Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Глипикан-3 опосредует аутофагию и способствует самообновлению и возникновению опухолей в клетках гепатоцеллюлярной карциномы

Sun CK, Chua MS, Wei W и So SK

Цель : Понимание биологических функций раковых стволовых клеток (CSC) открывает новые возможности для терапевтических вмешательств, что особенно важно при гепатоцеллюлярной карциноме (HCC), часто фатальной злокачественной опухоли. Наша цель — определить, опосредует ли глипикан-3 (GPC3), сверхэкспрессируемый мембранный белок в HCC, свойства CSC в клетках HCC.
Дизайн: Мы определили экспрессию GPC3 на клеточной поверхности у пациентов с HCC и в клеточных линиях HCC, а также выделили субпопуляции с высоким/низким содержанием GPC3 для изучения их способности к самообновлению. Кроме того, мы использовали системы на основе клеток HCC, в которых экспрессия GPC3 была либо подавлена, либо индуцирована, для подтверждения свойств, подобных стволовым (образование сфероидов, прогрессирование клеточного цикла, инициация опухоли), которые могут быть опосредованы GPC3.
Результаты: Мы наблюдали высокоспецифичную экспрессию GPC3 на клеточной поверхности только в клетках HCC (а не в нормальных гепатоцитах или фибробластах, ассоциированных с опухолью). Субпопуляции с высоким содержанием GPC3, выделенные из клеток HCC, обладают более высокими уровнями способности к самообновлению, имеют более низкий процент клеток в фазе G0/G1 и способствуют образованию опухолей in vivo. Эти наблюдения были подтверждены в системах на основе клеток HCC, где экспрессия GPC3 была либо подавлена, либо индуцирована. Эффекты GPC3 (а также EpCAM и CD133) на образование сфероидов и клеточный цикл были сведены на нет ингибитором аутофагии, вызванной голоданием, 3-метиладенином (3-MA), что указывает на то, что эти процессы частично регулируются аутофагией.
Заключение: Мы представляем первые доказательства того, что GPC3 является новым маркером CSC в HCC и что он опосредует самообновление, прогрессирование клеточного цикла и образование опухолей частично посредством индукции аутофагии. Мы также предполагаем, что ингибирование аутофагии может быть общим подходом для вмешательства в функции CSC печени, независимо от экспрессии маркера клеточной поверхности.