PLoS ONE: Prostata Cancer induceret af tab af APC fastholdt af TGF Signaling

Abstrakt

Nyt arbejde med musemodeller for prostatakræft (CaP) har vist, at inaktivering af TGF signalering i prostata epitel kan samarbejde med sletning af

PTEN

tumor suppressor til at køre lokalt aggressiv kræft og metastatisk sygdom. Her viser vi, at inaktivering af TGFp-vejen ved at slette genet kodende for TGF type II receptor (

Tgfbr2

) i kombination med en deletion af

Apc

tumorsuppressorgen specifikt i mus prostata epitel , resulterer i hurtigt indsættende invasiv CaP. Micro-metastaser blev observeret i lymfeknuderne og lunger af en del af de dobbelte mutant mus, hvorimod der ikke blev observeret nogen metastaser i

Apc

enkelt mutant mus. Prostata-specifikt

Apc; Tgfbr2

mutanter havde en lavere frekvens af metastaser og overlevede betydeligt længere end

PTEN; Tgfbr2

dobbelte mutanter. Men alle

Apc; Tgfbr2

mutanter udviklet invasiv cancer ved 30 ugers alderen, hvorimod invasiv kræft sjældent blev observeret i

Apc

enkelt mutant dyr, selv med et år af alder. Yderligere sammenligning af

PTEN

APC

modeller af CaP afslørede yderligere forskelle, herunder adenosquamøst karcinom i

Apc; Tgfbr2

mutanter, der ikke var set i

PTEN

model, og en mangel på robust induktion af TGF-vejen i

Apc

null prostata. Ud over at forårsage høj kvalitet prostata inden for epitelial neoplasi (HGPIN), sletning af enten

PTEN

eller

Apc

induceret ældning i de berørte prostata kanaler, og dette tilbageholdenhed blev overvundet ved tab af Tgfbr2 . Sammenfattende dette arbejde viser, at TGF signalering tilbageholder den progression af CaP fremkaldt af forskellige tumor suppressor mutationer, hvilket tyder på, at TGF signalering udøver en generel tumor undertrykkende effekt i prostata

Henvisning:. Bjerke GA, Pietrzak K, Melhuish TA , Frierson Jr. HF, Paschal BM, Wotton D (2014) Prostata Cancer induceret af tab af APC fastholdt af TGF Signaling. PLoS ONE 9 (3): e92800. doi: 10,1371 /journal.pone.0092800

Redaktør: Kin Mang Lau, Den kinesiske University of Hong Kong, Hongkong

Modtaget: December 13, 2013; Accepteret: 25 februar 2014; Udgivet: 20 Mar 2014

Copyright: © 2014 Bjerke et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af et program Project Grant fra National Cancer Institute (2P01CA104106 til B. Paschal og D. Wotton), og ved en pilot bevilling fra UVA Cancer center (finansieret fra CCSG P30 CA44579, James og Rebecca CraigFoundation, og UVA Kvinders Oncology fond) til D. Wotton. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Prostatakræft (CaP) er en af ​​de førende årsager til kræft død hos mænd, med NCI forudsige mere end 230.000 tilfælde og 29.000 dødsfald i USA i 2013 (www.cancer.gov/cancertopics/types/prostata). Flere signalveje ofte forstyrret i menneskelig CaP, enten ved genetiske ændringer eller ved ændringer i ekspressionen af ​​centrale elementer i vejen [1]. Mutation eller sletning af

PTEN

tumorsuppressorgen findes i mere end 30% af primære humane prostatakræft og mere end 60% af Cap metastaser [2] – [5]. Tab af

PTEN

lipid phosphataseaktivitet aktiverer PI3-kinase signalvej [6], [7], herunder aktivering af nedstrøms Akt /PKB kinase, som selv er et onkogen [8] – [10]. Akt aktivering fremmer celleoverlevelse ved at inhibere apoptose, og også regulerer proliferation og cellestørrelse [11], [12].

transformerende vækstfaktor (TGF) p ligander samle en signalering kompleks af type I og type II receptorer, hvori type II receptor phosphorylerer og aktiverer type i [13] – [15]. Den aktiverede type I receptor derefter phosphorylerer receptor Smad (R-Smad) proteiner, som er de vigtigste transkriptionsfaktorer, der medierer TGF familie signalering. Smad2 og Smad3 er de primære R-Smads, der reagerer på TGF-signalering. Fosforylerede R-Smads binde Smad4 og ophobes i kernen, hvor de regulerer genekspression [16]. I mange celletyper, herunder epitelceller, TGFp signalering via Smad2 /3 forårsager en G1 cellecyklusstandsnings der forhindrer ukontrolleret proliferation og spiller en tumor undertrykkende rolle [17], [18]. The TGFp-signalvejen er ofte forstyrret af mutation eller tab af ekspression af pathway komponenter i human CaP [19] – [21]. Reduceret ekspression af TGFp type I og type II-receptorer (kodet af

TGFBR1

TGFBR2

gener) er forbundet med øget Gleason score og nedsat overlevelse og reduceret Smad4 ekspression er også fundet i avanceret menneskelig CaP [19], [22] – [24].

APC

(

adenomatøs polypose Coli

) genet koder en tumor suppressor, der er inaktiveret i en stor andel af humane kolorektal kræft [25]. Tab af APC-funktion aktiverer nedstrøms komponenter i den kanoniske WNT signalvejen [26], [27]. APC fungerer som et stillads, der er målrettet β-catenin for phosphorylering og efterfølgende proteasomalaktivitet nedbrydning. I nærvær af Wnt ligander, eller en mutation i APC-genet, β-catenin er ikke længere nedbrudt og kan ophobes i både cytosolen og kernen, hvor det aktiverer målgenekspression primært via interaktion med TCF /LEF DNA-bindende transkription faktorer [28]. Selv om

APC

genet koder et stort tumorsuppressorgen for tarmkræft, og

APC

mutationer er blevet fundet i nogle andre kræftformer, inaktivere mutationer i

APC

gen er sjældne i humane CaP [29]. Men i de fleste tilfælde af fremskreden human CaP β-catenin er fundet i kernen, hvilket antyder, at denne vej er ofte de-reguleret. Andre mekanismer til aktivering af denne vej er blevet identificeret i humant CaP, herunder methylering af

APC

gen [30], [31]. Aktivering mutationer i selve β-catenin (kodet af

CTNNB1

), der forhindrer phosphorylering og målretning til proteasomet, er også blevet identificeret [32]. Mens de-regulering af denne vej synes at være ret hyppige i menneskelig CaP, betydningen af ​​nuklear β-catenin i indledningen af ​​menneskelige CaP og progression til kastrationsresistent prostatacancer (CRPC) er fortsat at blive belyst.

nyligt arbejde med gensplejsede musemodeller er begyndt at kaste lys over de kombinatoriske effekter af tumor suppressor mutationer i prostatakræft progression. Prostata-specifikke deletioner af

Tgfbr2

Smad4

gener er begge blevet testet i mus. Hverken mutation alene er tilstrækkelig til at initiere tumorigenese, men når de kombineres med en

PTEN

sletning, inaktivering af TGFp pathway resulterer i meget hurtig progression til lokalt invasiv og metastatisk sygdom [33], [34]. Musemodeller, hvor en stabiliseret β-catenin transgen blev udtrykt i prostata resulterede i high-grade prostata intra-neoplasi (HGPIN) [35], [36]. Sletning af

Apc

gen specifikt i mus prostata epitel resulterer også i HGPIN med høj penetrans, men dette sjældent udvikler sig til invasiv cancer, og metastaser blev ikke fundet [37]. Her viser vi, at sletning af både

Tgfbr2

APC

gener i mus prostata epitel medfører hurtig progression til invasiv cancer, med metastaser til lymfeknuder og lunger i nogle tilfælde. Derudover viser vi, at sletning af enten

Apc

eller

PTEN

alene inducerer ældning i prostata kanaler med HGPIN og at yderligere tab af

Tgfbr2

gen overvinder denne ældning checkpoint. Sammenfattende er dette arbejde tyder på, at TGFp signalering grænser progression fra HGPIN til invasiv prostatacancer, uanset tumorfremkaldende mutation. Således TGFp signalering spiller en central tumor undertrykkende rolle i prostata epitel

Resultater og Diskussion

Lethal prostatakræft i

Apc

r /r,. Tgfbr2

r /r

mutanter

Homozygot sletning af Apc

i mus prostata epitel resultater i HGPIN med skællede differentiering i alle prostata lapper, selv om det sjældent udvikler sig til lokalt invasiv cancer, og er ikke blevet opdaget

metastaser [37]. TGFp signalering begrænser progressionen af ​​prostatacancer initieret ved tab af tumor suppressor PTEN [33], [34]. For at teste, om TGF signalering spiller en lignende rolle i prostata, når Apc er tabt, vi brugte musemodeller til at kombinere mutationer i

Tgfbr2

Apc

gener. Betingede, loxP-flankeret alleler af både den

Apc

og

Tgfbr2

gener blev kombineret med

PbCre4

transgen, som udtrykkes kun i prostata epitel [38]. De rekombinerede alleler, der genereres af prostata epitel-specifikke udtryk for PbCre4, omtales i det følgende som

Apc

r /r

Tgfbr2

r /r

. Som en første prøve på, om at kombinere

Apc

og

Tgfbr2

mutationer fremmer prostatakræft progression, vi fulgte en kohorte af

Apc

r /r

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

mus til et år. Over dette tidsforløb, ingen af ​​

Apc

r /r

mus udviste tegn på lidelse, hvorimod alle de dobbelte mutanter viste en tumorbyrde, der kræves eutanasi før til 30 uger gamle (figur 1A) . Til sammenligning, analyserede vi også en række

PTEN

r /r

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

mus i samme periode. Alle undtagen en af ​​de

PTEN

enkelt mutanter overlevede til et år, mens ingen af ​​de dobbelte mutanter overlevede ud over 16 uger, i overensstemmelse med vores tidligere analyse (figur 1A og [33]). På 18 uger gamle, de prostata af

Apc

enkelt null-mutanter var næsten ikke til at skelne fra vildtype, hvorimod, forstørret prostata var let synlige i

PTEN

nuller (Figur 1B). Ved 52 uger,

Apc

null prostata tumorer var tydeligt, men var stadig meget mindre end dem i

Apc; Tgfbr2

dobbelt nul-mus på 16 uger (Figur 1B). Således sletning af

Tgfbr2

gen i baggrunden for tab af enten

PTEN

eller

APC

haft en stærkt signifikant virkning på tumorvækst, og reducerede median overlevelse til 82 dage og 148 dage (figur 1A og C). Der var også en signifikant forskel i overlevelse mellem de to dobbelte mutante kombinationer, der sandsynligvis skyldes de særlige veje ramt af tab af PTEN og APC.

(A) Kaplan-Meier-overlevelseskurver er vist for hver genotype som angivet . Antallet af dyr i hver er vist ovenfor. De p-værdier (log-rank test) er vist for

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

versus

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

, for

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

versus

Apc

r /r

, og for

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

versus

PTEN

r /r

. (B) Gross anatomi prostata tumorer er vist for hver ved de følgende aldersgrupper: vildtype (18 uger),

PTEN

r /r Hotel (18 uger),

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r Hotel (13 uger),

Apc

r /r

(18 og 52 uger), og

Apc

r /r ; Tgfbr2

r /r Hotel (15 uger). (C) De overlevelsesdata for hvert af de dobbelte nuller er vist, sammen med en sammenfatning af metastaser til lumbal lymfeknuder (LN) og lunge. Andelen af ​​mus med metastaser er markant anderledes, at sammenligne

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

grupper i C (p 0,01).

Vi har tidligere fundet, at en forholdsvis stor andel (~ 66%) af

PTEN

r /r; Tgfbr2

r /r

mus udviklede metastaser til de lumbale lymfeknuder eller lunge [33]. I nærværende undersøgelse blev mikro-metastaser fundet i lumbal lymfeknuder på 18% af

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

mus, og i lungerne hos 12% af

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

mus. Således metastaser i

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

mus var signifikant mindre hyppige (p 0,01) end i

PTEN

r /r; Tgfbr2

r /r

mutanter undersøges her, og i vores tidligere analyse (figur 1C). Vi har aldrig observeret metastaser i

APC

r /r

enkelt mutant mus, selv ved et år, og kun en af ​​fjorten

APC

r /r

mus analyseret på enten 36 eller 52 uger viste tegn på lokalt invasiv cancer. Disse data viser klart, at kombinationen af ​​mutationer i

Apc

og

Tgfbr2

gener kan fremskynde tumor progression til invasiv og metastatisk sygdom i løbet, der ses med tab af

Apc

alene .

Inaktivering af TGF-signalering, enten ved sletning af

Tgfbr2

eller

Smad4

, fremskynder udviklingen af ​​

PTEN

null CaP, og

Tgfbr2

deletion har også vist sig at samvirke med en konstitutivt aktiv Akt transgen til drev invasiv cancer [33], [34]. Ekspression af en dominerende negativ TGF type II receptor transgen i prostata var i stand til at øge sværhedsgraden af ​​tumorer initieret af prostata specifikt udtryk for T-antigen, og resulterede i øgede metasases [39]. I hvert tilfælde er progression til invasiv og metastatisk sygdom fremskyndes ved tab af TGFp signalering, selv når den initierende mutationen ikke gør på sin egen resultat i metastaser, som det ses her med det

Apc

mutanter. Sammenfattende resultaterne af disse musemodeller af CaP sammen med de data, der er præsenteret her antyder, at TGF signalering spiller en stor tumor undertrykkende rolle i CaP

adenosquamøst carcinoma in

Apc

r /r.; Tgfbr2

r /r

mutant prostata

på grund af forskellene i overlevelse og i grove udseende af tumorerne fra

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

mus vi udførte en mere detaljeret sammenligning af disse tumorer, samt af prostata fra de enkelte null mutanter. Som tidligere rapporteret, var histologisk analyse ikke afsløre eventuelle forskelle mellem vildtype og

Tgfbr2

null prostata (Figur 2 og [33]). Sammenligning af

PTEN

Apc

enkelt mutanter afslørede HGPIN i prostata begge genotyper, med skællede differentiering i

Apc

null, der ikke var set i

PTEN

null. Indførelse af en

Tgfbr2

mutation resulterede i progression til dårligt differentieret adenocarcinom (PDA) i alle

PTEN; Tgfbr2

dobbelte mutanter. Når det kombineres med den

Apc

mutation, sletning af

Tgfbr2

gen i prostata resulterede i progression til invasiv cancer, selv om størstedelen af ​​

Apc

r /r; Tgfbr2

r /r

tumorer beholdt den skællede fænotype ses i

Apc

enkelt nuller (Figur 2). Bemærk den fremtrædende foci af keratin i

Apc

null HGPIN (pil, figur 2) og adenosquamøst differentiering er angivet i

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

tumor vist i figur 2 (pilespidser). Foruden den histologiske udseende, forøget ekspression af keratiner 1 og 10 er blevet anvendt som en markør for pladedifferentiering i

Apc

null prostata [40]. Vi har derfor farvede snit af vildtype og mutant prostata for keratin 10. Som vist i figur 3, stærk farvning for Krt10 blev observeret i celler ligger til grund for fremtrædende foci af keratin stede i

Apc

r /r

HGPIN, med ringe eller ingen farvning tydeligt i vildtype,

Tgfbr2

null eller

PTEN

null prostata. I

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

tumorer store områder i Krt10 positive celler var til stede i hele tumoren, mens det i de

PTEN; Tgfbr2

dobbelte mutanter kun sjældne spredte Krt10 positive celler blev set (figur 3)

H ASQ-HGPIN) og ved 36-52 uger alt havde denne fænotype (figur 4A). Kun én af de

Apc

nuller udviklede regioner af lokalt mikro-invasiv cancer (ved 36 uger), og dette var signifikant mindre hyppig (p 0,02) end forekomsten af ​​invasiv cancer i

PTEN

r /r

mus i 36-52 ugers alderen (figur 4A). Sammenligning af

Tgfbr2

sammensatte mutanter viste, at alle

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

mus havde PDA uden skællede differentiering, mens alle, men en af ​​de

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

mus aflivet for tumorbyrde havde omfattende adenosquamøst carcinom (figur 4B). Vi sammenlignede også fænotyper i mus med mellemliggende genotyper, hvor den ene eller anden mutation var heterozygot (nogle af de

PTEN

+ /r; Tgfbr2

r /r

PTEN

r /r; Tgfbr2

+ /r

mus inkluderet i denne fænotype sammendrag blev analyseret for overlevelse i ref [33]). Til denne analyse blev mus analyseres, når tumor byrde blev for stor, eller når musene nået mindst et år. Dette viste, at hyppigheden af ​​invasiv cancer var signifikant højere i

PTEN

r /r, Tgfbr2

+ /r

end i

Apc

r /r, Tgfbr2

+ /r

mus (p 0,05), og i

PTEN

+ /r; Tgfbr2

r /r

end i

Apc

+ /r; Tgfbr2

r /r

prostata (p 0,001), støtter tanken om, at tabet af

PTEN

resulterer i en mere aggressiv fænotype end tab af

Apc

(figur 4B).

(A) De fænotyper af

Apc

r /r

PTEN

r /r

mus vises, grupperet efter to aldersgrupper: 8 til 24 uger og 36 til 52 uger. Alle dyr analyseret havde nogle prostata tumor fænotype, der er klassificeret som Focal PIN, HGPIN eller HGPIN med adenosquamøst differentiering (ASQ-HGPIN). Dyr med mikro-invasiv cancer og ASQ-HGPIN eller en blanding af HGPIN og PDA er grupperet separat. Antal dyr analyseret er vist over hver kolonne, og fordelingen af ​​fænotyper er vist som en procentdel. Andelen af ​​dyr med tegn på invasiv kræft på 36-52 uger er signifikant forskellig mellem de to genotyper (p 0,02). (B) Antallet af mus med hver fænotype er vist for dyr med forskellige kombinationer af mutationer i både

Apc

og

Tgfbr2

(ovenfor), eller i begge

PTEN

og

Tgfbr2

(nedenfor). For hver genotype vises antallet af dyr med hver fænotype. Normal – ingen tumor fænotype indlysende. HGPIN og adenosqamous HGPIN – omfattende HGPIN uden tegn på invasion. PDA og adenosqamous karcinom – omfattende lokalt invasiv cancer. Alle mus blev aflivet på mere end et år, medmindre de måtte blive ofret for tumorbyrde i en yngre alder. blev observeret Markant flere dyr med invasiv cancer i

PTEN

r /r, Tgfbr2

+ /r

PTEN

+ /r; Tgfbr2

r /r

grupper end i

Apc

r /r, Tgfbr2

+ /r

Apc

+ /r; Tgfbr2

r /r

grupper (14/14 vs 2/4; p 0,05, og 15/17 vs 0/6, p 0,001). En af de

Apc

r /r, Tgfbr2

+ /r

mus (scoret som PDA) havde kun lille invasiv foci. Alle andre havde omfattende lokal invasion hvis scoret som PDA eller ASQ-carcinom.

Sammenfattende analysen tyder på, at de observerede fænotyper er helt specifikke for hver prostatakræft model, og at der inden for hver model er der lille variation i typen af ​​tumor. For testet alle kombinationer

PTEN

mutationen resulterer i en mere aggressiv, invasiv kræft end

Apc

sletning. Interessant, ingen af ​​

Apc

heterozygote udviklede tumorer, selv i nærværelse af en homozygot sletning af

Tgfbr2

, mens hovedparten af ​​

PTEN

heterozygote udviklede PDA, hvis de var null for

Tgfbr2

. Dette stemmer overens med inaktivering af den tilbageværende

PTEN

allel, som er blevet foreslået at være en vigtig rute ved hvilken

PTEN

heterozygote mus prostata udvikle en fænotype [44]. TGFp signalering ser ud til at begrænse udviklingen af ​​HGPIN til både dårligt differentieret adenocarcinom og adenosquamøst carcinom, med den forskel i fænotypen er afhængig af tumorfremkaldende mutation. Mens nukleare akkumulering af β-catenin er fundet i en høj andel af menneskelig CaP, er der ikke enighed om, hvordan APC /β-catenin vej kan blive forstyrret i menneskelig CaP. Den skællede differentiering induceret af tab af

Apc

er relativt sjældne i menneskelig CaP, selv om det er mere almindelig efter androgen deprivation terapi [45]. Tilstedeværelsen af ​​adenosquamøst carcinoma in

Apc; Tgfbr2

dobbelte nuller tyder på, at tabet af TGF signalering ikke forhindrer skællede differentiering induceret af tab af

Apc

. Tilsvarende kombinationen af ​​en

PTEN

mutation med en stabiliseret β-catenin transgen i prostata resulterer i tumorer med pladedifferentiering, hvilket antyder, at dette kan være den dominerende fænotype af tidlig aktivering af β-catenin [40]. Måske den øgede nukleare β-catenin set i avanceret menneskelig CaP er en senere fænotype, eller sker til et lavere niveau end set med transgene manipulation i mus, og dermed kan ikke køre skællede differentiering.

Øget stroma og invasiv cancer med

Tgfbr2

sletning

Undersøgelse af snit farvet med H Tgfbr2

r /r

: 11 uger,

Apc

r /r

: 36 uger, og

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

:. 24 uger gamle

FoxA1 (rød) og Smal (grøn) farvning er vist ved indirekte immunofluorescens på sektioner af prostata fra mus af de angivne genotyper. Ages af mus er som i figur 6.

For at teste for tegn på epitelial til mesenkymale overgang (EMT) vi undersøgte ekspressionen af ​​E-cadherin og vimentin. TGFp signalering er en velkendt føreren af ​​EMT og øget TGF signalering ofte resulterer i øget vimentin udtryk og et fald i E-cadherin udtryk, der kan bidrage til nedbrydningen af ​​epitelial celle kryds og en invasiv fænotype [46]. Som vist i figur 8, er E-cadherin robust udtrykt og til stede på celle periferi i de fleste epitelceller i

Apc

og

PTEN

enkelte mutanter. E-cadherinekspression stadig vises stort set normal i

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

mus, på trods af den klare opdeling af kanal struktur. Nogle tegn på E-cadherin udflytning fra cellemembranen blev set i

Apc

r /r, Tgfbr2

r /r

prostata, sammen med en reduktion i den samlede signal i forhold til den

Apc

r /r

. Men selv i de to dobbelte mutante prostata, epitelceller junctions forekommer at være stort set intakt med klar E-cadherin-farvning (figur 8). Vimentin farvning afslørede lille ændring i de epitelceller i nogen af ​​de mutanter, selv om der var nogle øgede vimentin udtryk i stroma af

Apc

og

PTEN

enkelt nul og

Apc; Tgfbr2

dobbelt nul prostata (figur 8). Disse data tyder på, at selv om tumorer i

PTEN, Tgfbr2

Apc; Tgfbr2

dobbelt nuller er invasive og kan metastaserer, er dette ikke ledsaget af en storstilet EMT fænotype. I betragtning af den rolle TGF signalering i kørsel EMT, kunne det forventes, at de dobbelte null tumorer ikke ville have nedreguleret E-cadherin og opreguleret vimentin, da de har mistet en vigtig del af TGF signaltransduktionsvejen. Disse resultater giver dog lade spørgsmålet om, hvordan disse tumorer bliver metastatisk. En mulighed er, at sjældne epitelceller inden tumoren har gennemgået EMT, formentlig drevet af en anden end TGF-signal. En anden spændende mulighed er, at de dobbelte nul epitelceller undergå anden form for kollektiv invasion, hvor små grupper af epitelceller blive invasive og bevægelige, og samtidig bevare deres celle vejkryds. Denne type af invasionen har tiltrukket mere interesse som en potentiel drivkraft for metastaser [47], [48], og det vil nu være interessant at undersøge, hvordan de undersøgte her tumorer blive invasive og metastatiske.

prostata af de angivne genotyper, der er udvalgt til at være repræsentative for den mest almindelige fænotype af hver, blev analyseret ved indirekte immunofluorescens for E-cadherin (rød) og vimentin (grøn). Ages er som følger, vildtype: 21 uger,

PTEN

r /r

: 45 uger,

Apc

r /r

: 52 uger,

Tgfbr2

r /r

: 70 uger,

PTEN

r /r, Tgfbr2

r /r

: 12 uger, og

Apc

r /r; Tgfbr2

r /r

:. 23 uger

Apc

sletning aktiverer ikke TGFp signalering i prostata

Sletning af

PTEN

i muse prostata initierer tumorigenese og inducerer aktiviteten af ​​TGFp-vejen [33], [34]. Tilsvarende ekspression af et konstitutivt aktiv

Akt1

transgen i prostata epitel øger TGFp signalering [33], hvilket antyder, at Akt aktivering, som forekommer nedstrøms for PTEN tab, er tilstrækkelig til at aktivere denne vej. I betragtning af at sletning af

Tgfbr2

gen tilladt for progression fra HGPIN til invasiv cancer i

Apc

null prostata, vi undersøgt, om TGF-vejen blev induceret i denne model. Sletning af enten

Apc

eller

PTEN

resulterede i lille ændring i de samlede β-catenin-niveauer, hvorimod phospho-Akt niveauer blev forøget specifikt i

PTEN

null prostata (Figur 9 ). For at teste, om TGFp-vejen var påvirket af

Apc

deletion, analyserede vi først niveauer af TGFp type II receptor og det intracellulære mediator, Smad4. Mens begge blev øget væsentligt i

PTEN

null, var der ingen signifikant stigning i enten Smad4 eller Tgfbr2 niveauer i

Apc

mutant prostata sammenlignet med dem fra vildtype mus (figur 9). Som en indikation af baneaktivering, vi næste analyserede niveauer af Smad2 phosphoryleret i carboxylterminale seriner, der er et substrat for type I-TGFp-receptorer. Phospho-Smad2 blev øget betydeligt i

PTEN

null, men ikke i

Apc

null prostata, hvilket indikerer, at pathway aktivering sker med tab af PTEN, men ikke med tab af APC. Induktion af TGFP signalering af

PTEN

sletning kunne være drevet af signal transduktion begivenheder nedstrøms for Akt aktivering, eller kunne være en konsekvens af den type differentiering i denne model – dårlig glandulær differentiering i

PTEN

null snarere end den skællede differentiering set med

Apc

sletning. Men de klare kooperative effekter af

Apc

og

Tgfbr2

sletning tyder på, at selv det lave niveau af basal TGFp signalering til stede i

Apc

mutant tumorer er vigtigt for fastholdelse kræft progression til lokalt invasiv og metastatisk sygdom.

Western blots er vist af lysater fra de ventrale prostata af 3 vildtype, 3

Apc

r /r

3

PTEN

r /r

mus som angivet.