Un cultivo 3D de células OSCC con fibrosis asociada al cáncer (CAF) o fibroblastos orales normales (NOF). Tinción con hematoxilina y eosina (H&E) de un modelo de cáncer 3D que consta de una línea celular OSCC sembrada en capas estromales acelulares o incrustada en CAF o NOF. Tinción inmunohistoquímica de SOX9 en modelos 3D de cáncer-NOF o modelos 3D de cáncer-CAF. Crédito: Universidad de Niigata
Las neoplasias malignas orales representan el séptimo cáncer más común en todo el mundo. Muchos pacientes diagnosticados recaen, a pesar de la resección radical de la lesión primaria del carcinoma oral de células escamosas (COCE). Por lo tanto, se justifica comprender el mecanismo de invasión local para desarrollar enfoques terapéuticos más efectivos e identificar marcadores que predigan un mal pronóstico.
Los tejidos cancerosos, que contienen células parenquimatosas neoplásicas y componentes del estroma, están rodeados por el microambiente tumoral (TME), que promueve la progresión del cáncer y la remodelación de la matriz extracelular, la neoangiogénesis y el crecimiento tumoral. Los fibroblastos asociados al cáncer (CAF) son el principal componente celular del estroma del cáncer en la TME. Los factores de crecimiento/citocinas específicos producidos por los fibroblastos asociados al cáncer (CAF) inducen la transición epitelial-mesenquimatosa (EMT) en las células cancerosas a través de un sistema paracrino.
Un gran número de CAF se asocia con un mal pronóstico clínico en diversas neoplasias. Además, varios estudios han demostrado que el estroma del cáncer promueve la expresión de la región Y determinante del sexo (SRY)-box9 (SOX9) en las células cancerosas a través de la vía de señalización del factor de crecimiento transformante (TGF-) y esta alta expresión de SOX9 se correlaciona con una pobre pronóstico en pacientes diagnosticados con varios tipos de cáncer. Sin embargo, la interacción entre los CAF y las células cancerosas a través del eje TGF-/SOX9 no se ha investigado a fondo, especialmente en OSCC.
El profesor Jun-ichi Tanuma y el Dr. Manabu Yamazaki de la División de Patología Oral, La Facultad de Odontología y la Escuela de Graduados de Ciencias Médicas y Dentales de la Universidad de Niigata, Niigata, Japón, observaron que los modelos 3D, que imitan las propiedades morfológicas y moleculares intrínsecas, así como el microambiente local in vivo, pueden ser más predictivos del comportamiento celular fisiológico que los modelos convencionales. Sistemas de cultivo 2D. Por lo tanto, el profesor Tanuma y el Dr. Yamazaki establecieron un sistema para la ingeniería de tejidos de la mucosa oral, que contiene células OSCC y CAF, para investigar el papel del eje TGF-/SOX9 en las células CAF y OSCC en la promoción de la progresión del cáncer in vitro e in vivo. Además, el profesor Tanuma y el Dr. Yamazaki confirmaron que la presencia de CAF positivos para -SMA en el estroma del cáncer se correlacionó con el resultado clínico y el mal pronóstico en pacientes con OSCC y exploraron los mecanismos de la invasividad del cáncer y las pistas para desarrollar nuevas terapias.
Este estudio demostró que el TGF-1 inducido por CAF aumenta la expresión de SOX9 en células OSCC a través de la vía de señalización del TGF-paracrino y promueve la migración e invasión del cáncer in vitro e in vivo. Además, el profesor Tanuma y el Dr. Yamazaki demostraron que las células OSCC invasoras en los modelos 3D in vitro mostraban una fuerte expresión de SOX9 asociada con algunos cambios en la expresión de los marcadores EMT y que la inhibición farmacológica de la señalización de TGF y la eliminación de SOX9 reducían drásticamente la invasión del cáncer. , lo que sugiere que la invasión mediada por TGF depende de la expresión de SOX9. Por lo tanto, el eje TGF-/SOX9 puede modular la migración y la invasión del cáncer inducidas por la EMT.
En general, los datos presentados por el profesor Tanuma y sus asociados subrayan el papel crucial de los CAF en la migración y la invasión del cáncer al inducir la EMT. en células cancerosas a través de una vía de señalización de TGF-paracrina. El profesor Tanuma dice sobre el presente estudio: «Las células OSCC invasoras en nuestros modelos 3D in vitro exhibieron una fuerte expresión de SOX9 con cambios asociados en la expresión de los marcadores EMT. La inhibición farmacológica de la señalización de TGF y la eliminación de SOX9 redujeron drásticamente la invasión del cáncer, lo que sugiere que La invasión mediada por TGF depende de la expresión de SOX9. Por lo tanto, el eje TGF-/SOX9 puede modular la migración del cáncer y la invasión inducida por EMT. Además, las investigaciones histopatológicas que utilizan muestras quirúrgicas de OSCC revelaron que la aparición de fibroblastos positivos para -SMA puede ser un marcador útil para la invasión del cáncer y los malos resultados clínicos».
El profesor Tanuma agregó que un evento temprano en la carcinogénesis son las generaciones de fibroblastos activados o CAF, que están continuamente expuestos a diferentes estímulos en el TME, son inducidos por las células cancerosas para secretar factores solubles excesivos y anormales y modificar la matriz extracelular estromal. El estudio actual mostró que la expresión de -SMA solo se localiza en los fibroblastos estromales de OSCC y no en el epitelio normal, OED (displasia epitelial oral) o CIS (carcinoma in situ). Tomados en conjunto, estos resultados sugieren que el cambio de fibroblastos normales a CAF positivos para -SMA podría ocurrir en los pasos antes y después de la invasión. Se requiere más investigación para establecer marcadores más específicos de CAF en OSCC temprano para la detección temprana de carcinogénesis.
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La progresión del tumor depende del microambiente tumoral Más información: Kenta Haga et al, Crosstalk between oral squamous cell carcinoma cells and cancer-associated fibroblasts via the TGF-/SOX9 axis en la progresión del cáncer, Oncología Traslacional (2021). DOI: 10.1016/j.tranon.2021.101236 Información de la revista: Translational Oncology
Proporcionado por la Universidad de Niigata Cita: Rol del eje TGF-/SOX9 en la carcinogénesis usando 3D en Modelos vitro e in vivo (25 de octubre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-role-tgf-sox9-axis-carcinogenesis-3d.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.