全景组织细胞定量分析系统--全新数字病理与诊断研究方案

前列腺癌的转移调控机制

   2016-03-09
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前列腺癌是男性中的一种常见疾病。IL-6 在调控细胞周期存活及肿瘤生长方面是很重要的细胞因子,STAT3 调控 ARF 的表达并在前列腺癌的扩散方面有抑制作用,该文章发表在 2015 年 7 月的 Nature Communications 杂志上。

前列腺癌是当前男性常见癌症之一,过度活跃的 STAT3 被认为对前列腺癌的扩散有促进作用,目前列腺癌的药物多数是以 IL-6 或者 STAT3 为靶点,但均不能获得良好的治疗效果。研究发现 Pten 缺失的前列腺癌小鼠中 STAT3 或 IL-6 信号的缺失能够加速肿瘤恶化并导致肿瘤转移。大部分前列腺癌患者中均能检测出 STAT3 和 CDKN2A 发生突变,而 STAT3 和 P14ARF 表达的缺失会提高前列腺癌复发和转移的几率,因此 STAT3 和 P14ARF 蛋白可以作为诊断肿瘤恶化程度及转移风险的预后参照。

利用奥地利 TissueGnostics 公司免疫组化定量分析工具 HistoQuest 完成了以下关键数据的分析:

Figure 1 STAT3 与 Pten 基因的缺失能够触发进行性前列腺癌及致命疾病。

利用奥地利 TG 公司的 HistoFAXS 进行了高质量的图像获取,进而对图像进行定量分析:

利用 HistoQuest 对 19 周的 WT 型、Stat3pc-/-型、 Ptenpc-/- 型和 Ptenpc-/-Stat3pc-/-型小鼠前列腺肿瘤组织的 Ki-67 和 CC3 染色分析,使用 HistoQuest 流式散点图定量分析方式对表达 Ki-67 和 CC3 的阳性细胞自动计数,统计出 Ki-67 和 CC3 阳性细胞的比例。相比传统的分析方法,HistoQuest 更加客观、精准、高效,并且可以对组织中全部细胞进行分群,对细胞亚群进行再分类、分析。

Figure 2 敲除 Stat3 和 Pten 能够增强前列腺癌的转化和转移。

利用奥地利 Tissue Gnostics 公司的 HistoFAXS 图像采集软件和 HistoQuest 定量分析软件对敲除 Pten 基因样本的 19 周、52 周老鼠 STAT3 蛋白表达水平进行定量分析,结果显示 Ptenpc-/- 型小鼠前列腺肿瘤组织中 Stat3 蛋白的表达水平在 52 周时显着降低。HistoQuest 能够在组织层面对单个细胞的染色情况进行精确定量,不仅能分析胞浆蛋白,对胞膜、胞核蛋白也能原位定量分析。

Figure 5 敲除 IL-6 和 Pten 能够触发进行性前列腺癌及肿瘤转移。

利用奥地利 Tissue Gnostics 公司的 Histo Quest 定量分析软件对 WT 型、IL-6-/-型、 Ptenpc-/- 型和 Ptenpc-/-IL-6-/-型 Ki67 蛋白及 CC3 蛋白在不同基因敲除的癌细胞中的准确量化表达。使用 HistoQuest 流式散点图定量分析方式对表达 Ki-67 和 CC3 的阳性细胞自动计数,统计出 Ki-67 和 CC3 阳性细胞的比例。

Kenner 教授与奥地利 TissueGnostics 公司合作,图像获取方面,采用全景扫描无缝拼接技术得到高分辨率的图片;图像分析方面,利用 HistoQuest 软件提供定量化的数据分析结果以直方图的形式呈现阳性细胞比例及 Stat3 蛋白表达情况。Kenner 教授和他的研究团队发现:在前列腺癌中激活的 STAT3 抑制肿瘤细胞生长。该物质能够阻碍细胞分裂进而抑制肿瘤生长的 p14ARF 基因,应用临床前模式生物-基因敲除小鼠,将 IL-6/STAT3 信号通路与 ARF 联系起来(ARF 是调控细胞周期及决定细胞生长的重要基因)。Ludwig Boltzmann 癌症研究所的 Pencik 博士解释道,该项发现揭示了前列腺癌的转移调控机制。
 

编辑: qimx    来源:丁香园

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