G1からS相への細胞周期の進行におけるアンドロゲン調節イベントを研究するための同期された前立腺癌細胞

アンドロゲンアブレーションは、転移性前立腺がんの最も一般的に処方された治療法ですが、治癒的ではありません。前立腺癌の治療のための新しい戦略の開発は、アンドロゲンが前立腺癌細胞の増殖を調節するメカニズムを完全に理解していないことによって部分的に制限されています。これは、主に、増殖に固有のアンドロゲン/アンドロゲン受容体（AR）によるイベントを細胞生存率に必要なものと区別するための現在利用可能な実験モデルの制限によるものです。したがって、アンドロゲン感受性（LNCAP）とアンドロゲン非依存性（DU145）の両方の前立腺がん細胞の両方が、イソロイシン脱誘媒による細胞周期のg（0）/g（1）相で可逆的にブロックできる実験モデルシステムを開発しました。彼らの実行可能性に影響を与えることなく。（3）H-チミジンを用いた脈拍標識研究は、sの開始前にそれぞれ12〜15および6-8時間のG（1）相の点でLNCAPおよびDU145細胞が停止することを示したことが示されました。位相とS期への進行は血清因子に依存していたこと。さらに、LNCAPはDU145ではなく、G（1）からS相への進行のためにAR活性を必要としました。イソロイシンブロックからの放出後に定期的に調製された細胞抽出物のウエスタンブロット分析により、進行中のLNCAPおよびDU145細胞間のタンパク質レベルでのサイクリンE、P21（CIP1）、P27（KIP1）、およびRBの発現における顕著な違いが明らかになりました。G（1）からSフェーズに。ただし、サイクリンEとサイクリンAに関連するCDK-2活性の両方で、細胞がG（1）からS相に通過した場合にのみ増加を示しました。これらの観察結果は、遠心溶出により細胞周期の特定の段階で濃縮された指数関数的に成長する細胞を使用した研究によってさらに裏付けられました。これらの研究は、アンドロゲン感受性およびアンドロゲンに依存しない前立腺癌細胞の同期、およびG（1）からS相へのアンドロゲン感受性前立腺癌細胞の進行におけるアンドロゲンとARの役割を調べるためのアイソロイシン偏差法の有用性を示しています。。

Androgen-ablation is a most commonly prescribed treatment for metastatic prostate cancer but it is not curative. Development of new strategies for treatment of prostate cancer is limited partly by a lack of full understanding of the mechanism by which androgen regulates prostate cancer cell proliferation. This is due, mainly, to the limitations in currently available experimental models to distinguish androgen/androgen receptor (AR)-induced events specific to proliferation from those that are required for cell viability. We have, therefore, developed an experimental model system in which both androgen-sensitive (LNCaP) and androgen-independent (DU145) prostate cancer cells can be reversibly blocked in G(0)/G(1) phase of cell cycle by isoleucine deprivation without affecting their viability. Pulse-labeling studies with (3)H-thymidine indicated that isoleucine-deprivation caused LNCaP and DU145 cells to arrest at a point in G(1) phase which is 12-15 and 6-8 h, respectively, before the start of S phase and that their progression into S phase was dependent on serum factors. Furthermore, LNCaP, but not DU145, cells required AR activity for progression from G(1) into S phase. Western blot analysis of the cell extracts prepared at regular intervals following release from isoleucine-block revealed remarkable differences in the expression of cyclin E, p21(Cip1), p27(Kip1), and Rb at the protein level between LNCaP and DU145 cells during progression from G(1) into S phase. However, in both cell types Cdk-2 activity associated with cyclin E and cyclin A showed an increase only when the cells transited from G(1) into S phase. These observations were further corroborated by studies using exponentially growing cells that were enriched in specific phases of the cell cycle by centrifugal elutriation. These studies demonstrate usefulness of the isoleucine-deprivation method for synchronization of androgen-sensitive and androgen-independent prostate cancer cells, and for examining the role of androgen and AR in progression of androgen-sensitive prostate cancer cells from G(1) into S phase.