Lifetime exposure to a soluble TGF-beta antagonist protects mice against metastasis without adverse side effects

doi:10.1172/JCI15333

.2002年6月；109(12):1607-15.

doi:10.11172/JCI15333。

终身接触可溶性TGF-β拮抗剂可保护小鼠免受转移，且无不良副作用

杨玉安¹, Oksana Dukhanina公司, 宾乌汤, 美津子（Mizuko Mamura）, 约翰·J·莱特里奥, 詹妮弗·麦格雷戈, 塞加尔·帕特尔, 沙赫拉姆·科赞, 刘子耀, 杰弗里·格林, 米里亚姆·R·安弗, 格伦·梅利诺, Lalage M Wakefield公司

附属公司

PMID： 12070308
预防性维修识别码：项目经理151015
内政部： 10.1172/JCI15333号

终身接触可溶性TGF-β拮抗剂可保护小鼠免受转移，且无不良副作用

杨玉安等。临床研究杂志. 2002年6月.

.2002年6月；109(12):1607-15.

doi:10.1172/JCI15333。

作者

杨玉安¹, 奥克萨娜·杜哈尼娜, Binwu汤, 美津子（Mizuko Mamura）, 约翰·J·莱特里奥, 詹妮弗·麦格雷戈, 塞加尔·帕特尔, 沙赫拉姆·科赞, 刘子耀, 杰弗里·格林, 米里亚姆·R·安弗, 格伦·梅利诺, Lalage M Wakefield公司

附属

¹美国马里兰州贝塞斯达国家癌症研究所细胞调节和致癌实验室，邮编：20892。

PMID： 12070308
预防性维修识别码： 2015年10月15日
内政部： 10.1172/JCI15333号

摘要

TGF-β在许多生物过程中发挥着多样而复杂的作用。在肿瘤发生中，根据疾病的阶段，它们可以作为肿瘤抑制因子或致癌因子发挥作用。我们已经开发出在乳腺选择性MMTV-LTR启动子/增强子调控下表达可溶性II型TGF-β受体的TGF-α拮抗剂：Fc融合蛋白类的转基因小鼠。在该小鼠系的血清和大多数组织中检测到具有生物学意义的拮抗剂水平。与野生型对照组相比，无论是在使用等基因黑色素瘤细胞的尾静脉转移试验中，还是在与转移性乳腺癌MMTV-neu转基因小鼠模型的杂交中，这些小鼠对多器官部位的转移具有抵抗力。重要的是，内源性乳腺肿瘤的转移受到抑制，而原发性肿瘤的发生没有任何增强。此外，尽管终生接触拮抗剂，但老龄转基因小鼠并未表现出TGF-β基因缺失小鼠的严重病理特征。数据表明，在体内，拮抗剂可以选择性中和与转移相关的不良TGF-β，同时保留正常组织中TGF-贝塔的调节作用。因此，这种可溶性TGF-β拮抗剂在预防转移方面具有长期临床应用的潜力。

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数字

图1
拮抗剂设计和体外验证。(一)可溶性TGF-β拮抗剂SR2F。这种拮抗剂由人Ⅱ型TGF-β受体的胞外结构域与人IgG的Fc结构域融合而成₁能结合TGF-β1和TGF-。(b条)转基因构建。转基因表达由乳腺选择性MMTV-LTR启动子/增强子驱动。小内含子存在于SR2F和SV40 3′UTR的Fc结构域中，以增强体内转基因表达。(**c（c）**)转染SR2F逆转TGF-β1的生长抑制作用。用空载体（pcDNA3）、膜结合显性负II型TGF-β受体（DNR）或SR2F稳定转染MDA MB435细胞，检测其对添加TGF-α1（5 ng/ml）的生长抑制作用的抵抗力。对于每个构建体，细胞增殖标准化为“无TGF-β”状态。结果是三次测定的平均值±SD。(d日)测定中和TGF-β活性所需的纯化SR2F与TGF-β1的摩尔比。测定了增加纯化SR2F量以逆转2pM TGF-β1对Mv1Lu细胞的生长抑制活性的能力。结果为三次测定的平均值±SD。

图2
TGF-β拮抗剂在MMTV-SR2F小鼠中的表达和功能。(一)SR2F mRNA在不同组织中的表达。从一只成年处女转基因小鼠中制备RNA并检测SR2F。(b条)SR2F在乳腺中的细胞类型特异性表达。原位杂交显示SR2F mRNA在乳腺导管上皮细胞（EC）中有特异性表达，但在转基因小鼠的乳腺脂肪垫（FP）或血管（BV）中没有特异性表达。(**c（c）**)转基因乳腺中的SR2F蛋白。用抗人Fc抗体（抗-huFc）检测野生型或转基因（TG）小鼠乳腺提取物的蛋白质印迹，检测是否含有过量的人免疫球蛋白G1（huIgG），以证明特异性。纯化的SR2F为阳性对照。(d日)转基因小鼠血清和组织中SR2F蛋白水平。对2.5个月龄转基因处女小鼠的血清和组织提取物进行SR2F蛋白检测。结果是每种性别三只小鼠的平均值±SD。(**e（电子）**)SR2F的体内稳定性。半合子转基因母鼠野生型后代出生后不同时间测定血清SR2F水平。血清半衰期（T_1/2)根据衰减曲线计算SR2F。(**（f）**)转基因血清中SR2F结合TGF-β1的能力。用配体亲和交联法检测野生型或转基因小鼠血清中TGF-β结合蛋白¹²⁵I–转化生长因子-β1。将纯化的SR2F加入生理盐水或野生型血清中作为阳性对照。哺乳动物，乳腺；萨尔。Gl.，唾液腺；网格。LN，肠系膜淋巴结；萨尔。gl，唾液腺；Sm.int.，小肠；SV，精囊；分子量标记；α₂M、 α₂-巨球蛋白。

图3
尾静脉注射试验中SR2F对转移效率的影响。(一)接种后不同时间肉眼可见的肝转移。野生型或转基因（SR2F）小鼠尾静脉注射10⁶等基因37-32黑色素瘤细胞。21、28和35天后，对小鼠进行尸检，并对肝脏表面肉眼可见的转移瘤数量进行量化。在21天的时间点上，每个基因型组有5只小鼠，而其余时间点上每个基因型群有10只小鼠。(b条)对不同内脏器官转移效率的影响。在接种后35天尸检的小鼠中，对所有组织中组织学上明显的转移数量进行了量化，这些组织有明显的转移迹象。对肝脏每个叶的两个代表性横截面进行评估，并对其他器官的一个代表性横断面进行分析。每个基因型组使用10只小鼠。(**c（c）**)SR2F对转移效率影响的剂量依赖性。在一个重复实验中一，通过对尸检时制备的血清进行夹心ELISA测量，对肝脏代表性横截面中组织学可检测的转移的数量进行定量，并根据循环SR2F水平绘制。野生型队列（0 ng/ml SR2F）的数据表示为平均值±标准偏差(n个= 4).R（右）表示线性曲线拟合的相关系数。

图4
SR2F对转移性乳腺癌MMTV-neu转基因模型中原发性肿瘤发生和转移的影响。将MMTV-neu小鼠与FVB/NCr对照小鼠或MMTV-SR2F小鼠杂交，以产生表达*neu（新）*独自一人(*neu（新）*)或者对*neu（新）*和SR2F转基因(*neu（新）*/SR2F）。小鼠经过一轮妊娠，然后监测肿瘤的发展。(一)肿瘤潜伏期。潜伏期被确定为首次出现可触及乳腺肿瘤的时间。平均潜伏期为34周*neu（新）*大鼠为32.5周*neu（新）*/SR2F组（无统计学差异）。(b条)转移。对两个基因型组小鼠的肺部进行组织学检查，以确定是否存在转移。

图5
长期接触SR2F对记忆性T细胞表型的影响。CD4的百分比⁺具有记忆性T细胞表型的T细胞（CD4⁺CD44细胞^高的CD62L型^低的)通过来自不同年龄的野生型和MMTV-SR2F转基因小鼠的脾脏的FACS分析来确定。TGF-β1为空(*转化生长因子-β1^–/–*)和年龄和应变匹配的野生型(*转化生长因子-β1^+/+*)展示小鼠进行比较。TGF-β1基因缺失的小鼠不能存活约3周。

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中的注释

TGF-β拮抗剂：为什么抑制肿瘤抑制因子？
Akhurst RJ公司。 Akhurst RJ公司。临床投资杂志。2002年6月；109(12):1533-6. doi:10.1172/JCI15970。临床投资杂志。2002 PMID：12070299 免费PMC文章。审查。没有可用的摘要。

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1. Derynk R，Akhurst RJ，Balmain A.TGF-β信号在肿瘤抑制和癌症进展中的作用。自然遗传学。2001;29:117–129.-公共医学
1. Massague J，Blain SW，Lo-RS。生长控制、癌症和遗传性疾病中的TGFβ信号传导。单元格。2000;103:295–309.-公共医学
1. de Caestecker MP、Piek E、Roberts AB。转化生长因子-β信号传导在癌症中的作用。2000年国家癌症研究所杂志；92:1388–1402.-公共医学
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