Antecedentes:
El factor 1 que induce hipoxia (HIF-1), un heterodímero que comprende la subunidad regulada por oxígeno, HIF-1a, y HIF-1b, media la transcripción del gen para el factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). La sobreexpresión de HIF-1a es asociada con la angiogénesis tumoral y con la proliferación de células tumorales y la invasión. Examinamos los efectos de inhibir la actividad del HIF-1a en la angiogénesis y en el crecimiento del cáncer gástrico humano in vivo.
Métodos:
Las células TMK-1 del cáncer gástrico humano, fueron transferidas establemente con el pHIF-1a DN, un plásmido de expresión que codifica una forma dominante negativa de HIF-1 a que forma un dímero con el HIF-1 b endógeno para producir complejos de HIF-1 que no pueden activar la transcripción, o con el vector de expresión vacío (el pCEP4). Dos clones de células transferidas pHIF-1a DN, DN2 y DN3, se probaron en todos los experimentos. Usamos una prueba de enzima unida inmunoabsorbente para medir la secreción de VEGF por las células transferidas cultivadas en medios hipóxicos (1% O2) o no hipóxicos (20% O2). Usamos modelos tumorales de ratones, subcutáneo y ortotópico, para examinar el crecimiento de tumores derivados de las células que fueron inoculadas con pHIF-1aDN o pCEP4. La proliferación de células tumorales, área vascular (una medida de volumen vascular funcional), y la asociación de células endoteliales tumorales con células tipo pericitos (una medida de maduración vascular) fueron analizados por marcaciones de inmunohistoquímica o inmunofluorescencia. Todas las pruebas estadísticas fueron paralelas.
Resultados:
Las células de DN2 y DN3 secretaron menos VEGF que las células TMK-1 con pCEP4 transferido, cuando se cultivaron en medios no hipóxicos o hipóxicos (por ejemplo, DN2 vs. pCEP4 en condiciones no hipóxicas: 645 pg de VEGF/10(6) células vs. 1.591 pg de VEGF/10(6) células, diferencia = 946 pg de VEGF/10(6) células [95% intervalo de confianza [IC] = 640 a 1.251 pg de VEGF/10(6) células; P = 0,006]; DN2 vs. pCEP4 en condiciones hipóxicas: 785 pg de VEGF/10(6) células vs. 2.807 pg de VEGF/10(6) células, diferencia = 2.022 pg de VEGF/10(6) células [95% IC = 1.871 a 2.152 pg de VEGF/10(6) células; P <0,001]). En el modelo del tumor subcutáneo, los tumores derivados de células DN2 o células DN3, tenían volúmenes finales menores, pesos y áreas vasculares, menor asociación de células endoteliales tumorales con células desmin-positivas, y menos células tumorales proliferativas que tumores derivados de células transferidas pCEP4. En el modelo de tumor ortotópico, tumores derivados de las células DN2 tenían volúmenes más pequeños y menor área vascular y maduración, que los tumores derivados de las células transferidas con pCEP4.
Conclusiones:
La inhibición de la actividad de HIF-1a, detiene el crecimiento del tumor gástrico, angiogénesis, y maduración vascular.