Name: ヒト乳癌癌とタモキシフェンによる神経芽腫細胞の7 deoxypancratistatinの新規合成C-1アナログによるアポトーシスとオートファジー誘導の強化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-30T12:00:00.000+00:00
Duration: 19 min 44 s
Description: 学ぶJCTH-4とタモキシフェンの併用療法によるヒト乳癌細胞と神経芽腫細胞のアポトーシスとオートファジー誘導メカニズム。正常線維芽細胞への選択的毒性評価法を解説します。

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この作品は、コロンバス章9671（ウィンザー、オンタリオ州）と、CIHRフレデリック·バンティングとデニス馬に授与チャールズ·ベスト、カナダ大学院奨学金の騎士によってサポートされています。タイムラプス顕微鏡で彼らの支援のためのロバート·ホッジとエリザベスフィダルゴ·ダ·シルヴァに感謝します。タイムラプス顕微鏡のビデオを編集するためのケイティFacecchiaに感謝します。また、この原稿の重要なレビューのためにSudipa 6月チャタジー、フィリップ·トレンブレイに感謝します。この作品は2010年には癌に対する彼の戦いを失ったケビンCouvillonのメモリに捧げられています。

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<li>Madesh, M., Hajnóczky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VDAC-dependent+permeabilization+of+the+outer+mitochondrial+membrane+by+superoxide+induces+rapid+and+massive+cytochrome+c+release%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">VDAC-dependent permeabilization of the outer mitochondrial membrane by superoxide induces rapid and massive cytochrome c release.</a> J. Cell Biol. 155, 1003-1015 (2001).</li>
<li>Simon, H. U., Haj-Yehia, A., Levi-Schaffer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+reactive+oxygen+species+%28ROS%29+in+apoptosis+induction%5BTitle%5D)+AND+%22Apoptosis%22%5BJournal%5D)">Role of reactive oxygen species (ROS) in apoptosis induction.</a> Apoptosis. 5, 415-418 (2000).</li>
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<li>Lefranc, F., Sauvage, S., Goietsenoven, G. V. an, Mégalizzi, V., Lamoral-Theys, D., Debeir, O., Spiegl-Kreinecker, S., Berger, W., Mathieu, V., Decaestecker, C., Kiss, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Narciclasine%2C+a+plant+growth+modulator%2C+activates+Rho+and+stress+fibers+in+glioblastoma+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cancer+Ther%22%5BJournal%5D)">Narciclasine, a plant growth modulator, activates Rho and stress fibers in glioblastoma cells.</a> Mol. Cancer Ther. 8, 1739-1750 (2009).</li>
<li>Warburg, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+origin+of+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">On the origin of cancer cells.</a> Science. 123, 309-314 (1956).</li>
<li>Heerdt, B. G., Houston, M. A., Augenlicht, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+properties+of+colonic+tumor+cells+are+a+function+of+the+intrinsic+mitochondrial+membrane+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Growth properties of colonic tumor cells are a function of the intrinsic mitochondrial membrane potential.</a> Cancer Res. 66, 1591-1596 (2006).</li>
<li>Green, D. R., Kroemer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathophysiology+of+mitochondrial+cell+death%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The pathophysiology of mitochondrial cell death.</a> Science. 305, 626-629 (2004).</li>
<li>Casellas, P., Galiegue, S., Basile, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral+benzodiazepine+receptors+and+mitochondrial+function%5BTitle%5D)+AND+%22Neurochem.+Int%22%5BJournal%5D)">Peripheral benzodiazepine receptors and mitochondrial function.</a> Neurochem. Int. 40, 475-486 (2002).</li>
<li>Mathupala, S. P., Rempel, A., Pedersen, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aberrant+glycolytic+metabolism+of+cancer+cells%3A+a+remarkable+coordination+of+genetic%2C+transcriptional%2C+post-translational%2C+and+mutational+events+that+lead+to+a+critical+role+for+type+II+hexokinase%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bioenerg.+Biomembr%22%5BJournal%5D)">Aberrant glycolytic metabolism of cancer cells: a remarkable coordination of genetic, transcriptional, post-translational, and mutational events that lead to a critical role for type II hexokinase.</a> J. Bioenerg. Biomembr. 29, 339-343 (1997).</li>
</ol>

利害の衝突が宣言されません。

PSTファイルと同様の化合物は抗がんプロパティ11-15,21を有することが示されている。我々は以前、それによってapoptogenic要因12,14のリリースでアポトーシスを誘導する癌細胞に選択的にミトコンドリアを不安定にさせる自然のPSTが報告されています。それは最も可能性があり、同じ機構を介してJCTH-4行為、JCTH-4（TMRM染色（ 図5A）で見て、SH-SY5Y細胞から単離されたミトコンドリアでのROSの生成を増加するとMCF7細胞におけるMMP崩壊を引き起こした図ミトコンドリアの機能不全を示す図5b）。したがって、JCTH-4によるアポトーシスの誘導は、癌細胞内でミトコンドリア標的化を介して、おそらくです。 多数の相違点はJCTH-4による癌選択性の基礎として役立つことができる非癌と癌細胞間に存在しています。癌細胞は非常に解糖に依存し、エネルギー生産のためにミトコンドリアの少...

<table border="1"><tbody><tr><td> 材料名 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td></tr><tr><td> SH-SY5Y細胞株</td><td> ATCC </td><td> CRL-2266 </td></tr><tr><td>ダルベッコ変法イーグル培地F-12 HAM </td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> 51448C </td></tr><tr><td>ウシ胎仔血清</td><td>ギブコBRL </td><td> 16000-044 </td></tr><tr><td> MCF7細胞株</td><td> ATCC </td><td> HTB-22 </td></tr><tr><td> RPMI-1640培地</td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> R 0883 </td></tr><tr><td>明らかに正常なヒト胎児線維芽細胞株（NFF） </td><td>医学研究のための医学研究所</td><td> AG04431B </td></tr><tr><td>ダルベッコ改変イーグル培地、高グルコース培地</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td> SH30022.01 </td></tr><tr><td>タモキシフェンクエン酸塩</td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> T9262 </td&gt; </tr><tr><td> 35ミリメートルのガラス底の培養皿</td><td>マテック</td><td> P35G-014-C </td></tr><tr><td>ライカDMI6000 B倒立顕微鏡</td><td>ライカマイクロシステムズ</td><td> N / A </td></tr><tr><td>ヘキスト33342色素</td><td>分子プローブ</td><td> H3570 </td></tr><tr><td>ライカDM IRB倒立蛍光顕微鏡</td><td>ライカマイクロシステムズ</td><td> N / A </td></tr><tr><td>アネキシンV AlexaFluor-488 </td><td>インビトロジェン</td><td> A13201 </td></tr><tr><td>トリパンブルー溶液を</td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> T8154-20mlの</td></tr><tr><td> Haemocytometer </td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> 267110 </td></tr><tr><td> WST-1試薬</td><td>ロシュ·ダイアグノスティックス</td><td> 11644807001 </td></tr><tr><td>ワラックビクター3 1420マルチラベルカウンター</td><td>パーキンエルマー</td><td> 1420-011 </td></tr><tr><td>テトラメチルエステル（TMRM） </td><td>ギブコBRL </td><td> T-668 </td></tr><tr><td>ガラス組織グラインダー</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> K8885300-0002 </td></tr><tr><td> BioRadタンパク質アッセイ</td><td>バイオ·ラッドラボラトリーズ</td><td>フォームの500 0001Bottom </td></tr><tr><td> Amplexレッド</td><td>インビトロジェン</td><td> A12222 </td></tr><tr><td>西洋ワサビペルオキシダーゼ（HRP） </td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> P8125 </td></tr><tr><td> SpectraMaxジェミニXPS </td><td>モレキュラーデバイス</td><td> 3126666 </td></tr><tr><td>ウサギで提起された抗LC3抗体</td><td>ノーバスバイオ</td><td> NB100-2220 </td></tr><tr><td>抗マウスHRP標識二次抗体</td><td>アブカム</td><td> ab6728 </td></tr><tr><td>抗ウサギHRP標識二次抗体</td><td>アブカム</td><td> ab6802 </td></tr><tr><td>化学発光ペルオキシダーゼ基質</td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> CPS160 </td></tr><tr><td> Monodansylcadaverine </td><td> Sigma-Aldrich社</td><td> 30432 </td></tr></tbody></table>

ヒト乳癌癌とタモキシフェンによる神経芽腫細胞の7 deoxypancratistatinの新規合成c-1アナログによるアポトーシスとオートファジー誘導の強化

Enhancement of Apoptotic and Autophagic Induction by a Novel Synthetic C-1 Analogue of 7-deoxypancratistatin in Human Breast Adenocarcinoma and Neuroblastoma Cells with Tamoxifen

乳がんは、北米での女性の間で最も一般的な癌の一つです。電離放射線を含む多くの現在の抗がん治療、DNA損傷を介してアポトーシスを誘導する。残念ながら、このような治療は、がん細胞への非選択的であり、正常細胞で同様の毒性を生成します。我々は、天然化合物のpancratistatin（PST）で癌細胞のアポトーシスの選択的な誘導が報告されています。最近、小説PSTアナログ、7 deoxypancratistatin（JCTH-4）のC-1アセトキシメチル誘導体​​は、de novo合成によって生成され、それはいくつかの癌細胞株に匹敵する選択的なアポトーシス誘導活性を示すされました。最近、オートファジーは、化学療法に反応してプロの生存とプロ死のメカニズムの両方としての悪性腫瘍に関与している。タモキシフェン（TAM）は、常に多くのがんのプロ生存オートファジーの誘導を実証しています。本研究では、単独およびTAMとの組み合わせでJCTH-4の効果はヒト乳癌canceで細胞死を誘導するR（MCF7）及び神経芽細胞腫（SH-SY5Y）細胞を評価した。 TAM単独でオートファジーが、オートファジーのいくつかの誘導とアポトーシスの有意な誘導を引き起こしただけでJCTH-4に対し、重要でない細胞死を誘導した。興味深いことに、組合せ治療は、アポトーシスとオートファジー誘導の大幅な増加をもたらした。我々はTAM-誘発オートファジー、JCTH-4-誘導アポトーシスとオートファジーと、タイムラプス顕微鏡を用いて、組み合わせ治療で加速された細胞死を受けているMCF7細胞の経時的形態学的変化をモニターした。我々は、これらの癌細胞でミトコンドリア標的化することによってアポトーシス/オートファジーを誘導するために、これらの化合物を示している。重要なことは、これらの治療は、非癌性ヒト線維芽細胞の生存に影響を及ぼさなかった。したがって、これらの結果はJCTH-4 TAMとの組み合わせでは、乳がんと神経芽細胞腫細胞に対する安全かつ非常に強力な抗癌治療薬として使用することができることを示しています。

我々は、ネイティブpancratistatinと同等の抗癌活性をpancratistatinの新規アナログを合成した。興味深いことに、タモキシフェンとの組合せ治療は、非癌性線維芽細胞への影響を最小限に抑えながらミトコンドリア標的化によるアポトーシスとオートファジー誘導の大幅な向上が得られた。したがって、タモキシフェンとの併用でJCTH-4は、安全な抗がん治療を提供することができます。

ヒト乳癌癌とタモキシフェンによる神経芽腫細胞の7 deoxypancratistatinの新規合成C-1アナログによるアポトーシスとオートファジー誘導の強化

乳がんは、北米の女性において最も一般的ながんの一つです。電離放射線を含む現在の多くの抗がん治療は、...を誘発します。

この手順の総合的な目的は、天然化合物パンクレアスタチンの合成アナログであるJ CTH fourを単独で、およびタモキシフェンと併用してヒト乳がん細胞および神経芽腫細胞に投与し、その選択的毒性と細胞死誘導メカニズムを評価することです。これは、まずMCF-7乳がん細胞、SH-SY5Y神経芽腫細胞、および正常胎児線維芽細胞（NFF）を培養し、次にJ CTH fourとタモキシフェンの単独または併用による細胞毒性を評価することによって達成されます。これらの薬剤で細胞を処理し、アポトーシスおよびオートファジーに特有の時間依存的な形態変化をモニタリングします。次に、これらの癌細胞から単離したミトコンドリアにおけるミトコンドリア膜電位および活性酸素種の産生をモニタリングすることで、アポトーシスおよびオートファジーの誘導メカニズムを調査します。最終的に、タイムラプス写真およびさまざまな生化学的アッセイを用いて、JCT 4がヒト乳癌細胞および神経芽細胞腫細胞においてアポトーシスとオートファジーを誘導すること、そしてこれらの効果がタモキシフェンの添加により劇的に増強されることを実証します。重要な点として、これらの処理は非がん性ヒト線維芽細胞の生存に影響を与えず、J CTH fourとタモキシフェンの併用が、乳がんおよび神経芽細胞腫細胞に対する安全で非常に強力な抗がん療法として利用できる可能性が示されました。この手法の意義は、潜在的な抗がん化合物によって誘導されるがん細胞死の効率および様式をモニタリングできるため、がんの併用療法の前臨床評価および開発へと展開されます。本手法は、J CT fourおよびタモキシフェンが乳がんおよび神経芽細胞腫細胞に誘導する細胞毒性のメカニズムに関する知見を提供しますが、同時に他の抗がんシステムや他の潜在的な抗がん化合物にも適用可能です。私たちはまず、j ct H fourとタモキシフェンの相乗作用によって癌細胞が死滅する様子を観察したことで、この手法を考案しました。一般にタモキシフェンはオートファジーを活性化し、J cts fourは癌細胞にアポトーシスによる細胞死を誘導します。そのため、アポトーシスまたはオートファジーが進行している癌細胞の形態をモニタリングしたいと考えました。MCsevenヒト乳腺腺がん細胞をRPMI 1640培地で培養し、37 °C、5% CO₂条件下で維持します。薬剤処理およびタイムラプス顕微鏡観察の準備を行う際は、クラス2バイオセーフティキャビネット内で無菌的に操作することが重要です。約2.0 × 10⁵ 個の細胞を35 mmガラス底培養皿に播種し、37 °C、5% CO₂でインキュベートします。細胞のコンフルエンスが60～70%に達した時点で、合成パナスタチンアナログのJCT4（1 µM）またはタモキシフェン（Tam、1

enhancement-apoptotic-autophagic-induction-novel-synthetic-c-1

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Medicine

医学

タイプBゼラチンベースの設計nanovectorsシステム（GENS）が膵臓癌の治療における全身遺伝子デリバリーとトランスフェクションのために開発されました。上皮成長因子受容体（EGFR）nanparticlesの表面上の特定のペプチドによる修飾により、彼らは、EGFR受容体をターゲットに可能性があり、そのような高い細胞内のグルタチオン濃度として、環境を還元条件下でプラスミド離します。...

上皮成長因子受容体をターゲットとしたゼラチンベースのエンジニアNanovectorsを使用してヒト膵臓癌細胞における遺伝子デリバリーとトランスフェクション

オートファジーは、細胞がタンパク質や細胞小器官が低下し、リサイクルを可能にするユビキタスプロセスです。我々はautolysosomesに小さいが、オートファゴソームとリソソームの形成と流通を含むオートファジーの誘導に関連付けられている本質的な、物理的な変化、およびそれらの融合を可視化し、定量化するための高度な蛍光顕微鏡を適用します。...

高度な3D蛍光顕微鏡を用いたオートファジーの定量分析

有糸分裂を受けている癌細胞でナントPJ-34の細胞傷害活性は、ライブ共焦点イメージングによりリアルタイムで文書化されました。...

ライブ癌細胞で共焦点イメージングで観測異常有糸分裂と関連付けられる細胞死

再構成基底膜上の乳房上皮細胞の三次元培養は、良性乳房のインビボアーキテクチャを再現するために、良性乳房表現型から悪性の表現型を区別するために有用な方法である。重要なことに、このシステムは、他の組織に浸潤癌を研究するために適用することができる。...

三次元文化：乳細胞の悪性形質転換正常対腺房アーキテクチャを研究するためのツール

動物細胞培養を使用して高度な細胞および分子概念を探求する生物学の学部生のための実行可能な実験モジュールが説明されています。学生は、化学療法剤への曝露により、乳がん細胞モデルを成長させ、特性評価し、操作します。細胞生存率は、標準的な方法と新しい方法の両方を使用した細胞計数によってアッセイされます。...

コア生物学の概念を教えるために、マウス乳腺腫瘍細胞を用いた：簡単なラボ·モジュール

ここでは、抗がん治療薬に応答して単一細胞を縦断的に追跡する長期のタイムラプス顕微鏡法について説明します。...

鏡の国のアリス：単一細胞のタイムラプス顕微鏡と縦トラッキング抗がん治療薬を研究します

この手順では、アスピリン-フマル酸プロドラッグの抗NFκBおよび抗癌幹細胞活性をどのように合成し、特徴付けたかを示します。...

NFκB活性および乳癌幹細胞を阻害するアスピリン、フマル酸プロドラッグの合成とキャラクタリゼーション

このプロトコルの目的は、LC3免疫蛍光およびLC3ドット定量を通じて、膵臓癌および膵臓腺房細胞のオートファジーレベルを決定することです。...

LC3免疫蛍光を用いた2つの異なる膵臓細胞モデルにおけるオートファジーレベルの評価(英語)

現在のプロトコルはMCF-7セル拡散および移動の禁止のサリドロシドの薬理学の行為そしてメカニズムを評価するための広範囲の作戦を記述する。...

MCF-7細胞の増殖と遊走を阻害するサリドロシドの薬理作用と分子機構の探索

のいずれかを使用して人間の歯髄幹細胞（hDPSCs）の単離および特性を説明する方法...

単離、特徴付けと二つの異なる方法を使用して永久歯に由来するヒト歯髄幹細胞の分化の比較

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