PLoS ONE: Sub-Sæt af cancerstamceller afvige Intrinsically i deres Mønstre af Oxygen Metabolisme

Abstrakte

glycolytiske respons hypoxiske celler er primært medieret af hypoxi inducerbare faktor alfa (HIF-1α), men selv ved tilstedeværelse af rigelige ilt tumorer viser typisk høje glykolyse. Højere niveauer af HIF-1α i tumorer er forbundet med en dårligere prognose og opregulering af markører for epitelial mesenkymale overgang (EMT) på grund af HIF-1α aktioner. Vi har for nylig vist, at EMT finder sted inden for CD44

høj cancer stamceller (CSC) fraktion, og at epitel- og EMT CSCS udmærker sig ved høj og lav ESA ekspression hhv. Vi viser her, at hypoxi inducerer et markant skift af CSC fraktionen mod EMT fører til ændret cellemorfologi, en øget andel af CD44

høj /ESA

lave celler, mønstre af genekspression typisk for EMT og forbedret sphere- dannende evne. Størrelsen af ​​EMT fraktioner returneret til kontrolniveauer i normoxi indikerer en reversibel proces. Imidlertid overraskende selv under normoxiske betingelser en brøkdel af EMT CSCS var til stede og opretholdes høje niveauer af HIF-1α, tilsyneladende på grund af handlinger af cytokiner, såsom TNFa. Funktionelt er dette EMT CSC fraktion viste nedsat mitokondriemasse og membranpotentiale, forbruges langt mindre ilt per celle, og produceret markant reducerede niveauer af reaktive oxygenspecies (ROS). Disse forskelle i mønstrene for ilt metabolisme af sub-fraktioner af tumorceller give en forklaring på den generelle terapeutiske modstand CSCS og for den endnu større modstand EMT CSCS. De identificerer også potentielle mekanismer til manipulation af CSCS

Henvisning:. Gammon L, Biddle A, Heywood HK, Johannessen AC, Mackenzie IC (2013) Sub-Sæt af cancerstamceller afvige Intrinsically i deres Mønstre af Oxygen Metabolisme . PLoS ONE 8 (4): e62493. doi: 10,1371 /journal.pone.0062493

Redaktør: Yao Liang Tang, University of Cincinnati, USA

Modtaget: Oktober 20, 2012; Accepteret: 22 marts 2013; Udgivet: 30 april, 2013