Исследования по изучению взаимодействия опухолей и опухолей HD5 " Альфа-Защитники " с аденовирусами и последствий для онколитической аденовой терапии.
Аннотация
Защитники представляют собой небольшие антимикробные пептиды, способные нейтрализовать аденовирус человека (HAdV) in vitro с помощью связывающих протеинов капсида и блокирующих эндозомное утечку вируса. В организме человека альфа-дефенсин HD5 производится специализированными эпителиальными клетками желудочно-кишечных и генито-уровневых трактов. Здесь мы показываем, используя образцы биопсии пациентов, что HD5 также выражается как активный, скрытый пептид эпителиальных яичников и раковых клеток легких на месте. Этот вывод побудил нас изучить роль HD5 в инфекции и распространении репликации, онколитического HADV типа 3 (HAdV3). HADV3 производит большое количество пентон-додекаэдры (PtDd), похожих на вирус частиц, во время репликации. Ранее мы демонстрировали, что PtDd участвует в открытии эпителиальных перекрестков, что облегчает боковое распространение вирионов деново. Здесь мы описываем вторую функцию PtDd, а именно блокирование HD5. Центральным средством доказательства того, что вирус PtDd нейтрализует HD5 и поддерживает распространение вируса потомства, был вирус HadV3 мутанта, в котором было отключено образование PtDd (Mut-Ad3GF, где GPF является зеленым флуоресцентным протеином). Мы продемонстрировали, что вирусное распространение Mut-Ad3GPF было заблокировано синтетическим HD5, в то время как дикая форма (wt) (wt-Ad3GF) подверглась лишь минимальному воздействию. В клетках рака кишечной клетки Caco-2 инъекция клеточного выражения HD5 с помощью фибробластного коэффициента роста 9 (FGF9) значительно сдерживает вирусное распространение и производство вирусов потомства Mut-Ad3GPF, но не Wt-AD3GPF. Наконец, экстемическое выражение HD5 в клетках опухоли уменьшило виво онколитическая активность Mut-Ad3GPF, но не wt-AD3GF. Эти данные свидетельствуют о создании нового механизма HADV3 для преодоления врожденных антивирусных реакций. Наше исследование имеет последствия для онколитической аденовирусной терапии. Ранее сообщалось, что человек дефенсин HD5 активирует конкретные человеческие аденовирусы, связываясь с капсидом белков и блокируя эндосомное утечку вируса. В нашей рукописи описаны следующие новые основные выводы: i) обнаружение нового механизма, используемого серотипом 3 человеческого аденовируса для преодоления врожденной антивирусной реакции, основанной на способности HADV3 производить субвирусные пентон-додекаэдральные частицы, которые выступают в качестве приманки для HD5, предотвращая тем самым активацию вирусного потомства, полученного при репликации; ii) демонстрация того, что эктотическое выражение HD5 в раковых клетках снижает онколитическая эффективность аденовирусного вектора серотипа 5; и iii) демонстрация того, что эпителиальный яичник и рак легких выражают HD5. Исследование помогает нам лучше понять, как аденовирусы создают инфекцию в эпителиальных тканях и имеют последствия для лечения рака с онколитической аденовирусной терапией.
Название и аннотация на языке оригинала
Studies on the Interaction of Tumor-Derived HD5 Alpha Defensins with Adenoviruses and Implications for Oncolytic Adenovirus Therapy.
Defensins are small antimicrobial peptides capable of neutralizing human adenovirus (HAdV) in vitro by binding capsid proteins and blocking endosomal escape of virus. In humans, the alpha defensin HD5 is produced by specialized epithelial cells of the gastrointestinal and genito-urinary tracts. Here, we demonstrate, using patient biopsy specimens, that HD5 is also expressed as an active, secreted peptide by epithelial ovarian and lung cancer cells in situ This finding prompted us to study the role of HD5 in infection and spread of replication-competent, oncolytic HAdV type 3 (HAdV3). HAdV3 produces large amounts of penton-dodecahedra (PtDd), virus-like particles, during replication. We have previously shown that PtDd are involved in opening epithelial junctions, thus facilitating lateral spread of de novo-produced virions. Here, we describe a second function of PtDd, namely, the blocking of HD5. A central tool to prove that viral PtDd neutralize HD5 and support spread of progeny virus was an HAdV3 mutant virus in which formation of PtDd was disabled (mut-Ad3GFP, where GFP is green fluorescent protein). We demonstrated that viral spread of mut-Ad3GFP was blocked by synthetic HD5 whereas that of the wild-type (wt) form (wt-Ad3GFP) was only minimally impacted. In human colon cancer Caco-2 cells, induction of cellular HD5 expression by fibroblast growth factor 9 (FGF9) significantly inhibited viral spread and progeny virus production of mut-Ad3GFP but not of wt-Ad3GFP. Finally, the ectopic expression of HD5 in tumor cells diminished the in vivo oncolytic activity of mut-Ad3GFP but not of wt-Ad3GFP. These data suggest a new mechanism of HAdV3 to overcome innate antiviral host responses. Our study has implications for oncolytic adenovirus therapy.IMPORTANCE Previously, it has been reported that human defensin HD5 inactivates specific human adenoviruses by binding to capsid proteins and blocking endosomal escape of virus. The central new findings described in our manuscript are the following: (i) the discovery of a new mechanism used by human adenovirus serotype 3 to overcome innate antiviral host responses that is based on the capacity of HAdV3 to produce subviral penton-dodecahedral particles that act as decoys for HD5, thus preventing the inactivation of virus progeny produced upon replication; (ii) the demonstration that ectopic HD5 expression in cancer cells decreases the oncolytic efficacy of a serotype 5-based adenovirus vector; and (iii) the demonstration that epithelial ovarian and lung cancers express HD5. The study improves our understanding of how adenoviruses establish infection in epithelial tissues and has implications for cancer therapy with oncolytic adenoviruses.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.