Zeitschrift für Zellwissenschaft und Therapie
Offener Zugang

Abstrakt

Hitzeschockprotein (HSP) 72 dringt in frühe Endosomen ein und bereitet die Zellfreisetzung vor

Punit Kaur and Alexzander Asea

Zweck: Ermittlung des Mechanismus, durch den Hyperthermie die Freisetzung von Hsp72 in tumorspezifischen Peptiden zur Abgabe an Antigen-präsentierende Zellen (APC) induziert. Materialien und Methoden: 4T1 scrb-shRNAGFP- und Hsp72-shRNAGFP-Zellen wurden in die Brustpolster einer weiblichen BALB/c-Maus injiziert, um die Temperaturkinetik von Mäusen zu untersuchen, die HT mithilfe eines zirkulierenden Wasserbads und nanoschalenvermittelter Hyperthermie ausgesetzt waren. Die Baseline- und hitzeinduzierte intrazelluläre Hsp72-Expression wurde durch Immunoblotting mit Anti-Hsp72 gemessen. Vier Stunden nach der Hyperthermie (HT)-Behandlung wurde die Hsp72-Kolokalisierung mithilfe von Inhibitoren bestimmt, Exosomen wurden aus dem Überstand gewonnen und die Hsp72-Werte gemessen. Die Tumorgröße wurde nach der Hyperthermie gemessen. Ergebnisse: In dieser Studie zeigen wir, dass das freigesetzte Hsp72 in zwei Formen vorkommt: 1) in hoch immunologisch aktiven Exosomen, von denen bekannt ist, dass sie mit Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) Klasse I und II-Komplexen, kostimulierenden Molekülen (CD40, CD80, CD86) und insbesondere Mitgliedern der HSP70-Familie (einschließlich Hsp72, Hsp73, Hsp75, Grp78) und HSP90-Familie (einschließlich Hsp82, Hsp90, Grp96, Grp98) angereichert sind, und 2) als Hsp72-PC, in dem freies Hsp72 tumorspezifische Peptide beaufsichtigt. Darüber hinaus zeigen wir, dass die Exposition von 4T1-tragenden Tumoren gegenüber Hyperthermie (41 °C, 60 min) eine signifikante Tumorregression (p < 0,05) im Vergleich zu 4T1-tragenden Mäusen, die bei Umgebungstemperatur (25 °C, 60 min) gehalten werden, bewirkt. Wiederholte Injektionen von Anti-Hsp72-Antikörpern in tumortragende 4T1-Mäuse verhinderten jedoch die durch Hyperthermie induzierte Tumorregression. Blutproben, die zu verschiedenen Zeitpunkten entnommen wurden, bestätigten, dass der blockierende Antikörper die Plasma-Hsp72-Werte signifikant reduzierte. Schlussfolgerungen: Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Hyperthermie die Tumorregression teilweise stimuliert, indem sie die Freisetzung von Hsp72 aus Tumoren stimuliert, das von APC aufgenommen wird, um die zytotoxischen Reaktionen von CD8+ CTL gegen Tumore zu aktivieren. Da HSP in allen zellulären Organismen vorkommt, ist es wahrscheinlich für die Vorbeugung/Behandlung von Krankheiten landwirtschaftlich relevanter Tiere geeignet. Es wird erwartet, dass es zu einem umfassenderen Verständnis der intrazellulären Transportwege als Therapieansatz beiträgt.