 분석이라는 것을 더 확인하기 위해 부모의 LNCaP 세포는 각각 2개의 복제본이 있는 7개의 구별되는 표식 염색체를 가지고 있다고 결정했다.M, C4, C5, C4-2 하위 라인은 대부분 표식 염색체를 포함하고 있으며, M 하위 라인은 부모의 LNCaP 세포와 가장 유사하다.C4, C5 및 C4-2는 6번 염색체에 추가되는 세그먼트에서 비롯되는 마커 염색체의 추가와 함께 LNCaP 및 M 하위 라인과 미세하게만 구별된다.대부분의 C4, C5 및 C4-2 세포에는 Y 염색체가 존재하지 않으며, 이는 주요 염색체 변화를 시사한다.[6]null

C4, C5, C4-2 하위 라인은 LNCaP와 동일한 조직 배양 조건에서 성장률이 유사하다.Parental LNCaP, M, C4, and C5 subline have similar baseline gene expression levels of ornithine decarboxylase (ODC) and Prostate Specific Antigen (PSA) however, M, C4, and C5 sublines express 5-10X more PSA mRNA. M, C4, C5 and C4-2 also expressed reduced human androgen receptor mRNA as expected in AI cells.[6]null

안드로겐 불감증 모든 하위 라인은 AR용 고선위 리간드인 디하이드로테스토스테론(DHT)으로 처리됐다.DHT 치료는 LNCaP 세포에서 볼 수 있는 높은 성장률과 비교했을 때 C4와 C5 세포의 성장을 현저히 감소시켰으며 C4와 C5 세포의 안드로겐 민감성 감소와 C4-2 세포의 AI를 시사했다.또한 전지 AR 분석은 LNCaP 셀이 C4-2(Kd = 267 pM)에 비해 훨씬 높은 AR(Kd = 159 pM)을 갖는다는 것을 나타냈다.[6]

종양유전성 C4와 C5 하위선은 부모의 LNCaP 세포와 달리 온전한 수컷 생쥐에 주사하면 종양유전성이 크게 증가한다.C4와 C5는 또한 MS 인간 섬유소와 함께 투여했을 때 거세된 생쥐에서 고혈관성 암을 형성할 수 있었다.C4-2 하위 라인은 C4와 C5 하위 라인보다 온전한 호스트에서 종양을 더 쉽게 형성하며 MS 인체 골격 섬유화합물 없이 거세된 호스트에서 종양을 형성할 수 있는 유일한 세포다.이와 동일한 C4-2 종양은 PSA에 착색되어 높은 수준의 PSA를 성장 매개체로 분비하였다.[6]null

C4-2B

뼈 전이성 하위선을 생성하기 위해 C4-2 세포는 거세된 수컷 쥐에 정형외과적으로 주입되었다.이 세포들은 오세우스 종양뿐만 아니라 전립선, 림프절의 큰 1차 종양을 형성했다.이러한 오스세우스 종양의 격리는 C4-2B 하위선을 초래했다.C4-2B 세포는 PSA와 사이토케라틴 8에 양성 반응을 보여 전립선 기원을 확인했다.가장 중요한 것은 C4-2B 종양의 면역항진화학 얼룩이 골수성 종양 형성의 유도를 시사하는 골수성 종양 활동에 양성이었으므로 인간 PCa의 진행을 반영하는 골수성 종양 형성의 유도를 시사한다.[2]null

아스코르브산(골격성형에서 골격과 유사한 ECM 형성을 촉진하는 것으로 알려져 있음)과 인산염(하이드록사파타이트 형성을 위한)을 함유한 '프로미닌화 매체'에서 배양하면 C4-2B 세포는 부모의 LNCaP 세포보다 약 8배 많은 미네랄화 칼슘을 생산하고 보존한다.C4-2B세포는 또한 골모세포에 의해 높은 수준의 골모프로테제린(OPG), 알칼리성 인산염, 골시알로프로테인(BSP), 오스테오칼신(OCN), LANKL, OSN(Osteonectin) mRNA를 나타내며 모두 골모세포에 의해 고도로 발현된다.Cbfa1 전사 인자 표현에서 알 수 있듯이, 골세포 촉진자 활동도 LNCaP와 비교할 때 C4-2B 세포에서 더 높다.이와 함께 Cbfa1의 인덕터인 BMP7은 C4-2B 세포에서도 더욱 고도로 표현되어 많은 골수성 같은 성질을 시사하고 있다.[5]null

안드로겐 독립 변종

LN95 세포는 (페놀 적색 미포함) RPMI-1640에서 배양된 LNCaP에서 추출되었으며, 10% 숯에서 벗겨낸 태아 소 혈청이다.[7]LN95 세포는 부모의 LNCaP 세포와 형태학적으로 다르며, 덴드리트리틱 확장이 뚜렷하고 분자학적으로 안드로겐 수용체 변형표현이 AR-V7High VCaP 세포와 유사하다.[8]특히 LN95 세포는 부모의 체내 세포보다 훨씬 더 많은 종양을 유발한다.[7]null

LNCaP-AI(또는 LN-AI) 세포는 숯이 벗겨진 혈청 안에 있는 LNCaP 부모 세포의 6개월 배양에서 유래되었다.[9]LNCaP-AI가 안드로겐 수용체 전체를 독립시킨 반면, 안드로겐 수용체 고표현, AR-V7 저표현, 안드로겐 반응성을 유지하고 있다.[8]LNCaP-AI 세포의 고증식 표현형식의 메커니즘은 세포주기 조절기 발현 상실(p21, p16)과 항복제 Bcl2 발현 증가인 것으로 보인다.[9][10]null

참조

  1. ^ a b c d e f g h i Horoszewicz JS, Leong SS, Kawinski E, Karr JP, Rosenthal H, Chu TM, Mirand EA, Murphy GP (April 1983). "LNCaP model of human prostatic carcinoma". Cancer Res. 43 (4): 1809–18. PMID 6831420.
  2. ^ a b Thalmann GN, Anezinis PE, Chang SM, Zhau HE, Kim EE, Hopwood VL, Pathak S, von Eschenbach AC, Chung LW (May 1994). "Androgen-independent cancer progression and bone metastasis in the LNCaP model of human prostate cancer". Cancer Res. 54 (10): 2577–81. PMID 8168083.
  3. ^ Fanelli, Alex (2016). "LNCaP Cell Line: human prostate adenocarcinoma cell line". Retrieved 3 December 2017.
  4. ^ Koeneman KS, Yeung F, Chung LW (June 1999). "Osteomimetic properties of prostate cancer cells: a hypothesis supporting the predilection of prostate cancer metastasis and growth in the bone environment". Prostate. 39 (4): 246–61. doi:10.1002/(SICI)1097-0045(19990601)39:4<246::AID-PROS5>3.0.CO;2-U. PMID 10344214.
  5. ^ a b Lin DL, Tarnowski CP, Zhang J, Dai J, Rohn E, Patel AH, Morris MD, Keller ET (May 2001). "Bone metastatic LNCaP-derivative C4-2B prostate cancer cell line mineralizes in vitro" (PDF). Prostate. 47 (3): 212–21. doi:10.1002/pros.1065. hdl:2027.42/34759. PMID 11351351. S2CID 31076493.
  6. ^ a b c d e f g h i Wu HC, Hsieh JT, Gleave ME, Brown NM, Pathak S, Chung LW (May 1994). "Derivation of androgen-independent human LNCaP prostatic cancer cell sublines: role of bone stromal cells". Int J Cancer. 57 (3): 406–12. doi:10.1002/ijc.2910570319. PMID 8169003. S2CID 22056818.
  7. ^ a b Pflug, BR; Reiter, RE; Nelson, JB (1 September 1999). "Caveolin expression is decreased following androgen deprivation in human prostate cancer cell lines". The Prostate. 40 (4): 269–73. doi:10.1002/(sici)1097-0045(19990901)40:4<269::aid-pros9>3.0.co;2-6. PMID 10420156.
  8. ^ a b Liu, LL; Xie, N; Sun, S; Plymate, S; Mostaghel, E; Dong, X (12 June 2014). "Mechanisms of the androgen receptor splicing in prostate cancer cells". Oncogene. 33 (24): 3140–50. doi:10.1038/onc.2013.284. PMC 4553036. PMID 23851510.
  9. ^ a b Lu, S; Tsai, SY; Tsai, MJ (November 1999). "Molecular mechanisms of androgen-independent growth of human prostate cancer LNCaP-AI cells". Endocrinology. 140 (11): 5054–9. doi:10.1210/endo.140.11.7086. PMID 10537131.
  10. ^ Sampson, N; Neuwirt, H; Puhr, M; Klocker, H; Eder, IE (April 2013). "In vitro model systems to study androgen receptor signaling in prostate cancer". Endocrine-Related Cancer. 20 (2): R49–64. doi:10.1530/ERC-12-0401. PMID 23447570.

추가 읽기


외부 링크