Phenotype plasticity rather than repopulation from CD90/CK14+ cancer stem cells leads to cisplatin resistance of urothelial carcinoma cell lines

doi:10.1186/s13046-015-0259-x

.2015年11月25:34:144。

doi:10.1186/s13046-015-0259-x。

CD90/CK14+肿瘤干细胞表型可塑性而非再增殖导致尿路上皮癌细胞株对顺铂耐药

玛格丽莎·斯考伦¹, Günter Niegisch公司², 格哈德·弗里茨³, 塔尼亚·阿伦特⁴, 乔普·范·罗蒙德⁵, 安德雷亚·罗马诺⁶, 彼得·阿尔伯斯⁷, 沃尔夫冈·舒尔茨⁸, 米歇尔·霍夫曼⁹

附属公司

¹德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Margaretha.Skowron@uni-duesseldorf.de。
²德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Guenter.Niegisch@med.uni-duesseldorf.de。
³德国杜塞尔多夫市杜塞尔道夫大学海因里希-海因大学毒理学研究所，邮编：40225。fritz@uni-duesseldorf.de。
⁴穆伦斯特·杜塞尔多夫海因里希-海因大学医学院法医学系。5，40225，杜塞尔多夫，德国。tanja.arent@med.uni-duesseldorf.de。
⁵马斯特里赫特大学医学中心泌尿系，P.Debyelaan 25，6202，AZ，Maastricht，Netherlands。joep.van.roermund@mumc.nl。
⁶马斯特里赫特大学医学中心GROW肿瘤和发育生物学学院妇产科，P.Debyelaan 25，6202，AZ，Maastricht，Netherlands。a.romano@maastrichtuniversity.nl。
⁷德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Peter.Albers@med.uni-duesseldorf.de。
⁸德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Wolfgang.Schulz@hhu.de。
⁹德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Michele.Hoffmann@uni-duesseldorf.de。

PMID： 26606927
预防性维修识别码：项目经理4660687
内政部： 10.1186/s13046-015-0259-x号

CD90/CK14+肿瘤干细胞表型可塑性而非再增殖导致尿路上皮癌细胞株对顺铂耐药

玛格丽莎·斯考伦等。实验临床癌症研究杂志. 2015.

.2015年11月25:34:144。

doi:10.1186/s13046-015-0259-x。

作者

玛格丽莎·斯考伦¹, Günter Niegisch先生², 格哈德·弗里茨³, 塔尼亚·阿伦特⁴, 乔普·范·罗蒙德⁵, 安德雷亚·罗马诺⁶, 彼得·阿尔伯斯⁷, 沃尔夫冈·舒尔茨⁸, 米歇尔·霍夫曼⁹

附属公司

¹德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Margaretha.Skowron@uni-duesseldorf.de。
²德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Guenter.Niegisch@med.uni-duesseldorf.de。
³德国杜塞尔多夫市杜塞尔道夫大学海因里希-海因大学毒理学研究所，邮编：40225。fritz@uni-duesseldorf.de。
⁴穆伦斯特·杜塞尔多夫海因里希-海因大学医学院法医学系。5，40225，杜塞尔多夫，德国。tanja.arent@med.uni-duesseldorf.de。
⁵马斯特里赫特大学医学中心泌尿系，P.Debyelaan 25，6202，AZ，Maastricht，Netherlands。joep.van.roermund@mumc.nl。
⁶马斯特里赫特大学医学中心GROW肿瘤和发育生物学学院妇产科，P.Debyelaan 25，6202，AZ，Maastricht，Netherlands。a.romano@maastrichtuniversity.nl。
⁷杜塞尔多夫海因里希·海涅大学医学院泌尿系，德国杜塞尔多夫大学，邮编1，40225。Peter.Albers@med.uni-duesseldorf.de。
⁸德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Wolfgang.Schulz@hhu.de。
⁹德国杜塞尔多夫海因里希-海因大学杜塞尔多夫分校医学院泌尿系，杜塞尔道夫大学1号，40225。Michele.Hoffmann@uni-duesseldorf.de。

PMID： 26606927
预防性维修识别码：项目经理4660687
内政部： 10.1186/s13046-015-0259-x号

摘要

背景：尿路上皮癌（UC）的肿瘤异质性和对系统治疗的抵抗可能来自肿瘤干细胞（CSC）。最近的一个模型基于表面标记物（CD）和细胞角蛋白（CK）的相应表达来描述UC内的细胞分化状态，CD90和CK14阳性细胞代表分化程度最低和致瘤性最强的人群。基于假设该人群构成CSCs和顺铂耐药的起源这一事实，我们富集了CD90的尿路上皮癌细胞系（UCCs），并在体外研究了这些分离细胞的致瘤潜力。

方法：采用磁性和荧光激活细胞分选法分离CD90（+）和CD90（-）UCC。体外评估细胞表面标记物CD90、CD44和CD49f以及细胞角蛋白CK14、CK5和CK20的分布，以及顺铂短期和长期治疗的效果，并用qRT-PCR、免疫细胞化学、报告分析和流式细胞术检测11例UCC。

结果：根据肿瘤异种移植物中的报道，我们用表面标记物观察了细胞群。然而，细胞角蛋白的表达与表面标记物的表达不一致。特别是，CD90和CK14的表达在CD90（+）细胞通过免疫磁性分选富集或顺铂治疗后发生分化。富集的CD90（+）细胞没有表现出CSC样的特征，如增强的克隆原性和顺铂耐药性。此外，通过长期药物治疗选择顺铂耐药亚系并没有导致CD90（+）细胞的富集。相反，这些亚系表现出显著的表型可塑性，表达EMT标记、CKs的改变模式和WNT-途径靶基因。

结论：我们的发现表明，CD表面标记物与异种移植物中报告的细胞角蛋白之间的对应关系在常用UCC中没有保持，CD90可能不是UC中CSC的稳定标记物。此外，UCC细胞具有显著的表型可塑性，这可能会显著促进顺铂耐药性的出现。

PubMed免责声明

数字

图1
UCC在细胞角蛋白表达和分化状态比例方面是异质的。一根据Volkmer等人[10]，UC的分化状态模型。上皮标记物的相对mRNA表达*E-钙粘蛋白*和*miR-200型*和间充质标志物*波形蛋白*和*ZEB1号机组*(b条)和*CK14型*,*CK5型*、和*CK20型*(**c（c）**)用qRT-PCR在11个人类UCC中进行测量。UCC表达水平相对于内部标准进行量化。*TBP（待定）*作为参考基因。d日流式细胞术测定11个UCC中CD90、CD44和CD49f阳性细胞的平均百分比。UCC分为上皮和间充质表型。数值以平均值表示 ± 三份SD

图2
CD90的富集⁺细胞在UCC中不富集CK14表达。一相对RNA表达*CK7（CK7）*,*CK14型*、和*CK5型*在RT-112、J82和HT-1376细胞中磁性富集CD90。CD90的表达水平⁺细胞分数设为1。第无法检测到。b条CD90的典型免疫荧光染色(红色)和CK14(绿色)用于细胞系RT-112、J82和HT-1376；DAPI用于核染色。比例尺，50μm。值表示为平均值 ± 三份标准偏差

图3
CD90型⁺UCC没有表现出明显的干细胞样表型。一CD90型⁺未排序分数(*灰色条*)，富含CD90(*深灰色条*)，CD90富集的细胞在重新培养约7-8倍群体后(*深灰色条，带阴影*)，CD90耗尽(*白色条*)和CD90缺失的细胞(*白色条，带阴影*)通过流式细胞术测定RT-112、J82和HT-1376中。b条磁性和FACS分选CD90中的克隆原电位⁺和CD90⁻Giemsa染色显示RT-112、J82和HT-1376细胞系的群体。FACS分选后RT-112细胞CD90阳性或阴性单个细胞的集落形成潜能。相控显微镜，比例尺，100μm。**c（c）**在未分类和MACS分类的CD90中测量顺铂敏感性⁺和CD90⁻72小时处理后，通过MTT测定RT-112、J82和HT-1376的组分。未经处理的细胞设为100个。d日FACS分类CD90的相对顺铂敏感性⁺和CD90⁻顺铂与IC作用72小时后，用CellTiter-Glo发光细胞活性测定法测定RT-112和HT-1376细胞系的细胞₅₀浓度（见图4a）。未处理的细胞设为1。值代表平均值 ± 四倍SD。*P<0.05**P<0.001

图4
UCC对顺铂短期治疗的敏感性与CD90的丰度无关⁺细胞。一采用MTT法在顺铂治疗72小时后测量11个UCC的细胞存活率，这些UCC分为上皮性UCC(*深灰色条*)和间充质(*浅灰色条*)表型。b条在短期顺铂治疗（STT，72小时）后，大多数细胞株显示CD90+细胞数量增加。CD90的平均百分比⁺未经处理的细胞(*深灰色条*)和STT(*深灰色条、阴影*)，CD44⁺未经处理的细胞(*浅灰色条*)和STT(*浅灰色条、阴影*)和CD49f⁺未经处理的细胞(*灰色条*)和STT(*灰色条、阴影*)流式细胞术测定UCC。c）的相对表达式*第14页*,*CK5型*、和*CK20型*通过qRT-PCR对11例未经治疗和STT-UCC进行检测。未经处理的对照细胞中的表达设为1。数据代表平均值 ± 三个独立实验的SD。*SDHA公司*作为参考基因，使用2计算相对表达^-ΔΔCT方法。*取消Ctrl*未经处理的对照，*STT公司*短期顺铂治疗。*P<0.05**P<0.001

图5
长期顺铂治疗的UCC不富集CD90⁺/CK14型⁺细胞。一24、48、72和96小时后用MTT法测定RT-112-LTT、J82-LTT和亲本细胞系的相对细胞数。根据原始吸光度数据计算群体倍增时间。b条RT-112-LTT和J82-LTT以及不含或含顺铂的亲代细胞系的克隆形成潜能，Giemsa染色。**c（c）**CD90的平均百分比⁺未经处理的细胞(*深灰色条*)和LTT(*深灰色条、阴影*)，CD44⁺未经处理的细胞(*浅灰色条*)和LTT(*浅灰色条，带阴影*)，和CD49f⁺未经处理的细胞(*灰色条*)和LTT(*灰色条，带阴影*)流式细胞术测定UCC。d日的相对表达式*CK7（CK7）*,*CK13型*、和*CK14型*未经治疗和LTT-UCC。未经治疗的对照组的表达水平设为1。*SDHA公司*作为参考基因，通过2计算相对表达^-ΔΔCT方法。值代表平均值 ± 生物三倍体的SD。*取消Ctrl*未经处理的对照，*长期贸易税*长期顺铂治疗，*PDT（PDT）*人口倍增时间，纳无法使用的。*P<0.05**P<0.001

图6
WNT-信号的激活可能有助于长期顺铂治疗后UCC的存活。一RT-112-LTT和J82-LTT及其亲本细胞系的形态学。比例尺，100μm。qRT-PCR显示*E-钙黏蛋白*,*波形蛋白*,*扭转1*,*ZEB1号机组*(b条)和*CLDN3（CLDN3）*和*CLDN4（CLDN4）*(**c（c）**)在RT-112-LTT和J82-LTT及其亲代细胞系中。d日E-cadherin和Vimentin的免疫荧光染色(d日)和β-连环蛋白(**e（电子）**)在RT-112-LTT和J82-LTT及其亲代细胞系中。DAPI染色(蓝色)用于对细胞核进行可视化。比例尺，50μm。**（f）**相对RNA表达水平*β-连环蛋白*,*AXIN-2型*,*CCDN1号机组*,*c-MYC，*和*PITX2*未经处理的RT-112-LTT和J82-LTT。未经治疗的对照组的表达水平设为1。克TCF/β-连环蛋白依赖启动子的基础和诱导活性。平均值 ± RT-112-LTT和J82-LTT及其亲本细胞系中显示了TopFlash/FopFlash和TopFlash+S33Y/TopFlash比率副本的SD。22RV1和HepG2细胞系作为对照。小时在RT-112-LTT和J82-LTT中，采用MTT法测定顺铂、氯硝柳胺或两者联合治疗72小时后的相对细胞存活率。*P<0.05**P<0.001

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

乳腺癌MDA-MB-231细胞系中CD105+/CD90+亚群的分离与鉴定。
王X、刘毅、周凯、张刚、王菲、任杰。王X等。国际临床实验病理学杂志。2015年5月1日；8(5):5105-12. 2015年电子收集。国际临床实验病理学杂志。2015 PMID：26191205 免费PMC文章。
CD90是潜在的癌症干细胞标记物和治疗靶点。
Shaikh MV、Kala M、Nivsarkar M。 Shaikh MV等人。《癌症生物标记》，2016年；16(3):301-7. doi:10.3233/CBM-160590。《癌症生物标记》，2016年。 PMID：27062695 审查。
多西环素诱导人宫颈癌干细胞凋亡并抑制其增殖和侵袭。
Yang B、Lu Y、Zhang A、Zhou A、ZhangL、Zhang-L、Gao L、Zang Y、Tang X、Sun L。 Yang B等人。公共科学图书馆一号。2015年6月25日；10（6）：e0129138。doi:10.1371/journal.pone.0129138。2015年电子收集。公共科学图书馆一号。2015 PMID：26111245 免费PMC文章。
Notch通路促进肝细胞癌中CD90+细胞的癌干细胞特性。
罗杰、王平、王瑞、王杰、刘明、熊S、李毅、程斌。 Luo J等人。 Oncotarget公司。2016年2月23日；7（8）：9525-37。doi:10.18632/目标6672。 Oncotarget公司。2016 PMID：26848615 免费PMC文章。
Ca之间的串扰²⁺信号转导与癌干：与顺铂耐药性的联系。
Kouba S、Hague F、Ahidouch A、Ouadid Ahidouch H。 Kouba S等人。国际分子科学杂志。2022年9月14日；23(18):10687. doi:10.3390/ijms231810687。国际分子科学杂志。2022 PMID：36142596 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

人间充质基质细胞和成纤维细胞对膀胱癌细胞的致瘤作用。
弗雷里希斯·LM、弗雷里希斯·B、佩茨奇·P、科勒·K、温道夫·J、比特索尔·B、霍夫曼·MJ、格罗弗·V。 Frerichs LM等人。前Oncol。2023年9月13日；13:1228185. doi:10.3389/fonc.2023.1228185。eCollection 2023年。前Oncol。2023 PMID：37781195 免费PMC文章。
表观遗传启动和新的联合治疗方法的开发。
Meneceur S、Grunewald CM、Niegisch G、Hoffmann MJ。 Meneceur S等人。方法分子生物学。2023;2684:259-281. doi:10.1007/978-1-0716-3291-816。方法分子生物学。2023 PMID：37410240
膀胱尿路上皮癌中PTCD1的下调预示着不良预后和免疫浸润水平。
周Z，周Y，周X，黄Y，崔Y，张Y。 Zhou Z等。《Oncol杂志》。2022年6月28日；2022:1146186. doi:10.1155/2022/1146186。eCollection 2022年。《Oncol杂志》。2022 PMID：35799606 免费PMC文章。
肿瘤干细胞：肿瘤内异质性的主要罪魁祸首。
Naz F、Shi M、Sajid S、Yang Z、Yu C。 Naz F等人。美国癌症研究杂志2021年12月15日；11(12):5782-5811. eCollection 2021年。美国癌症研究杂志2021。 PMID：35018226 免费PMC文章。审查。
lncRNAs在胰腺导管腺癌干表型中的作用。
Melendez-Zajgla J，马尔多纳多五世。 Melendez-Zajgla J等人。国际分子科学杂志。2021年6月15日；22（12）：6374。doi:10.3390/ijms222126374。国际分子科学杂志。2021 PMID：34203589 免费PMC文章。审查。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Ferlay J、Soerjomataram I、Dikshit R、Eser S、Mathers C、Rebelo M等，《2012年全球癌症发病率和死亡率：来源、方法和主要模式》。国际癌症杂志。2015;136:E359–E86。doi:10.1002/ijc.29210。-内政部-公共医学
1. 膀胱癌的分子亚型：杰基尔和海德还是粉笔和奶酪？致癌。2006;27:361–73. doi:10.1093/carcin/bgi310。-内政部-公共医学
1. Stenzl A、Cowan NC、De Santis M、Kuczyk MA、Merseburger AS、Ribal MJ等。肌肉浸润性和转移性膀胱癌的治疗：EAU指南的更新。欧洲乌拉尔。2011;59:1009–18. doi:10.1016/j.eururo.2011.03.023。-内政部-公共医学
1. Sternberg CN、Calabro F、Pizzocaro G、Marini L、Schnetzer S、Sella A。对之前接受过顺铂治疗的移行细胞癌患者进行每2周一次的吉西他滨和紫杉醇化疗。癌症。2001;92:2993–8. doi:10.1002/1097-0142（20011215）92:12<2993:：AID-CNCR10108>3.0.订单;2-2.-内政部-公共医学
1. Taguchi S、Nakagawa T、Hattori M、Niimi A、Nagata M、Kawai T等。接受以顺铂为基础的补救化疗的转移性尿路上皮癌的预后因素。临床肿瘤学杂志。2013;43:923–8. doi:10.1093/jjco/hyt096。-内政部-公共医学

出版物类型

行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动
行动

LinkOut-更多资源

[1] Ferlay J、Soerjomataram I、Dikshit R、Eser S、Mathers C、Rebelo M等，《2012年全球癌症发病率和死亡率：来源、方法和主要模式》。国际癌症杂志。2015;136:E359–E86。doi:10.1002/ijc.29210。-内政部-公共医学

[2] Ferlay J、Soerjomataram I、Dikshit R、Eser S、Mathers C、Rebelo M等，《2012年全球癌症发病率和死亡率：来源、方法和主要模式》。国际癌症杂志。2015;136:E359–E86。doi:10.1002/ijc.29210。-内政部-公共医学

[3] 膀胱癌的分子亚型：杰基尔和海德还是粉笔和奶酪？致癌。2006;27:361–73. doi:10.1093/carcin/bgi310。-内政部-公共医学

[4] 膀胱癌的分子亚型：杰基尔和海德还是粉笔和奶酪？致癌。2006;27:361–73. doi:10.1093/carcin/bgi310。-内政部-公共医学

[5] Stenzl A、Cowan NC、De Santis M、Kuczyk MA、Merseburger AS、Ribal MJ等。肌肉浸润性和转移性膀胱癌的治疗：EAU指南的更新。欧洲乌拉尔。2011;59:1009–18. doi:10.1016/j.eururo.2011.03.023。-内政部-公共医学

[6] Stenzl A、Cowan NC、De Santis M、Kuczyk MA、Merseburger AS、Ribal MJ等。肌肉浸润性和转移性膀胱癌的治疗：EAU指南的更新。欧洲乌拉尔。2011;59:1009–18. doi:10.1016/j.eururo.2011.03.023。-内政部-公共医学

[7] Sternberg CN、Calabro F、Pizzocaro G、Marini L、Schnetzer S、Sella A。对之前接受过顺铂治疗的移行细胞癌患者进行每2周一次的吉西他滨和紫杉醇化疗。癌症。2001;92:2993–8. doi:10.1002/1097-0142（20011215）92:12<2993:：AID-CNCR10108>3.0.订单;2-2.-内政部-公共医学

[8] Sternberg CN、Calabro F、Pizzocaro G、Marini L、Schnetzer S、Sella A。对之前接受过顺铂治疗的移行细胞癌患者进行每2周一次的吉西他滨和紫杉醇化疗。癌症。2001;92:2993–8. doi:10.1002/1097-0142（20011215）92:12<2993:：AID-CNCR10108>3.0.订单;2-2.-内政部-公共医学

[9] Taguchi S、Nakagawa T、Hattori M、Niimi A、Nagata M、Kawai T等。接受以顺铂为基础的补救化疗的转移性尿路上皮癌的预后因素。临床肿瘤学杂志。2013;43:923–8. doi:10.1093/jjco/hyt096。-内政部-公共医学

[10] Taguchi S、Nakagawa T、Hattori M、Niimi A、Nagata M、Kawai T等。接受以顺铂为基础的补救化疗的转移性尿路上皮癌的预后因素。临床肿瘤学杂志。2013;43:923–8. doi:10.1093/jjco/hyt096。-内政部-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

CD90/CK14+肿瘤干细胞表型可塑性而非再增殖导致尿路上皮癌细胞株对顺铂耐药

附属公司

CD90/CK14+肿瘤干细胞表型可塑性而非再增殖导致尿路上皮癌细胞株对顺铂耐药

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

研究材料

其他

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

研究材料

其他