【図1】
T47D及びMDA-MB-231細胞によって産生されたSEVのサイズ及び特異的マーカーによる特徴付け。NanoSightによって評価した、MDA-MB-231(A)及びT47D(B)によって産生されたSEVのサイズ分布の代表例。SEV濃度(粒子/ml:pp/mL)を粒子サイズ(nm)の関数で示す。(C)SEV特徴付けのためのウェスタンブロット:全細胞タンパク質抽出物を、カルネキシンに対する抗体;CD63及びCD81を用いて両方の細胞型についてSEVタンパク質画分と比較した。
【図2】
低浸潤性T47D及びMCF7細胞によって産生されたSEVは、高度に浸潤性のMDA-MB-231及びSUM159PT乳癌細胞並びにWM.266.4黒色腫細胞の浸潤を阻害する。(A)WT T47D又はWT MDA-MB-231によって、あるいは2つの異なる女性の肌から得られた2つの異なる原発性真皮線維芽細胞(FHN21、FHN32)によって産生された3,75x108ppのSEVのいずれかで、MDA-MB-231を24時間処理し、そして、インビトロで6時間浸潤アッセイに供した(n=2;*p<0,05)。浸潤指数は、任意に1に設定した対照ウェル中の浸潤性細胞の数と比較した、処理ウェル中の浸潤性細胞の数の割合として計算される。(B)黒色腫細胞株(WM.266.4)を、WT T47Dによって産生された3,75x108ppのSEVで24時間処理し、インビトロで6時間浸潤アッセイに供した(n=3;**p<0,005)。(C)MDA-MB-231を、WT T47D又はWT MCF7のいずれかによって産生された3,75x108ppのSEVで24時間処理し、インビトロで6時間浸潤アッセイに供した(n=3;***p<0,0005)。(D)SUM-159-PTを、WT T47D又はWT MCF7のいずれかによって産生された3,75x108ppのSEVで24時間処理し、インビトロで6時間浸潤アッセイに供した(n=3;***p<0,0005)。
【図3】
低浸潤性乳癌細胞由来のSEVは、高度に浸潤性の乳癌細胞の増殖を改変しない。T47D-WT由来のSEVの指示量を用いて、高度に浸潤性のMDA-MB-231(n=2)(A)を24時間処理し、かつSUM-159-PT(n=2)(B)を24、48及び72時間処理し、BrdU取り込み(A)又は直接細胞計数(B)のいずれかによって細胞増殖を評価した。(C)高度に浸潤性のMDA-MB-231を、T47D-WT由来のSEVを用いて48時間処理して、細胞アポトーシスを評価した(n=2)。
【図4】
高浸潤性細胞株(MDA-MB-231及びSUM-159-PT)の浸潤能に対するSEVの阻害効果は、低浸潤性SEV産生細胞株T47DにおけるNFAT3の発現を必要とする。(A)shCtrl、shNFAT3-3又はshNFAT3-4のいずれかを発現するT47D細胞のウェスタンブロット。細胞溶解物全体を抗NFAT3によって暴露し、タンパク質の量を抗アクチンとの暴露によって正規化した。高度に浸潤性のMDA-MB-231(B)又はSUM159PT(C)細胞を、低浸潤性T47D乳癌細胞株WTによって産生されたSEV、あるいは、内在性NFAT3の発現を50%に減少させるshRNA(shNFAT3-3、shNFAT3-4)並びに、対照としてのshRNA対照(shCtrl)を安定して発現するSEVで前処理し又は前処理せずに、それらの浸潤能を試験した(n=3,**p<0.005)。浸潤指数は、任意に1に設定した対照ウェル中の浸潤性細胞の数と比較した、処理ウェル中の浸潤性細胞の数の割合として計算される。
【図5】
MDA-MB-231細胞におけるTGFb1のデノボ誘導は、乳癌細胞浸潤を調節するためにSEVを必要とする。(A)MDA-MB-231を、アクチノマイシンの存在下又は非存在下で、WT-T47Dによって分泌されたSEVと共にインキュベートし、TGFβ1をELISAによって測定した(n=2;*p<0,05)。(B)高度に浸潤性のMDA-MB-231を、siRNA対照により、又は内在性TGFb1に向けられたsiRNAにより、一時的にトランスフェクトし、低浸潤性WT-T47D乳癌細胞株によって産生されたSEVで前処理し又は前処理せずに、それらの浸潤能について試験した。場合によっては、MDA-MB-231を外因性TGFb1で処理して、siRNAの効果を逆転させた(n=2;*p<0,005)。
【図6】
WT-T47D細胞によって産生されたSEVは、hTGFB1プロモーターの活性を上方制御する能力がある。(A)hTGFb1プロモーターの模式図。6つの潜在的なNFAT結合部位がNFAT結合部位を用いて見出され、それらはアドレス:ソフトウェア:http://www.fast-db.com/perl/nfat.plで開発され;+1開始部位に対する相対位置が示されている。(B)SUM-159-PT細胞を、pCS4-(n)-b-ガラクトシダーゼ及びhTGFb1プロモータープラスミド又は対照としてのpGL3ベーシックベクターを用いてコトランスフェクトし、WT-T47DからのSEVで処理するか又は処理しないままとした。24時間後、細胞を、ルシフェラーゼ及びb-ガラクトシダーゼ活性について分析した。hTGFb1プロモーター媒介性ルシフェラーゼ活性の定量化はb-ガラクトシダーゼの活性に対して正規化され、pGL3ベーシックベクターの対照ルシフェラーゼ活性と比較した。(n=2;*p<0,005)。
【図7A-7B】
低浸潤性乳癌細胞株によって産生されたSEVの静脈内注射は、腫瘍増殖及び転移の出現を阻害し、TGFb1の誘導と相関する。(A)100mlのPBS中の1.106個のMDA-MB-231細胞(D3H2LN)を、それぞれ6週齢の雌のマウスAthymic Nude-Foxn1nuマウスの左脂肪体(left Fat Pad)に注射した。腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)として、脂肪体における細胞移植の7日後に、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T-47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°610(A)又はN°625(B)からのデータにより、提示される。血液中の血清TGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°610(A)又はN°625(B)からのデータにより、提示される。(C及びD)42日に開始して、毎週、生物発光画像(原発性腫瘍は黒色組織で遮蔽された)を、Xenogenシステムで取得して、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束を定量した。転移の定量化は、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束として、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(C及びD)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°610(C)又はN°625(D)からのデータにより、提示される。血中のTGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVを静脈内に毎週注射されたマウスN°610(C)又はN°625(D)からのデータにより提示される。
【図7C-7D】
低浸潤性乳癌細胞株によって産生されたSEVの静脈内注射は、腫瘍増殖及び転移の出現を阻害し、TGFb1の誘導と相関する。(A)100mlのPBS中の1.106個のMDA-MB-231細胞(D3H2LN)を、それぞれ6週齢の雌のマウスAthymic Nude-Foxn1nuマウスの左脂肪体(left Fat Pad)に注射した。腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)として、脂肪体における細胞移植の7日後に、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T-47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°610(A)又はN°625(B)からのデータにより、提示される。血液中の血清TGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°610(A)又はN°625(B)からのデータにより、提示される。(C及びD)42日に開始して、毎週、生物発光画像(原発性腫瘍は黒色組織で遮蔽された)を、Xenogenシステムで取得して、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束を定量した。転移の定量化は、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束として、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(C及びD)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°610(C)又はN°625(D)からのデータにより、提示される。血中のTGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週静脈内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVを静脈内に毎週注射されたマウスN°610(C)又はN°625(D)からのデータにより提示される。
【図8A-8B】
低浸潤性乳癌細胞株によって産生されたSEVの腫瘍内注射は、腫瘍増殖及び転移の出現を阻害し、TGFb1の誘導と相関する。(A)100mlのPBS中の1.106個のMDA-MB-231細胞(D3H2LN)を、それぞれ6週齢の雌のマウスAthymic Nude-Foxn1nuマウスの左脂肪体に注射した。腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)として、脂肪体への細胞移植の7日後に、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°617(A及びB)からのデータ、並びに、WT T-47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内注射されたマウスN°614(A)又はN°602(B)からのデータにより、提示される。血液中の血清TGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°617(A)又はN°602(B)からのデータにより提示される。(C及びD)42日に開始して、毎週、生物発光画像(原発性腫瘍は黒色組織で遮蔽された)を、Xenogenシステムで取得して、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束を定量した。転移の定量化は、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束として、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°617(C及びD)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内注射されたマウスN°614(C)又はN°602(D)からのデータにより提示される。血中のTGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°617(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内注射されたマウスN°614(C)又はN°602(D)からのデータにより提示される。
【図8C-8D】
低浸潤性乳癌細胞株によって産生されたSEVの腫瘍内注射は、腫瘍増殖及び転移の出現を阻害し、TGFb1の誘導と相関する。(A)100mlのPBS中の1.106個のMDA-MB-231細胞(D3H2LN)を、それぞれ6週齢の雌のマウスAthymic Nude-Foxn1nuマウスの左脂肪体に注射した。腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)として、脂肪体への細胞移植の7日後に、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°617(A及びB)からのデータ、並びに、WT T-47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内注射されたマウスN°614(A)又はN°602(B)からのデータにより、提示される。血液中の血清TGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°629(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスN°617(A)又はN°602(B)からのデータにより提示される。(C及びD)42日に開始して、毎週、生物発光画像(原発性腫瘍は黒色組織で遮蔽された)を、Xenogenシステムで取得して、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束を定量した。転移の定量化は、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束として、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°617(C及びD)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内注射されたマウスN°614(C)又はN°602(D)からのデータにより提示される。血中のTGFb1測定は、ng/mlとして、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスN°617(A及びB)からのデータ、並びに、WT T47Dによって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内注射されたマウスN°614(C)又はN°602(D)からのデータにより提示される。
【図9】
SEVの腫瘍内注射の腫瘍増殖に対する阻害効果は、T47D-SEV産生細胞におけるNFAT3の発現を必要とし、TGFb1の誘導と相関する。100mlのPBS中の1.106個のMDA-MB-231細胞(D3H2LN)を、それぞれ6週齢の雌のマウスAthymic Nude-Foxn1nuマウスの左脂肪体に注射した。(A)腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)±SEMとして、脂肪体における細胞移植の7日後に、PBSで毎週腫瘍内注射されたマウスから(PBS)、shCtrl感染T47D細胞によって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内に注射されたマウスから(50.108 T47D-shCtrl腫瘍内)、shNFAT3-4感染T47D細胞によって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内に注射されたマウスから(50.108 T47D-shNFAT3-4腫瘍内)、shNFAT3-3感染T47D細胞によって産生された50.108ppのSEVで毎週腫瘍内に注射されたマウスから提示される、各群につき8匹のマウス。PBSで腫瘍内注射されたマウスで各時点について、両側の対応の無いスチューデントのt検定を用いて、比較を行った。(B)42日に開始して、毎週、生物発光画像(原発性腫瘍は黒色組織で遮蔽された)を、Xenogenシステムで取得して、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束を定量した。転移の定量化は、転移性MDA-MB-231細胞によって生成された平均光子束として、PBS、あるいは50.108 ppのSEV T47D-shCtrl腫瘍内若しくは50.108 ppのSEV T47D-shNFAT3-4腫瘍内、又は50.108 ppのSEVのshNFAT3-3感染T47D細胞によって産生された50.108ppのSEVで毎週静脈内注射されたマウスからのデータにより提示される。*p<0.05 **p<0.005及び ***p<0.0005。(C)及び(D)血清を、群(A)のマウスから毎週採取し、血清中に存在するTGFb1の濃度を実験の最後にELISAアッセイにより評価した。(C)各群の各点は、1~9週の血清中のTGFb1濃度の60日平均を表す。PBSで腫瘍内注射されたマウスの各群で各時点について、両側の対応の無いスチューデントのt検定を用いて、比較を行った。*p<0.05。(D)データは、(A)におけるように、1~9週のマウスの各群について表される。
【図10】
T47D細胞によって産生されたSEVの遅延注射は、腫瘍増殖を阻害する。100mlのPBS中の0,5.106個のMDA-MB-231細胞(D3H2LN)を、それぞれ6週齢の雌のAthymic Nude-Foxn1nuマウスの左脂肪体に注射した。(A)腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)+/-SEMとして、27日に開始してPBSで静脈内に毎週注射されたマウスから(PBS)、27日に開始してT47D-WT細胞によって産生された50.108ppのSEVで静脈内に毎週注射されたマウスから提示される。(B)腫瘍増殖は、平均腫瘍体積(cm3)+/-SEMとして、27日に開始してPBSで腫瘍内に毎週注射されたマウスから(PBS)、27日に開始してT47D-WT細胞によって産生された50.108ppのSEVで腫瘍内に毎週注射されたマウスから提示される。両側の対応の無いスチューデントの検定を用いて各時点について比較を行った。*p<0,05、**p<0,005、***p<0,0005.(8匹のマウス/群)。
【図11】
提案される療法開発の概略図。
【図12】
NFAT3は、T47D細胞におけるようにHEK細胞において発現される。T47D細胞及びHEK細胞を、非標的化siRNA対照(siCtl)又は内在性NFAT3を標的化するsiRNA(siNFAT3)のいずれかで、一時的にトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、全細胞溶解物を、NFAT3に対する抗体で内在性NFAT3についてプローブした。アクチンに対する抗体で膜をプロービングすることによって、等負荷(equal loading)の対照を評価した。
【図13】
NFAT3発現HEK細胞の生成。(A)tdTomatoタグと融合されたHEK細胞を感染させるために使用されるNFAT3コンストラクトの表示。(B)T47D乳癌細胞を、NFAT3 WTのベクター対照、ΔNFAT3又は最後の85C末端アミノ酸を欠いたNFAT3のいずれかで一時的にトランスフェクトし、古典的なトランズウェル(トランズウェル)浸潤アッセイにおいてそれらの浸潤能について評価した。(C)HEK産生SEVにおける異なるNFAT3コンストラクトの発現を、示された抗体を用いたウェスタンブロットによって評価した。
【図14】
HEK細胞によって産生されたSEVのサイズ及び特異的マーカーによる特徴付け。HEK to-Ctl(A)、HEK to-NFAT3(B)によって産生されたSEVのサイズ分布の代表例。HEK to-ΔNFAT3(C)及びHEK to-NFAT3-85C(D)は、NanoSightによって評価された。SEV濃度(粒子/ml:pp/mL)は、粒子サイズ(nm)の関数で示される。
【図15】
NFAT3発現HEK細胞によって産生されたエクソソームは、高度に浸潤性のMDA-MB-231細胞の浸潤を阻害する。(A)高度に浸潤性の乳癌細胞(MDA-MB-231)を、エクソソームを用いて前処理し又は前処理せずに、それらの浸潤能について試験した、ここで、斯かるエクソソームは、低浸潤性T47D乳癌細胞株WT、あるいはto-NFAT3又はto-ΔNFAT3又はto-NFAT3-85C)のいずれか及び対照としての空ベクター(to-Ctl)を安定して発現するHEKヒト胚細胞株のいずれかによって産生された。*p<0.05 **p<0.005及び***p<0.0005、未処理細胞(-)と比較した。(n=2)。(B)高度に浸潤性の乳癌細胞(SUM-159-PT)を、エクソソームを用いて前処理し又は前処理せずに、それらの浸潤能について試験した、ここで、斯かるエクソソームは、低浸潤性T47D乳癌細胞株WT、あるいはto-NFAT3又はto-ΔNFAT3又はto-NFAT3-85C)のいずれか及び対照としての空ベクター(to-Ctl)を安定して発現するHEKヒト胚細胞株のいずれかによって産生された。*p<0.05 **p<0.005及び***p<0.0005、未処理細胞(-)と比較した。(n=2)(C)高度に浸潤性の膵臓癌細胞(BXPC3)を、エクソソームを用いて前処理し又は前処理せずに、それらの浸潤能について試験した、ここで、斯かるエクソソームは、低浸潤性T47D乳癌細胞株WT、あるいはto-NFAT3又はto-ΔNFAT3又はto-NFAT3-85C)のいずれか及び対照としての空ベクター(to-Ctl)を安定して発現するHEKヒト胚細胞株のいずれかによって産生された。*p<0.05 **p<0.005及び***p<0.0005、未処理細胞(-)と比較した。(n=2)(D)高度に浸潤性の膠芽腫(glioblastoma)癌細胞(U87MG)を、エクソソームを用いて前処理し又は前処理せずに、それらの浸潤能について試験した、ここで、斯かるエクソソームは、低浸潤性T47D乳癌細胞株WT、あるいはto-NFAT3又はto-ΔNFAT3又はto-NFAT3-85C)のいずれか及び対照としての空ベクター(to-Ctl)を安定して発現するHEKヒト胚細胞株のいずれかによって産生された。*p<0.05 **p<0.005及び***p<0.0005、未処理細胞(-)と比較した。(n=2)。