Гены mts1: экспрессия в опухолевых клетках
Один из главных вопросов - имеется ли причинно-следственная связь между повышенной экспрессией mts1 и метастатическим фенотипом опухолевых клеток. Для ответа на него использована целая серия разных экспериментальных систем. Основной подход - трансфекция линий опухолевых клеток конструкциями, активно экспрессирующими смысловую и антисмысловую цепь mtsl, с получением стабильно трансфицированных линий и с последующей их трансплантацией изогенным мышам. В опыте с антисмысловой конструкцией получено резкое подавление метастатического потенциала клеток КСМЛ-100 [ Grigorian M.S. et al., 1993 ].
С другой стороны, трансфекция смысловой конструкцией клеток КСМЛ-0 не меняла их способность к метастазированию. Оказалось, однако, что в этих клетках активный синтез мРНК mtsl не сопровождается появлением в них белка Mts1 . Очевидно, в них существует блок экспрессии гена на пост-транскрипционном уровне (см. ниже). Однако в других системах наблюдалось появление в клетках достаточно высоких количеств белка Mts1, которое сопровождалось усилением их способности к метастазированию [ Grigorian M.S. et al., 1993 , Davies B.R. et al., 1993 ].
Поскольку при стабильной трансфекции всегда есть опасность получения специфического клона, отличающегося по свойствам от других клеток, то наиболее ценную информацию можно получить из опытов с трансгенными животными.
Были получены два типа трансгенных мышей, несущих ген mts1 под контролем промотора длинного концевого повтора вируса опухолей молочных желез мышей (MMTV) или под контролем убиквитарного промотора HMGR [ Ambartsumian N. et al., 1996 , Ambartsumian N. et al., 1998/1999 ]. В первом случае, как и следовало ожидать, экспрессия гена происходила в основном в клетках эпителия молочных желез при лактации. Интересно, что появление в таких клетках значительных количеств белка Mts1 не сказывалось на их свойствах. В частности, опухоли не возникали, т.е. ген mts1 не является онкогеном.
Далее трансгенных мышей скрещивали с мышами линии GRS/A , с высоким риском развития опухолей, у которых при повторной лактации возникают аденокарциномы молочных желез . Поскольку трансгенные мыши были гетерозиготными по трансгену, то в потомстве только около половины мышей были трансгенными, что давало фазу опытную и контрольную группы животных. После нескольких беременностей и лактации у обеих групп в большом числе случаев возникали опухоли молочных желез. Однако, только у трансгенных животных они обладали способностью к метастазированию в легкие. Метастазирование проявлялось у 40% мышей, но следует отметить, что при перевивке голым мышам опухолей, взятых от мышей с метастазами или без них, процент метастазирования всегда был высоким. У контрольных (не трансгенных) мышей метастазы отсутствовали как в первой, так и при последующих перевивках. При окрашивании срезов опухолей на присутствие Mts1 последний выявляется только в клетках трансгенных опухолей, причем его содержание в разных клетках сильно варьирует. В опухолях, не содержащих трансгена, Mtsl выявляется только в клетках стромы.
У трансгенных мышей с конструкцией mtsl под контролем убикитарного промотора белок Mtsl выявляется в основном лишь в тех типах клеток, где он присутствует и в норме, причем его содержание оказывается повышенным. В тех тканях, где он обычно отсутствует, белок не выявляется, хотя мРНК Mtsl в них синтезируется.
Таким образом, в клетках многих типов существует пост-транскрипционный блок синтеза Mtsl, возможно, на уровне трансляции.
Итак, синтез белка Mts1 в ядре опухолевых клеток необходим и достаточен для возникновения метастатического фенотипа .
Смотрите также:
