Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Hyaluronsäure-vermittelte Anreicherung von CD44 exprimierenden Glioblastomstammzellen im U251MG Xenograft-Mausmodell

Arun Vaidyanath, Hafizah Binti Mahmud, Apriliana Cahya Khayrani, Aung KoKo Oo, Akimasa Seno, Mami Asakura, Tomonari Kasai und Masaharu Seno

Hintergrund: Glioblastome sind eine der aggressivsten Krebsarten mit hohen Sterblichkeitsraten und stellen mehrere Hürden für eine effiziente Chemotherapie dar. Ähnlich wie andere Krebsarten enthalten Gliome CSCs, selbsterneuernde, multipotente Zellen, die Krebserkrankungen, Chemotherapieresistenzen und Krebsrezidive auslösen. Die Regulierung der Mikroumgebung im Gehirntumor und bei Metastasen erfolgt über die kooperative Interaktion zwischen HA und CD44. CD44, ein vielseitiges Transmembran-Glykoprotein, wird allein oder in Kombination mit mehreren anderen Zelloberflächenrezeptoren als Marker für die CSC-Isolierung verwendet.

Methoden: Wir haben sowohl anhaftende als auch nicht anhaftende Kulturen von U251MG-Zellen durch Behandlung mit hochmolekularem HA hergestellt. Anschließend wurden diese Zellen subkutan in Balb/c-Mäuse transplantiert, um das Xenograft-Modell für die Krebsstammzelle zu erzeugen. Der Tumor wurde weiter charakterisiert, um das Arbeitsmodell für molekulare Zielstudien von Krebsstammzellen zu erstellen.

Ergebnisse: Hier haben wir die Anreicherung der CD44 exprimierenden Population von Glioblastomzellen durch Induktion mit Hyaluronsäure gezeigt. Die nicht anhaftenden Kultursphäroide von U251MG-Zellen zeigten eine Regulierung der CD44-Expression zusammen mit einer aberranten Aktivierung der wichtigsten Pluripotenzgene OCT3/4, SOX2, KLF4 und Nanog. Unter Verwendung des HA-behandelten Sphäroids haben wir ein experimentelles Xenograft-Mausmodell mit hoher Angiogenese und gesteigerter Tumorinitiierungskapazität unter Beibehaltung der Glioblastommerkmale etabliert.

Schlussfolgerung: Wir haben ein Maus-Xenograft-Modell von U251MG-Zellen charakterisiert, das ein vielversprechendes Modellsystem zur Untersuchung der molekularen Targeting-Ansätze gegen CSCs bei Glioblastomen sein könnte.