Ангиогенный фенотип: Переключение in vitro
Скачок суммарного потенциала клеток от анти- к про- ангиогенному можно наблюдать в целом ряде случаев прогрессии in vitro и in vivo ( Folkman, 1992 ; Folkman and Hanahan, 1992 ). Скорее всего такой скачок есть результат серии постепенных изменений уровней индукторов и ингибиторов ангиогенеза , аккумулирующихся в своего рода критическую массу.
Такое переключение можно наблюдать in vitro, часто на ранних стадиях прогрессии, до приобретения способности к формированию опухолей ( Ziche and Gullino, 1982 ), либо в результате утраты антионкогена и последующего падения уровня секреции ингибитора ангиогенеза ( Rastinejad et al., 1989 ; Dameron et al., 1994a ; Dameron et al., 1994b ), либо как результат экспрессии активированного онкогена, и тогда скачок достигается за счет повышения продукции ангиогенных стимулов ( Costa et al., 1994 ).
Переключение ангиогенного фенотипа, происходящее естественным путем в ходе прогрессии in vivo, можно воспроизвести в обратном напаравлении in vitro, искусственно вводя в культивированные клетки опухоли утраченный в ходе прогрессиии антионкоген (см. Табл. 6 ). Подобные эксперименты являются дополнительным подтверждением важности инактивации гена-супрессора для формирования ангиогенного фенотипа. Особенно удачной представляется в этом свете серия экспериментов по восстановлению антиангиогенного потенциала фенотипически нормальных ревертантов культивированных клеток glioblastoma multiforme .
Ген, кодирующий опухолевый супрессор, вводили в родительские клетки в составе целой хромосомы, что позволило сохранить нормальные регуляторные последовательности, и избежать искусственно завышенных уровней экспрессии с гетерологичного промотора.
Анти-ангиогенная активность, индуцированная нормальным функциональным продуктом гена-супрессора, эффективно блокирует индукцию ангиогенеза продуктами секреции клеток родительской опухоли в экспериментах по имплантации под роговицу глаза крысы ( Hsu et al., 1996 ). Ангиогенный статус клеток определялся до и после сдвига, причем изменение ангиогенного потенциала от про- к антиангиогенному хорошо воспроизводится в целом ряде клеточных линий. Единственным недостатком приведенных экспериментов является отсутствие прямых указаний на возможность аналогичных процессов в ходе развития реальной опухоли.
Максимально приближенный к реальным процессам подход подразумевает культивирование клеток на разных стадиях развития опухоли in vivo, и анализа их ангиогенного статуса.
Клетки, изолированные на стадии ранней дисплазии , как правило, не способны индуцировать образование капилляров de novo, и становятся ангиогенными на более поздних стадиях прогрессии, как это происходит в ходе индуцированной злокачественной трансформации клеток эпителия защечных мешков хомяка , приобретающих положительный ангиогенный потенциал за счет прекращения секреции фактора, ингибирующего ангиогенез ( Moroco et al., 1990 ). Сходные изменения происходят в клетках трансгенных мышей, у которых конститутивная экспрессия большого Т-антигена вируса SV-40 приводит к формированию инсулином , спровоцированных экспрессией трансгена вируса коровьей папилломы , сдвиг фенотипа происходит при переходе от умеренного к агрессивному фиброматозу ( Сhristofori and Hanahan, 1994 ). Клетки, культивированные на стадии уплотнения капиллярной сети, как правило, начинают экспортировать bFGF ( Kandel et al., 1991 ), однако не хватает экспериментальных доказательств роли bFGF, как фактора, определяющего про-ангиогенный потенциал в описанной системе, поскольку генетические изменения в трансгенных животных включают повышенную экспрессию онкогенов вируса бычьей папилломы , мутации р53 и анеуплоидию - изменения, способные повлиять непосредственно на кумулятивный ангиогенный фенотип ( Christofori and Hanahan, 1994 ).
