Chronische Entzündung und Migration von Dickdarmkrebszellen

In einer neuen Untersuchung Studie von der Tokyo Medical and Dental University in Japan untersuchten Wissenschaftler den Einfluss chronischer Entzündungen auf infektiöse Phänotypen, die bei der Darmerkrankung Colitis ulcerosa (UC) auftreten.  

Genmutationen werden häufig bei der endoskopischen Untersuchung von UC festgestellt. Die Schwierigkeit bei der Identifizierung von Colitis-assoziierten Krebserkrankungen (CACs) wird durch das Hindernis der chronischen Entzündung verursacht. Derzeit ist der Einfluss einer möglichen Entzündung auf sporadische Neubildungen noch nicht ermittelt worden. Sporadische Neubildungen ermöglichen eine genauere Diagnose von UC im Vergleich zur Identifizierung von CAC. In dieser Studie wurde ein Langzeit-Entzündungsmodell für eine Krebszelllinie aus dem Strafvollzug (LS174T) erstellt.

LS174T, eine von einem Kolonadenokarzinom abgeleitete Zelllinie, wurde mit Flagellin, Interleukin und Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) kultiviert. Flagellin ist in erster Linie für die Adhäsion und Invasion von Wirtszellen verantwortlich. Interleukin moduliert das Zellverhalten durch zelluläre Signalübertragung. TNF wird von Entzündungszellen ausgeschüttet und trägt zur Zellproliferation und -differenzierung bei.

Anschließend wurde die CRISPR-Technologie eingesetzt, um das Exon 10 von TP53 in LS174T-Zellen zu mutieren. Die daraus resultierenden mutierten Zellen wiesen eine geringere Expression von P53 nachgeschalteten Genen auf. Mit Hilfe von Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktionstests (PCR) wurden die Expressionsniveaus von Genen, die mit der Invasivität von Krebs zusammenhängen, sowie Gene für die Zellzyklusprogression und Stammzellmarker analysiert. Mit einem MTS-Assay wurde die Zellproliferation gemessen, um das Verhältnis der Absorption in der Zelllinie anzuzeigen.

Der Platypus Technologies Oris Cell Migration Assay wurde zur weiteren Bewertung des malignen Phänotyps durch Messung der Invasivität der LS174T-Zellen verwendet. Platypus-Technologien Oris-Zellwanderungs-Assay ermöglichen eine reproduzierbare, genaue und präzise Bewertung der zellulären Migration.

Die Ergebnisse des Zellmigrationstests und anderer Instrumente zeigten, dass LS174T-Zellen, die Entzündungsreagenzien ausgesetzt waren, eine höhere Induktion von Interleukin-8 (IL-8) aufwiesen. IL-8 ist ein chemoattraktives Zytokin, das Neutrophile in Entzündungsgebieten aktiviert. Die in dieser Untersuchung durchgeführten Experimente zeigten die Auswirkungen einer langfristigen Entzündung auf LS174T-Zellen. Während einer 60-wöchigen Zeitspanne wurde ein nachgeschaltetes Gen, NF-kB p65, kontinuierlich produziert, was auf eine langfristige Entzündung hinweist. Es stellte sich heraus, dass die Beseitigung der Entzündungsreize bei verschiedenen Analysen oft zu normalen Werten führte. Die NF-kB-Signalisierung von LS174T-Zellen, die durch eine chronische Entzündung ausgelöst worden war, wurde nach Wegfall der Entzündungsreize wieder auf ein normales Niveau gebracht. Auch die Proliferation und Lebensfähigkeit von LS177T-Zellen war nach Entfernung der Entzündungsstimuli wieder normal. Dies zeigt, dass eine chronische Entzündung die Migration und Invasion von LS174T-Zellen fördert.

Nach Beseitigung der Entzündungsreize wurde die Invasivität wieder auf ein normales Niveau gebracht. Diese chronische Entzündung verhinderte die Produktion von Lgr5, einem Krebsstammzellmarker. Die Invasivität war bei TP53-mutierten Zellen erhöht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Beseitigung von Entzündungsreizen die Invasivität auf ein normales Niveau zurückgehen ließ. Dies offenbart eine hohe zelluläre Plastizität in einzelnen Darmkrebszellen.

Referenzen:

Einfluss der chronischen Entzündung auf den malignen Phänotyp und die Plastizität von Darmkrebszellen