Ганглиозид GD2 способствует формированию стволоподобного фенотипа при внутрипеченочной холангиокарциноме

Введение: GD2 — представитель семейства ганглиозидов (гликосфинголипидов, содержащих сиаловую кислоту), потенциальный биомаркер раковых стволовых клеток при различных опухолях. Однако возможная роль GD2 и его биосинтетического фермента — синтазы GD3 (GD3S) — при внутрипеченочной холангиокарциноме (iCCA) не изучена.

Методы: Стволоподобную субпопуляцию клеток двух линий iCCA обогащали с помощью культивирования в виде сфер (SPH) и сравнивали с исходными клетками, выращенными в монослое (MON). Профили ганглиозидов оценивали методом хроматографии после инкубации клеток с радиоактивным сфингозином. Экспрессию GD2 на клеточной мембране определяли методом проточной цитометрии, а экспрессию ферментов биосинтеза ганглиозидов анализировали методом RT-qPCR. Влияние ганглиозидов на стволоподобные свойства исследовали in vitro и in vivo с использованием клеток, гиперэкспрессирующих GD3S; результаты подтверждали глобальным транскриптомным анализом.

Результаты: Состав ганглиозидов существенно различался в группах SPH и MON. Среди сложных ганглиозидов в клетках iCCA-SPH отмечалось повышение уровня GD2, что соответствовало высокой экспрессии синтаз GD3 и GM2/GD2. Клетки iCCA с гиперэкспрессией GD3S обладали более высокой способностью формировать сферы, инвазивностью и устойчивостью к лекарственной терапии по сравнению с исходными клетками. У мышей NOD/SCID, которым имплантировали клетки CCLP1 с гиперэкспрессией GD3S, формировались более крупные опухоли, чем у животных контрольной группы. При глобальном транскриптомном анализе исследование онтологий выявило 74 общих процесса в клетках iCCA-SPH и клетках с трансфекцией GD3S; преобладали процессы развития и морфогенеза, сигнальный путь MAPK и локомоция. В когорте пациентов с iCCA экспрессия GD3S коррелировала с инвазией в лимфатические узлы, что указывает на возможную клиническую значимость GD3S.

Выводы: Профиль производных ганглиозидов регулирует стволоподобные свойства клеток внутрипеченочной холангиокарциномы.