Гипоксия усиливает высвобождение экзосом клетками рака молочной железы

Введение: Экзосомы — это нановезикулы, секретируемые опухолевыми клетками; они участвуют в паракринной сигнализации при прогрессировании опухоли, включая взаимодействие опухоли со стромой, активацию пролиферативных путей и формирование иммуносупрессии. Гипоксия — важная особенность солидных опухолей, способствующая их прогрессированию, ангиогенезу и метастазированию, возможно, через экзосом-опосредованную сигнализацию.

Методы: Линии клеток рака молочной железы культивировали в условиях умеренной (1% O2) или выраженной (0,1% O2) гипоксии. Экзосомы выделяли из кондиционированной среды и количественно оценивали методом отслеживания наночастиц (NTA) и иммуноблоттингом по экзосомальному белку CD63, чтобы оценить влияние гипоксии на высвобождение экзосом. В фракциях экзосом, полученных в условиях гипоксии, определяли miR-210 методом ПЦР с обратной транскрипцией в реальном времени с нормализацией по экзогенным и эндогенным контрольным генам. Статистическую значимость определяли с помощью t-критерия Стьюдента; значимыми считали различия при P < 0,05.

Результаты: Воздействие умеренной (1% O2) и выраженной (0,1% O2) гипоксии на три разные линии клеток рака молочной железы приводило к значительному увеличению числа экзосом в кондиционированной среде, что подтверждалось данными NTA и иммуноблоттинга по CD63. Активация гипоксической сигнализации с помощью диметилоксалилглицина, ингибитора гидроксилаз индуцируемого гипоксией фактора (HIF), приводила к значительному увеличению высвобождения экзосом. Трансфекция клеток siRNA к HIF-1α перед воздействием гипоксии предотвращала усиление высвобождения экзосом под действием гипоксии. Установлено, что уровень регулируемой гипоксией miR-210 был повышен во фракциях экзосом, полученных в условиях гипоксии.

Выводы: Полученные данные свидетельствуют о том, что гипоксия усиливает высвобождение экзосом клетками рака молочной железы, и этот ответ на гипоксию может опосредоваться HIF-1α. С учетом возрастающей роли экзосом, происходящих из опухолевых клеток, в прогрессировании опухоли это имеет важные последствия для понимания гипоксического фенотипа опухоли: гипоксические раковые клетки могут выделять больше экзосом в микроокружение, способствуя собственной выживаемости и инвазии.