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Mechanisms of Genetic Resistance and Neoplastic Transformation in Marek's DiseaseKumar, Shyamesh 09 December 2011 (has links)
Marek’s disease (MD) of chickens is an economically important, contagious, neoplastic disease caused by Gallid herpesvirus type 2. All chicken are susceptible to MDV infection and neoplastic transformation, but, only susceptible genotypes develop gross lymphomas. Lymphomas regress in resistant genotypes from 21 days post infection (dpi). The central aims of this study were to understand the mechanisms of non-MHC associated genetic resistance and the molecular pathways of neoplastic transformation. We hypothesized that, a) in resistant chickens at 21 dpi the tissue microenvironment is compatible with cell mediated immunity but in susceptible lines antagonistic to cell mediated immunity, b) resistant genotypes present immunogenic peptides on their MHC class I which while the peptides presented by susceptible genotypes do not induce CTL immunity resulting in tumor progression. We used inbred, MHC homozygous MD resistant (L6) and susceptible (L7) chickens and reductionist methods to test our hypotheses. Our results indicated that the tumor microenvironment is pro T-regulatory in both resistant and susceptible genotypes, and, the host immune response (pro Th-1 in resistant and pro Th-2/T-reg in susceptible) influences the tumor regression or progression. Statistical analysis of MHC class I bound peptides from resistant and susceptible genotypes confirmed that they present the same peptides and perhaps genes outside the MHC locus play an important role in determining resistance. Next, using Systems Biology tools like genomics, proteomics, Gene Ontology modeling and pathway analysis we compared the transcriptome and proteome of neoplastically transformed cells (CD30hi) and non-neoplastically transformed cells (CD30lo) which are the two components of tumor microenvironment. We demonstrated that: a) in situ, CD30lo cells are pre-neoplastic and the proteome involved in transformation and potential mechanisms that may be controlled by MDV oncogene Meq; b) Meq can drive a feed forward loop that induces CD30 transcription and overexpression, increased CD30 signaling, which then activates NFêB and, in turn, increases Meq transcription; c) Meq transcriptional repression or activation from the CD30 promoter generally correlates with a polymorphism in the CD30 promoter between MD-resistant and -susceptible chicken genotypes and so a herpesvirus has evolved to utilize NFêB as a direct transcriptional activator for its oncogene.
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Novas modalidades terapêuticas para o carcinoma mucoepidermoide e seus efeitos na população de células tronco tumorais / Novel therapeutic modalities for mucoepidermoid carcinoma and its effects on the cancer stem cell populationWagner, Vivian Petersen January 2016 (has links)
O carcinoma mucoepidermoide (CME) representa a neoplasia maligna de glândula salivar mais comum. Tumores com alto grau histológico e casos avançados, com metástase regional ou a distância, apresentam taxas de sobrevida extremamente baixas em decorrência da falta de terapias eficazes. A radioterapia é usualmente aplicada como terapia adjuvante ou primeira linha de tratamento de tumores inoperáveis, entretanto o perfil de resistência do CME à radioterapia permanece não elucidado. Outra abordagem em tumores avançados é a quimioterapia, usualmente a base de cisplatina, aplicada como tratamento meramente paliativo. Um dos principais pontos chave envolvidos na resistência tumoral às terapias convencionais é a manutenção de uma população celular com alto potencial tumorigênico, chamadas de células tronco tumorais (CTT). Estas células apresentam capacidade de evadir terapias convencionais e são responsáveis pelo aparecimento de metástases e recidivas. Evidências recentes sugerem que a utilização de terapias combinadas possuem maior potencial de reduzir a resistência tumoral. Desta forma, no primeiro estudo nosso objetivo foi identificar o perfil de resistência à radioterapia de linhagens celulares de CME, vias associadas com a radio-resistência adquirida e formas de sensibilizar farmacologicamente as células de CME, incluindo as CTT, à radiação ionizante. Os resultados demonstraram que as linhagens de CME apresentam diferentes perfis de resistência à radiação ionizante, sendo a linhagem mais resistente capaz de ativar intrinsicamente o NFκB frente a baixas doses de radiação. Além disso, a resistência das linhagens mais sensíveis foi estimulada quando a vida do NFκB foi excitada. A inibição farmacológica do NFκB com Emetine foi realizada com sucesso através da inibição do eixo IKK-β/IκBα/NFκB. A utilização de Emetine previamente a radiação ionizante foi capaz de aumentar a sensibilidade das células de CME assim como diminuir o percentual de CTT. No segundo estudo nosso objetivo foi identificar a resposta tumoral, incluindo das CTT, à terapia única ou combinada utilizando dois alvos terapêuticos distintos: NFκB (tratamento com Emetine) e acetilação de histonas (tratamento com SAHA). Os resultados mostraram que uma dose de Emetine é capaz de inibir a proliferação celular em todas as linhagens de CME analisadas, enquanto que o SAHA apresentou este efeito em apenas 50% das linhagens. Por outro lado, o SAHA foi mais eficaz em reduzir a população de CTT que o Emetine. A terapia combinada foi mais eficaz do que as terapias individuais em relação a proliferação celular e a depleção de CTT. Através da analise dos resultados dos dois estudos, podemos concluir que a resistência tumoral do CME é superada com maior êxito quando mais de uma forma de tratamento é empregada. A associação de Emetine com a irradiação ou de SAHA com Emetine se mostrou eficaz no controle do tumor através da erradicação da população de CTT. / Mucoepidermoid carcinoma (MEC) represents the most common salivary gland cancer. High-grade tumors and advanced cases, presenting regional or distant metastasis, exhibit extremely low survival rates due to a lack of effective therapies. Radiotherapy is frequently applied as adjuvant therapy or as first-line treatment in inoperable cases. Nevertheless, the resistance profile of MEC to radiotherapy remains unclear. Chemotherapy, most commonly cisplatin, used for advanced cases is considered merely palliative. A key point involved in tumor resistance to conventional therapies is the maintenance of a cell population with high tumorigenic potential, called cancer stem cells (CSC). These cells have the ability to evade conventional therapies and are responsible for metastases and recurrences. Recent evidences support that combined therapies are more effective in reducing tumor resistance. Therefore, in the first study our objective was to identify the resistance profile of MEC cell lines to ionizing radiation, pathways associated with acquired resistance and ways to sensitize pharmacologically MEC cells, including CSC, to ionizing radiation. The results demonstrated that MEC cell lines present different resistance profile to ionizing radiation and the most resistant cell line is capable to activate intrinsically NFκB after low doses of irradiation. Moreover, resistance of sensitive cell lines can be triggered by NFκB activation. Pharmacological inhibition of NFκB with Emetine was achieved through IKK-β/IκBα/NFκB axis inhibition. The use of Emetine prior to irradiation was efficient in increasing cell sensibility as well as decrease the percentage of CSC. In the second study, our aim was to identify the tumor response, including of CSC, to single or combined therapy using two distinc therapeutic targets: NFκB (treated with Emetine) and histone acetylation (treated with SAHA). The results demonstrated that a single dose of Emetine was capable to inhibit cell proliferation in all MEC cell lines, while SAHA achieved this result in only 50% of cell lines analyzed. On the other side, SAHA was more efficient than Emetine in disrupting CSC population. The combined therapy was more effective than both single agent therapies regarding cell proliferation and CSC depletion. By analysing both studies results, we can conclude that the tumor resistance of MEC is overcome with greater success when more than one form of treatment is employed. The association of Emetine with irradiation or SAHA with Emetine is effective in tumor control by eradicating the CSC population.
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Novas modalidades terapêuticas para o carcinoma mucoepidermoide e seus efeitos na população de células tronco tumorais / Novel therapeutic modalities for mucoepidermoid carcinoma and its effects on the cancer stem cell populationWagner, Vivian Petersen January 2016 (has links)
O carcinoma mucoepidermoide (CME) representa a neoplasia maligna de glândula salivar mais comum. Tumores com alto grau histológico e casos avançados, com metástase regional ou a distância, apresentam taxas de sobrevida extremamente baixas em decorrência da falta de terapias eficazes. A radioterapia é usualmente aplicada como terapia adjuvante ou primeira linha de tratamento de tumores inoperáveis, entretanto o perfil de resistência do CME à radioterapia permanece não elucidado. Outra abordagem em tumores avançados é a quimioterapia, usualmente a base de cisplatina, aplicada como tratamento meramente paliativo. Um dos principais pontos chave envolvidos na resistência tumoral às terapias convencionais é a manutenção de uma população celular com alto potencial tumorigênico, chamadas de células tronco tumorais (CTT). Estas células apresentam capacidade de evadir terapias convencionais e são responsáveis pelo aparecimento de metástases e recidivas. Evidências recentes sugerem que a utilização de terapias combinadas possuem maior potencial de reduzir a resistência tumoral. Desta forma, no primeiro estudo nosso objetivo foi identificar o perfil de resistência à radioterapia de linhagens celulares de CME, vias associadas com a radio-resistência adquirida e formas de sensibilizar farmacologicamente as células de CME, incluindo as CTT, à radiação ionizante. Os resultados demonstraram que as linhagens de CME apresentam diferentes perfis de resistência à radiação ionizante, sendo a linhagem mais resistente capaz de ativar intrinsicamente o NFκB frente a baixas doses de radiação. Além disso, a resistência das linhagens mais sensíveis foi estimulada quando a vida do NFκB foi excitada. A inibição farmacológica do NFκB com Emetine foi realizada com sucesso através da inibição do eixo IKK-β/IκBα/NFκB. A utilização de Emetine previamente a radiação ionizante foi capaz de aumentar a sensibilidade das células de CME assim como diminuir o percentual de CTT. No segundo estudo nosso objetivo foi identificar a resposta tumoral, incluindo das CTT, à terapia única ou combinada utilizando dois alvos terapêuticos distintos: NFκB (tratamento com Emetine) e acetilação de histonas (tratamento com SAHA). Os resultados mostraram que uma dose de Emetine é capaz de inibir a proliferação celular em todas as linhagens de CME analisadas, enquanto que o SAHA apresentou este efeito em apenas 50% das linhagens. Por outro lado, o SAHA foi mais eficaz em reduzir a população de CTT que o Emetine. A terapia combinada foi mais eficaz do que as terapias individuais em relação a proliferação celular e a depleção de CTT. Através da analise dos resultados dos dois estudos, podemos concluir que a resistência tumoral do CME é superada com maior êxito quando mais de uma forma de tratamento é empregada. A associação de Emetine com a irradiação ou de SAHA com Emetine se mostrou eficaz no controle do tumor através da erradicação da população de CTT. / Mucoepidermoid carcinoma (MEC) represents the most common salivary gland cancer. High-grade tumors and advanced cases, presenting regional or distant metastasis, exhibit extremely low survival rates due to a lack of effective therapies. Radiotherapy is frequently applied as adjuvant therapy or as first-line treatment in inoperable cases. Nevertheless, the resistance profile of MEC to radiotherapy remains unclear. Chemotherapy, most commonly cisplatin, used for advanced cases is considered merely palliative. A key point involved in tumor resistance to conventional therapies is the maintenance of a cell population with high tumorigenic potential, called cancer stem cells (CSC). These cells have the ability to evade conventional therapies and are responsible for metastases and recurrences. Recent evidences support that combined therapies are more effective in reducing tumor resistance. Therefore, in the first study our objective was to identify the resistance profile of MEC cell lines to ionizing radiation, pathways associated with acquired resistance and ways to sensitize pharmacologically MEC cells, including CSC, to ionizing radiation. The results demonstrated that MEC cell lines present different resistance profile to ionizing radiation and the most resistant cell line is capable to activate intrinsically NFκB after low doses of irradiation. Moreover, resistance of sensitive cell lines can be triggered by NFκB activation. Pharmacological inhibition of NFκB with Emetine was achieved through IKK-β/IκBα/NFκB axis inhibition. The use of Emetine prior to irradiation was efficient in increasing cell sensibility as well as decrease the percentage of CSC. In the second study, our aim was to identify the tumor response, including of CSC, to single or combined therapy using two distinc therapeutic targets: NFκB (treated with Emetine) and histone acetylation (treated with SAHA). The results demonstrated that a single dose of Emetine was capable to inhibit cell proliferation in all MEC cell lines, while SAHA achieved this result in only 50% of cell lines analyzed. On the other side, SAHA was more efficient than Emetine in disrupting CSC population. The combined therapy was more effective than both single agent therapies regarding cell proliferation and CSC depletion. By analysing both studies results, we can conclude that the tumor resistance of MEC is overcome with greater success when more than one form of treatment is employed. The association of Emetine with irradiation or SAHA with Emetine is effective in tumor control by eradicating the CSC population.
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Novas modalidades terapêuticas para o carcinoma mucoepidermoide e seus efeitos na população de células tronco tumorais / Novel therapeutic modalities for mucoepidermoid carcinoma and its effects on the cancer stem cell populationWagner, Vivian Petersen January 2016 (has links)
O carcinoma mucoepidermoide (CME) representa a neoplasia maligna de glândula salivar mais comum. Tumores com alto grau histológico e casos avançados, com metástase regional ou a distância, apresentam taxas de sobrevida extremamente baixas em decorrência da falta de terapias eficazes. A radioterapia é usualmente aplicada como terapia adjuvante ou primeira linha de tratamento de tumores inoperáveis, entretanto o perfil de resistência do CME à radioterapia permanece não elucidado. Outra abordagem em tumores avançados é a quimioterapia, usualmente a base de cisplatina, aplicada como tratamento meramente paliativo. Um dos principais pontos chave envolvidos na resistência tumoral às terapias convencionais é a manutenção de uma população celular com alto potencial tumorigênico, chamadas de células tronco tumorais (CTT). Estas células apresentam capacidade de evadir terapias convencionais e são responsáveis pelo aparecimento de metástases e recidivas. Evidências recentes sugerem que a utilização de terapias combinadas possuem maior potencial de reduzir a resistência tumoral. Desta forma, no primeiro estudo nosso objetivo foi identificar o perfil de resistência à radioterapia de linhagens celulares de CME, vias associadas com a radio-resistência adquirida e formas de sensibilizar farmacologicamente as células de CME, incluindo as CTT, à radiação ionizante. Os resultados demonstraram que as linhagens de CME apresentam diferentes perfis de resistência à radiação ionizante, sendo a linhagem mais resistente capaz de ativar intrinsicamente o NFκB frente a baixas doses de radiação. Além disso, a resistência das linhagens mais sensíveis foi estimulada quando a vida do NFκB foi excitada. A inibição farmacológica do NFκB com Emetine foi realizada com sucesso através da inibição do eixo IKK-β/IκBα/NFκB. A utilização de Emetine previamente a radiação ionizante foi capaz de aumentar a sensibilidade das células de CME assim como diminuir o percentual de CTT. No segundo estudo nosso objetivo foi identificar a resposta tumoral, incluindo das CTT, à terapia única ou combinada utilizando dois alvos terapêuticos distintos: NFκB (tratamento com Emetine) e acetilação de histonas (tratamento com SAHA). Os resultados mostraram que uma dose de Emetine é capaz de inibir a proliferação celular em todas as linhagens de CME analisadas, enquanto que o SAHA apresentou este efeito em apenas 50% das linhagens. Por outro lado, o SAHA foi mais eficaz em reduzir a população de CTT que o Emetine. A terapia combinada foi mais eficaz do que as terapias individuais em relação a proliferação celular e a depleção de CTT. Através da analise dos resultados dos dois estudos, podemos concluir que a resistência tumoral do CME é superada com maior êxito quando mais de uma forma de tratamento é empregada. A associação de Emetine com a irradiação ou de SAHA com Emetine se mostrou eficaz no controle do tumor através da erradicação da população de CTT. / Mucoepidermoid carcinoma (MEC) represents the most common salivary gland cancer. High-grade tumors and advanced cases, presenting regional or distant metastasis, exhibit extremely low survival rates due to a lack of effective therapies. Radiotherapy is frequently applied as adjuvant therapy or as first-line treatment in inoperable cases. Nevertheless, the resistance profile of MEC to radiotherapy remains unclear. Chemotherapy, most commonly cisplatin, used for advanced cases is considered merely palliative. A key point involved in tumor resistance to conventional therapies is the maintenance of a cell population with high tumorigenic potential, called cancer stem cells (CSC). These cells have the ability to evade conventional therapies and are responsible for metastases and recurrences. Recent evidences support that combined therapies are more effective in reducing tumor resistance. Therefore, in the first study our objective was to identify the resistance profile of MEC cell lines to ionizing radiation, pathways associated with acquired resistance and ways to sensitize pharmacologically MEC cells, including CSC, to ionizing radiation. The results demonstrated that MEC cell lines present different resistance profile to ionizing radiation and the most resistant cell line is capable to activate intrinsically NFκB after low doses of irradiation. Moreover, resistance of sensitive cell lines can be triggered by NFκB activation. Pharmacological inhibition of NFκB with Emetine was achieved through IKK-β/IκBα/NFκB axis inhibition. The use of Emetine prior to irradiation was efficient in increasing cell sensibility as well as decrease the percentage of CSC. In the second study, our aim was to identify the tumor response, including of CSC, to single or combined therapy using two distinc therapeutic targets: NFκB (treated with Emetine) and histone acetylation (treated with SAHA). The results demonstrated that a single dose of Emetine was capable to inhibit cell proliferation in all MEC cell lines, while SAHA achieved this result in only 50% of cell lines analyzed. On the other side, SAHA was more efficient than Emetine in disrupting CSC population. The combined therapy was more effective than both single agent therapies regarding cell proliferation and CSC depletion. By analysing both studies results, we can conclude that the tumor resistance of MEC is overcome with greater success when more than one form of treatment is employed. The association of Emetine with irradiation or SAHA with Emetine is effective in tumor control by eradicating the CSC population.
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Immunohistochemical study of the molecular alterations in the astrocytic tumors: tumorigenic pathways and resistance markers / Estudo imuno-histoquÃmico das alteraÃÃes moleculares nos tumores astrocÃticos: vias tumorigÃnicas e indicadores de resistÃnciaMÃrio Henrique GirÃo Faria 03 June 2005 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The present study aimed to evaluate the expression of genes involved in the tumorigenic process and in the chemoresistance mechanisms of the astrocytic tumors. A clinical and epidemiological analysis, histopathological evaluation and immunohistochemical study of the proteins Ki-67, c-Myc, GFAP, p53, p21WAF1/CIP1, p27KIP1, Bcl-2, Bax, EGFR, erbB-2, p21Ras, MGMT, GSTπ, TS and TopoIIα using streptoavidin-biotin-peroxidase method were performed in 55 different graduations of astrocytomas (WHO) (13 grade I, 14 grade II, 7 grade III, 21 grade IV) and 05 samples of non-tumoral tissue (control group). The distribution by age, sex and tumoral localization of astrocytomas patients in Fortaleza reproduced, in a general way, the worldwide trends. The histopathological findings evaluated with semiquantitative criteria confirmed the classification parameters for astrocytomas established by WHO. The stain for Ki-67 antigen increased as according to astrocytic tumors progression; its detection in more than 8.0% of the tumoral cells distinguished Astrocytomas Grade IV, labeled index between 1.5 and 8.0% differentiated Astrocytomas Grade III and values below 1.5% discriminated low-grade tumors (I and II). The TopoIIα and c-Myc (nuclear) expression demonstrated association with cellular proliferation in astrocytomas, however not in a exclusive way. The c-Myc protein cytoplasmic positive index was bigger among high-grade tumors (71.43%), with maximum expression scores in Astrocytomas Grade IV (LI mean=15.57; H mean=24.42). In general, 76.9% of the Astrocytomas Grade IV tumoral cells revealed moderate positive index for GFAP. The positive index and expression scores for p53 and p27KIP1 (nuclear and cytoplasmic) proteins showed a tendency to increase with the astrocytic tumors progression, while the p21WAF1/CIP1 tumor suppressor detection demonstrated opposite orientation (except in grade IV). The percentage of Bcl-2 and Bax positive tumors increased in accordance with histological grade of astrocytomas, with general positive index of 43.26% and 24.67%, respectively. Bcl-2 staining scores demonstrated propensity to addition according to tumoral evolution, while the scores for Bax was similar in all graduations. The erbB2 protein expression was evidenced only between Astrocytomas Grade IV (positive index=14.28%), while the overexpression of EGFR protein was distinguished in grade I and IV astrocytic tumors, with respectively 46.15% and 61.90% of positive cases. p21Ras protein detection was preponderant in Astrocytomas Grade II (positive index=37.71%), being absent in high-grade tumors (III and IV). The EGFR overexpression and p53 mutation configured mutually exclusive events in astrocytomas tumorigenesis, as well as p21Ras protein and ErbB receptors family overexpression. High positive index for enzymes MGMT, GSTπ and TS was evidenced in astrocytic tumors. MGMT expression scores were high and constant among different histological categories, including non-tumoral specimens (LI mean = 69.43). GSTπ scores demonstrated tendency to reduction in accordance with malignant evolution of astrocytomas, while the values for TS reached higher levels on Astrocytomas Grade IV (H mean=63.33). TopoIIα positive index demonstrated inclination to augment in agreement with the progression of astrocytic tumors, whereas the staining scores had been similar in grade II, III and IV astrocytomas (LI mean=27.71). The results obtained by current investigation indicated Ki-67 antigen as the best cell proliferation marker. The p53 mutation configured an initial and relevant event in astrocytomas, as well as potential indicative of tumor progression. p21WAF1/CIP1 tumor suppressor detection represented important resource for deduction of functional situation of p53 gene, while the p27KIP1 functional activation was not compromised by astrocytomas tumorigenic process. Astrocitomas Bcl-2/Bax ratio denoted increasing of cellular survival orientation in accordance with malignant evolution of these tumors. p21Ras protein overexpression was distinguished as a grade II typical molecular event and a virtual marker of tumor not-progression. c-Myc protein cytoplasmic accumulation configured initial and significant phenomenon in astrocytomas tumorigenesis, being a direct reflex of the nuclear expression of c-myc gene and the tumoral malignance. The combined analysis of the investigated molecular markers confirmed p53 gene mutation as the main tumorigenic pathway of astrocytomas, even though EGFR overexpression has been the predominant alteration in grade IV tumors and the c-myc gene expression has represented a distinct and alternative molecular pathway to different tumor graduations. The remarkable presence of MGMT, GSTπ and TS enzymes configured virtual indication of chemoresistance for many antineoplastic agents, while the high expression of TopoIIα revealed this enzyme as a potential therapeutic target in the astrocytic tumors. / O presente estudo objetivou avaliar a expressÃo de genes envolvidos no processo tumorigÃnico e nos mecanismos de quimiorresistÃncia dos tumores astrocÃticos. Procedeu-se anÃlise clÃnico-epidemiolÃgica, avaliaÃÃo histopatolÃgica e estudo imuno-histoquÃmico das proteÃnas Ki-67, c-Myc, GFAP, p53, p21WAF1/CIP1, p27KIP1, Bcl-2, Bax, EGFR, erbB-2, p21Ras, MGMT, GSTπ, TS e TopoIIα pelo mÃtodo da estreptoavidina-biotina-peroxidase em 55 astrocitomas de diferentes gradaÃÃes (OMS) (13 grau I, 14 grau II, 7 grau III e 21 grau IV) e 05 amostras de tecido cerebral nÃo-tumoral (grupo controle). A distribuiÃÃo por idade, por sexo e pela localizaÃÃo tumoral dos portadores dessas neoplasias reproduziu, de um modo geral, as tendÃncias mundiais. Os achados histopatolÃgicos avaliados segundo critÃrios semiquantitativos confirmaram os parÃmetros de classificaÃÃo dos astrocitomas estabelecidos pela OMS. A marcaÃÃo para o antÃgeno Ki-67 aumentou conforme a progressÃo dos tumores astrocÃticos, sendo que sua detecÃÃo em mais de 8,0% das cÃlulas tumorais distinguiu os Astrocitomas Grau IV, Ãndices entre 1,5 e 8,0% diferenciaram os Astrocitomas Grau III e valores abaixo de 1,5% discriminaram os tumores de baixo grau (I e II). A expressÃo das proteÃnas TopoIIα e c-Myc (nuclear) demonstraram associaÃÃo com a proliferaÃÃo celular nos astrocitomas, todavia de maneira nÃo exclusiva. A positividade citoplasmÃtica para proteÃna c-Myc foi maior entre os tumores de alto grau (71,43%), com escores de expressÃo mÃximos nos Astrocitomas Grau IV (LI mÃdio=15,57; H mÃdio=24,42). Em mÃdia, 76,9% das cÃlulas tumorais dos Astrocitomas Grau IV manifestaram moderada positividade para GFAP. A positividade e os escores de marcaÃÃo para as proteÃnas p53 e p27KIP1 (nuclear e citoplasmÃtica) demonstraram tendÃncia de aumento conforme a progressÃo dos tumores astrocÃticos, enquanto a detecÃÃo do p21WAF1/CIP1 mostrou orientaÃÃo oposta (exceto no grau IV). A porcentagem de tumores positivos para Bcl-2 e Bax aumentou conforme a gradaÃÃo dos astrocitomas, com positividade geral de 43,26% e 24,67%, respectivamente. Os escores de marcaÃÃo para Bcl-2 demonstraram propensÃo ao acrÃscimo segundo a evoluÃÃo tumoral, enquanto os Ãndices para Bax foram semelhantes nas diversas graduaÃÃes. A expressÃo da proteÃna erbB2 foi evidenciada apenas entre os Astrocitomas Grau IV (positividade=14,28%), enquanto a superexpressÃo da proteÃna EGFR destacou-se nos tumores astrocÃticos dos graus I e IV, com respectivamente 46,15% e 61,90% de casos positivos. A detecÃÃo da proteÃna p21Ras foi preponderante entre os Astrocitomas Grau II (positividade=37,71%), estando ausente nos tumores de alto grau (III e IV). A superexpressÃo do EGFR e a mutaÃÃo do p53 configuraram eventos mutuamente exclusivos nos astrocitomas, assim como a superexpressÃo da proteÃna p21Ras e dos receptores da famÃlia ErbB. Constatou-se elevada positividade para as enzimas GSTπ, TS e MGMT nos tumores astrocÃticos. Os Ãndices de expressÃo da MGMT mostraram-se elevados e constantes entre as diferentes categorias histolÃgicas, incluindo os espÃcimes nÃo-tumorais (LI mÃdio=69,43). Os escores para GSTπ demonstraram tendÃncia à reduÃÃo de acordo com evoluÃÃo maligna dos astrocitomas, enquanto os Ãndices para TS atingiram nÃveis mais elevados entre os Astrocitomas Grau IV (H mÃdio=63,33). A positividade para enzima TopoIIα apresentou propensÃo ao aumento conforme a progressÃo dos tumores astrocÃticos, ao passo que os escores de marcaÃÃo foram semelhantes nos astrocitomas dos graus II, III e IV (LI mÃdio=27,71). Os resultados obtidos pela corrente investigaÃÃo apontaram o antÃgeno Ki-67 como o melhor marcador de proliferaÃÃo celular nos tumores astrocÃticos. A mutaÃÃo do p53 configurou evento inicial, relevante e potencialmente indicador de progressÃo tumoral nos astrocitomas. A detecÃÃo do supressor tumoral p21WAF1/CIP1 representou importante recurso para a deduÃÃo da situaÃÃo funcional do gene p53, enquanto a ativaÃÃo funcional do p27KIP1 nÃo foi comprometida pelo processo tumorigÃnico nos astrocitomas. A relaÃÃo Bcl-2/Bax nos astrocitomas revelou a crescente orientaÃÃo à sobrevida celular conforme a evoluÃÃo maligna desses tumores. A superexpressÃo da proteÃna p21Ras destacou-se como um evento molecular tÃpico do grau II e virtual indicador de nÃo-progressÃo tumoral. O acÃmulo citoplasmÃtico da proteÃna c-Myc configurou fenÃmeno inicial e significante na tumorigÃnese dos astrocitomas, sendo reflexo direto da expressÃo nuclear do gene c-myc e da malignidade tumoral. A anÃlise conjunta dos marcadores moleculares investigados confirmou a mutaÃÃo do gene p53 como a principal via tumorigÃnica dos astrocitomas, ainda que a superexpressÃo do EGFR tenha sido a alteraÃÃo predominante nos tumores do grau IV e a expressÃo do gene c-myc tenha representado uma via molecular distinta e alternativa Ãs demais nas diferentes graduaÃÃes tumorais. A marcante presenÃa das enzimas MGMT, GSTπ e TS configurou virtual indicaÃÃo de quimiorresistÃncia para diversos agentes antineoplÃsicos, enquanto a elevada expressÃo da TopoIIα revelou esta enzima como potencial alvo terapÃutico nos tumores astrocÃticos.
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Translational Research: Using Suramin as a PlatformShen, Tong 27 October 2010 (has links)
No description available.
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Improving Adoptive Cell Therapy to Overcome Tumor Resistance / MS-275 Enhances Antitumor Immunity During Adoptive Cell Therapy to Overcome Tumor ResistanceNguyen, Andrew 20 December 2021 (has links)
Cancer immunotherapy has gained attention in recent years for its successes in potentiating immune responses that can elicit tumor control. In particular, adoptive cell therapy (ACT), which involves the autologous/allogeneic transplant of ex vivo-cultivated tumor-specific T lymphocytes, can mediate potent tumor recognition and killing; however, durable clinical responses are often difficult to obtain in solid tumors. Solid tumors and their unique microenvironments have the capacity to evade and suppress antitumor immune responses and represent significant hurdles for effective ACT. Recently, we have discovered that chemical inhibition of histone deacetylases via MS-275 (Entinostat) during ACT can subvert tumor resistance to foster potent, broad-spectrum antitumor immunity. Overall, the work described supports the efficacy of ACT in the treatment of immunosuppressive, solid tumors; however, consistency in durable clinical outcomes can only be achieved through the concurrent therapeutic targeting of tumor resistance mechanisms.
This thesis uses pre-clinical models to describe how tumor resistance to ACT can manifest, and demonstrates that concurrent MS-275 delivery drives extensive immunomodulation to promote sustained tumor clearance. This includes:
1) The polarization of tumor-infiltrating myeloid cells into cytotoxic effectors with the ability to reject immune escape variants
2) The inflammatory remodeling of the tumor microenvironment to potentiate epitope spreading against secondary tumor antigens
3) The transcriptional reprogramming of adoptively transferred T cells to overcome tumor-burden-dependent exhaustion
We expect that the results will help facilitate the development of next-generation ACT platforms that will feature strategies for multi-mechanistic perturbation of tumor resistance. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD) / The host immune system has the ability to recognize and destroy tumor cells. Therapeutic platforms that leverage antitumor immune cells, specifically T cells, have shown potency in the elimination of cancer. In the clinic, cancer immunotherapies have demonstrated early success against hematological malignancies; however, are unreliable in the treatment of solid tumors. Solid tumors utilize intrinsic and adapted mechanisms of resistance to mitigate the effectiveness of cancer immunotherapy. This thesis pursues research questions aimed at understanding how tumors resist immunotherapy, what mechanisms are utilized, and how to overcome these obstacles. We anticipate that these results will contribute to the development and incorporation of strategies to subvert tumor resistance and potentiate T cells against solid tumors.
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Resistência de células de carcinoma epidermóide bucal à terapia fotodinâmica mediada pelo ácido 5-aminolevulínico / Resistance of oral squamous cell carcinomas to 5-aminolevulinic acidmediated photodynamic therapyRosin, Flávia Cristina Perillo 22 January 2016 (has links)
O carcinoma epidermóide bucal (CEC) é uma neoplasia maligna com alta morbidade e mortalidade e de difícil tratamento. O tratamento convencional para o CEC inclui cirurgia e radioterapia, seguida ou não de quimioterapia. Apesar de serem amplamente difundidos, esses tratamentos podem ser ineficazes para alguns CECs resistentes. A terapia fotodinâmica (PDT) oncológica tem sido utilizada para o tratamento adjuvante do CEC bucal, principalmente nos casos menos invasivos e que necessitam de redução do tumor para a ressecção cirúrgica. Contudo, semelhantemente aos tratamentos convencionais, a PDT pode também induzir o aparecimento de populações celulares resistentes, fato já descrito para carcinoma cutâneo, adenocarcinoma de cólon e adenocarcinoma mamário. A hipótese de que células de CEC bucal possam desenvolver resistência à PDT ainda não foi testada. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar se células de CEC bucal (SCC9) desenvolvem resistência a ciclos repetidos de PDT mediada pelo ácido 5- aminolevulínico (5-ALA-PDT) e avaliar se nesse processo ocorre modificação da expressão de marcadores relacionados a sobrevivência celular (NF?B, Bcl-2, iNOS, mTOR e Akt). Foi utilizada linhagem de células de CEC bucal (SCC9), submetida às seguintes condições: 1) Controle - células cultivadas sem nenhum tratamento; 2) ALA - células incubadas com 5-ALA (1mM durante 4 horas); 3) LED - tratadas com iluminação LED (630nm, 5,86J/cm2, 22,5J, 150mW, 150s); 4) PDT - tratadas com 5- ALA-PDT, com os protocolos do grupo ALA e LED combinados, gerando dose letal de 90%. Inicialmente foi realizado somente um ciclo de PDT, sendo avaliada a viabilidade celular em todos os grupos após 24, 48, 72 e 120h da irradiação. Também foi realizado ensaio de detecção da fragmentação de DNA (TUNEL) e análise por imunofluorescência da expressão das proteínas NF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt nas células viáveis. Como resultado desse primeiro tratamento com 5-ALA-PDT, observou-se que as células sobreviventes ao tratamento apresentaram intensa marcação para pmTOR e exibiram potencial de crescimento durante o período analisado. Após esses ensaios, as células que sobreviveram a essa primeira sessão foram coletadas, replaqueadas e novamente cultivadas, sendo então submetidas a novo ciclo de 5-ALA-PDT. Esse processo foi realizado 5 vezes, variando-se a intensidade de irradiação à medida que se observava aumento na viabilidade celular. As populações celulares que exibiram viabilidade 1,5 vezes maior do que a detectada no primeiro ciclo PDT foram consideradas resistentes ao tratamento. Os mesmos marcadores analisados no primeiro ciclo de PDT foram novamente avaliados nas populações resistentes. Foram obtidas quatro populações celulares resistentes, com viabilidade de até 4,6 vezes maior do que a do primeiro ciclo de PDT e irradiação com LED que variou de 5,86 a 9,38J/cm2. A população mais resistente apresentou ainda menor intensidade de protoporfirina IX, maior capacidade de migração e modificação na morfologia nuclear. As populações resistentes testadas exibiram aumento na expressão de pNF?B, iNOS, pmTOR e pAkt, mas não da proteína anti-apoptótica Bcl- 2. Ensaio in vivo foi também conduzido em ratos, nos quais CEC bucal foi quimicamente induzido e tratado ou não com 5-ALA-PDT. Houve intensa expressão imuno-histoquímica das proteínas pNF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt em relação ao controle não tratado, nas células adjacentes à área de necrose provocada pela PDT. Concluiu-se que as células de CEC bucal tratadas com 5-ALA-PDT a uma dose de 90% de letalidade desenvolveram viabilidade crescente após ciclos repetidos do tratamento, bem como exibiram superexpressão de proteínas relacionadas à sobrevivência celular, tanto in vitro quanto in vivo. Esses fatos, aliados à maior capacidade de migração, sugerem a aquisição de fenótipo de resistência à 5-ALAPDT. Esse aspecto deve ser cuidadosamente considerado no momento da instituição dessa terapia para os CECs bucais. / Oral squamous cell carcinoma (SCC) is a malignant tumor with high morbidity and mortality rates, and it is difficult to treat. Conventional treatment for oral SCCs includes surgery and radiotherapy that may be followed by chemotherapy. Although these treatments are widely used, they are ineffective against some resistant tumors. Oncologic photodynamic therapy (PDT) has been used as an adjuvant treatment for oral SCCs, especially in less invasive cases that require tumor reduction before surgical resection. However, like conventional treatments, PDT can induce the occurrence of resistant cell populations such as cutaneous carcinomas and colon and breast adenocarcinomas. The hypothesis that oral SCCs develop resistance to PDT has not yet been tested. Therefore, the aims of this study were to investigate whether oral SCCs (SCC9) develop resistance to several cycles of 5-aminolevulinic acidmediated PDT (5-ALA-PDT) and to determine whether the expression of markers associated with cell survival (NF?B, Bcl-2, iNOS, mTOR, and Akt) is altered during this process. An oral SCC (SCC9) cell line was used, which was subjected to the following conditions: 1) Control: cultured without any treatment; 2) ALA: incubated with 5-ALA (1 mM for 4 h); 3) LED: treated with LED light (630 nm, 5.86 J/cm2, 22.5 J, 150 mW, 150 s); and 4) PDT: treated with 5-ALA-PDT (with the protocols of the ALA and LED groups combined) generating a lethal dose of 90%. Initially, only one cycle of PDT was administered, and cell viability was determined in all groups 24, 48, 72, and 120 h after irradiation. Subsequently, the DNA fragmentation detection assay (TUNEL) and immunofluorescence analysis of the expression of proteins NF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR, and pAkt were performed on viable cells. The fraction of cells that survived the first treatment with 5-ALA-PDT exhibited intense staining for pmTOR and growth potential during the testing period. After these assays, the cells that survived the first cycle were collected, plated, and cultured and were subjected to another cycle of 5- ALA-PDT. This process was repeated five times at various irradiation intensities, and cell viability gradually increased. The cell populations that exhibited 1.5-times higher viability than that detected after the first PDT cycle were considered to be resistant to treatment. The markers analyzed after the first PDT cycle were again assessed in the resistant populations. Four resistant cell populations were obtained with a viability of up to 4.6-times higher than that of the first PDT cycle and LED light treatment, which varied between 5.86 and 9.38J/cm2. The most resistant population exhibited lower intensity of protoporphyrin IX, higher migration capacity, and changes in nuclear morphology. The resistant populations tested showed increased expression of pNF?B, iNOS, pmTOR, and pAkt, but not of the anti-apoptotic Bcl-2 protein. Moreover, an in vivo assay was conducted in rats; oral SCCs were chemically induced and treated with 5-ALA-PDT. The intensity of the immunohistochemical expression of proteins pNF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR, and pAkt in cells adjacent to the area with necrosis caused by PDT was higher than that observed in the untreated control. In conclusion, oral SCCs treated with 5-ALA-PDT at a lethal dose of 90% exhibited increasing viability after several treatment cycles and overexpression of proteins associated with cell survival both in vitro and in vivo. These results, together with the higher migration capacity, suggest the acquisition of the phenotype of resistance to 5-ALA-PDT. This aspect should be carefully considered when initiating this therapy for oral SCCs.
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Análise do fenótipo de células-tronco neoplásicas em células epiteliais displásicas orais e de carcinoma epidermóide oral resistentes à terapia fotodinâmica / Analysis of the tumor stem cell phenotype in oral dysplastic epithelial cells and oral squamous cell carcinoma resistant to photodynamic therapyBuck, Marina Gabriela Teixeira 17 October 2018 (has links)
O carcinoma epidermóide oral (CEO) tem alta incidência e mortalidade no mundo, sendo frequentes casos de recidivas em função da resistência aos tratamentos convencionais. Essa resistência tem sido associada à presença de células tronco tumorais (CTT). A terapia fotodinâmica (PDT) tem sido utilizada nos casos de desordens orais potencialmente malignas (DOPM) e CEOs superficiais, com relativo índice de sucesso. Contudo, são relatados casos de recidivas, que sugerem certa resistência à PDT. O objetivo do presente trabalho foi avaliar se células de DOPM desenvolvem resistência à PDT mediada pelo ácido 5-aminolevulínico (5-ALA), tal qual ocorre com células de CEO expostas ao mesmo tratamento, bem como verificar se as células displásicas e neoplásicas orais exibem um fenótipo sugestivo de células tronco tumoral. Foram cultivadas células epiteliais displásicas orais (linhagem DOK) e células de CEO de língua (linhagem SCC9), divididas nos seguintes grupos experimentais: Grupo Controle - células sem tratamento; Grupo ALA - células tratadas com 5-ALA, com concentração e tempo de incubação igual ao do grupo PDT; Grupo LED - células tratadas com LED, com dosimetria igual ao do grupo PDT; Grupo PDT - células tratadas com PDT mediada pelo 5-ALA, subdivididas em duas gerações: geração 1 - células expostas a somente um ciclo de PDT; geração 4 - células expostas a quatro ciclos de PDT e que exibiram resistência (maior viabilidade) à dose inicial aplicada para a geração 1. Para esses grupos, foram realizados ensaios de formação de colônias e de invasão, bem como citometria de fluxo para verificar a expressão de CD44, ESA e p75NTR. Observou-se que todos os grupos expostos à PDT contendo células da linhagem DOK exibiram resistência à dose inicial de PDT, porém em intensidade menor àquela observada para a linhagem SCC9. As células resistentes à PDT de ambas as linhagens exibiram maior potencial de formação de colônias, mas somente a primeira geração de células exibiu maior potencial de invasão. Na análise de citometria de fluxo, observou-se que as células resistentes à PDT de ambas as linhagens exibiram superexpressão de CD44high/ESAhigh. A linhagem SCC9 exibiu ainda maior frequência de células CD44high/ESAlow e CD44high/p75NTR+, sugerindo a presença de uma subpopulação com alto potencial de invasão e resistente aos tratamentos convencionais. Não houve diferenças significativas na frequência de células ESAhigh/p75NTR+ em ambas as linhagens. Concluiu-se que as células displásicas orais desenvolvem resistência à PDT com intensidade menor se comparada às células SCC9. Em ambas as linhagens, as células resistentes exibiram um fenótipo sugestivo de células tronco tumorais. Esse fato deve ser considerado ao se instituir a PDT mediada pelo 5-ALA em lesões displásicas e neoplásicas orais que demandam múltiplos ciclos de tratamento. / Oral squamous cell carcinoma (SCC) has a high incidence and mortality in the world. There are frequent cases of relapses due to its resistance to conventional treatments. This resistance has been associated with the presence of cancer stem cells (CSC). Photodynamic therapy (PDT) has been used in cases of potentially malignant oral lesions (PMOL) and superficial SCC\'s, with a relative success rate. However, relapses are reported, which suggest some resistance to PDT. The aim of the present study was to evaluate whether PMOL cells develop resistance to PDT mediated by the 5- aminolevulinic acid (5-ALA), as occurs with SCC cells exposed to the same treatment, as well as to verify if dysplastic and oral neoplastic cells exhibit a suggestive phenotype of CSC. Oral dysplastic epithelial cells (DOK lineage) and CSC cells of the tongue (SCC9 lineage) were divided into the following experimental groups: Control Group - cells with no treatment; Group ALA - 5-ALA treated cells, with concentration and incubation time equal to that of the PDT group; LED group - LED light treated cells, with dosimetry equal to that of the PDT group; PDT group - cells treated with PDT mediated by the 5-ALA, subdivided into two generations: Generation 1 - cells exposed to only one PDT cycle; Generation 4 - cells exposed to four PDT cycles and exhibiting resistance (greater viability) to the initial dose applied for Generation 1. Colony forming and invasion assays, as well as flow cytometry to verify the expression of CD44, ESA and p75NTR were performed to the experimental groups. It was observed that all groups exposed to PDT containing DOK lineage cells exhibited resistance to the initial dose of PDT, but at a lower intensity than those observed for the SCC9 lineage. PDTresistant cells from both lineages exhibited increased potential for colony formation, but only the first generation of cells exhibited increased invasion potential. In flow cytometric analysis, PDT-resistant cells from both lineages exhibited overexpression of CD44high / ESAhigh. SCC9 lineage also exhibited higher frequency of CD44high / ESAlow and CD44high / p75NTR+ cells, suggesting the presence of a subpopulation with high invasion potential and resistant to conventional treatments. There were no significant differences in the frequency of ESAhigh / p75NTR+ cells in both lineages. It was concluded that the oral dysplastic cells develop resistance to PDT, with lower intensity when compared to SCC9 cells. In both lineages, the resistant cells exhibited a phenotype suggestive of CSC. This fact should be considered when establishing PDT mediated by the 5-ALA in oral dysplastic and neoplastic lesions that require multiple cycles of treatment.
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Resistência de células de carcinoma epidermóide bucal à terapia fotodinâmica mediada pelo ácido 5-aminolevulínico / Resistance of oral squamous cell carcinomas to 5-aminolevulinic acidmediated photodynamic therapyFlávia Cristina Perillo Rosin 22 January 2016 (has links)
O carcinoma epidermóide bucal (CEC) é uma neoplasia maligna com alta morbidade e mortalidade e de difícil tratamento. O tratamento convencional para o CEC inclui cirurgia e radioterapia, seguida ou não de quimioterapia. Apesar de serem amplamente difundidos, esses tratamentos podem ser ineficazes para alguns CECs resistentes. A terapia fotodinâmica (PDT) oncológica tem sido utilizada para o tratamento adjuvante do CEC bucal, principalmente nos casos menos invasivos e que necessitam de redução do tumor para a ressecção cirúrgica. Contudo, semelhantemente aos tratamentos convencionais, a PDT pode também induzir o aparecimento de populações celulares resistentes, fato já descrito para carcinoma cutâneo, adenocarcinoma de cólon e adenocarcinoma mamário. A hipótese de que células de CEC bucal possam desenvolver resistência à PDT ainda não foi testada. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar se células de CEC bucal (SCC9) desenvolvem resistência a ciclos repetidos de PDT mediada pelo ácido 5- aminolevulínico (5-ALA-PDT) e avaliar se nesse processo ocorre modificação da expressão de marcadores relacionados a sobrevivência celular (NF?B, Bcl-2, iNOS, mTOR e Akt). Foi utilizada linhagem de células de CEC bucal (SCC9), submetida às seguintes condições: 1) Controle - células cultivadas sem nenhum tratamento; 2) ALA - células incubadas com 5-ALA (1mM durante 4 horas); 3) LED - tratadas com iluminação LED (630nm, 5,86J/cm2, 22,5J, 150mW, 150s); 4) PDT - tratadas com 5- ALA-PDT, com os protocolos do grupo ALA e LED combinados, gerando dose letal de 90%. Inicialmente foi realizado somente um ciclo de PDT, sendo avaliada a viabilidade celular em todos os grupos após 24, 48, 72 e 120h da irradiação. Também foi realizado ensaio de detecção da fragmentação de DNA (TUNEL) e análise por imunofluorescência da expressão das proteínas NF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt nas células viáveis. Como resultado desse primeiro tratamento com 5-ALA-PDT, observou-se que as células sobreviventes ao tratamento apresentaram intensa marcação para pmTOR e exibiram potencial de crescimento durante o período analisado. Após esses ensaios, as células que sobreviveram a essa primeira sessão foram coletadas, replaqueadas e novamente cultivadas, sendo então submetidas a novo ciclo de 5-ALA-PDT. Esse processo foi realizado 5 vezes, variando-se a intensidade de irradiação à medida que se observava aumento na viabilidade celular. As populações celulares que exibiram viabilidade 1,5 vezes maior do que a detectada no primeiro ciclo PDT foram consideradas resistentes ao tratamento. Os mesmos marcadores analisados no primeiro ciclo de PDT foram novamente avaliados nas populações resistentes. Foram obtidas quatro populações celulares resistentes, com viabilidade de até 4,6 vezes maior do que a do primeiro ciclo de PDT e irradiação com LED que variou de 5,86 a 9,38J/cm2. A população mais resistente apresentou ainda menor intensidade de protoporfirina IX, maior capacidade de migração e modificação na morfologia nuclear. As populações resistentes testadas exibiram aumento na expressão de pNF?B, iNOS, pmTOR e pAkt, mas não da proteína anti-apoptótica Bcl- 2. Ensaio in vivo foi também conduzido em ratos, nos quais CEC bucal foi quimicamente induzido e tratado ou não com 5-ALA-PDT. Houve intensa expressão imuno-histoquímica das proteínas pNF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt em relação ao controle não tratado, nas células adjacentes à área de necrose provocada pela PDT. Concluiu-se que as células de CEC bucal tratadas com 5-ALA-PDT a uma dose de 90% de letalidade desenvolveram viabilidade crescente após ciclos repetidos do tratamento, bem como exibiram superexpressão de proteínas relacionadas à sobrevivência celular, tanto in vitro quanto in vivo. Esses fatos, aliados à maior capacidade de migração, sugerem a aquisição de fenótipo de resistência à 5-ALAPDT. Esse aspecto deve ser cuidadosamente considerado no momento da instituição dessa terapia para os CECs bucais. / Oral squamous cell carcinoma (SCC) is a malignant tumor with high morbidity and mortality rates, and it is difficult to treat. Conventional treatment for oral SCCs includes surgery and radiotherapy that may be followed by chemotherapy. Although these treatments are widely used, they are ineffective against some resistant tumors. Oncologic photodynamic therapy (PDT) has been used as an adjuvant treatment for oral SCCs, especially in less invasive cases that require tumor reduction before surgical resection. However, like conventional treatments, PDT can induce the occurrence of resistant cell populations such as cutaneous carcinomas and colon and breast adenocarcinomas. The hypothesis that oral SCCs develop resistance to PDT has not yet been tested. Therefore, the aims of this study were to investigate whether oral SCCs (SCC9) develop resistance to several cycles of 5-aminolevulinic acidmediated PDT (5-ALA-PDT) and to determine whether the expression of markers associated with cell survival (NF?B, Bcl-2, iNOS, mTOR, and Akt) is altered during this process. An oral SCC (SCC9) cell line was used, which was subjected to the following conditions: 1) Control: cultured without any treatment; 2) ALA: incubated with 5-ALA (1 mM for 4 h); 3) LED: treated with LED light (630 nm, 5.86 J/cm2, 22.5 J, 150 mW, 150 s); and 4) PDT: treated with 5-ALA-PDT (with the protocols of the ALA and LED groups combined) generating a lethal dose of 90%. Initially, only one cycle of PDT was administered, and cell viability was determined in all groups 24, 48, 72, and 120 h after irradiation. Subsequently, the DNA fragmentation detection assay (TUNEL) and immunofluorescence analysis of the expression of proteins NF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR, and pAkt were performed on viable cells. The fraction of cells that survived the first treatment with 5-ALA-PDT exhibited intense staining for pmTOR and growth potential during the testing period. After these assays, the cells that survived the first cycle were collected, plated, and cultured and were subjected to another cycle of 5- ALA-PDT. This process was repeated five times at various irradiation intensities, and cell viability gradually increased. The cell populations that exhibited 1.5-times higher viability than that detected after the first PDT cycle were considered to be resistant to treatment. The markers analyzed after the first PDT cycle were again assessed in the resistant populations. Four resistant cell populations were obtained with a viability of up to 4.6-times higher than that of the first PDT cycle and LED light treatment, which varied between 5.86 and 9.38J/cm2. The most resistant population exhibited lower intensity of protoporphyrin IX, higher migration capacity, and changes in nuclear morphology. The resistant populations tested showed increased expression of pNF?B, iNOS, pmTOR, and pAkt, but not of the anti-apoptotic Bcl-2 protein. Moreover, an in vivo assay was conducted in rats; oral SCCs were chemically induced and treated with 5-ALA-PDT. The intensity of the immunohistochemical expression of proteins pNF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR, and pAkt in cells adjacent to the area with necrosis caused by PDT was higher than that observed in the untreated control. In conclusion, oral SCCs treated with 5-ALA-PDT at a lethal dose of 90% exhibited increasing viability after several treatment cycles and overexpression of proteins associated with cell survival both in vitro and in vivo. These results, together with the higher migration capacity, suggest the acquisition of the phenotype of resistance to 5-ALA-PDT. This aspect should be carefully considered when initiating this therapy for oral SCCs.
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