Sfondo: Clinicamente, il letale fenotipi di cancro alla prostata umano sono caratterizzati dalla loro progressione androgeno-indipendenza e la loro propensione a formare le metastasi ossee. Abbiamo riportato in precedenza sulla creazione di androgeno-indipendente (AI) linee cellulari di cancro alla prostata umano derivato da androgeno-dipendente (AD) cellule LNCaP, con androgeno indipendenza definita come la capacità delle cellule tumorali della prostata a crescere in ospiti castrati. Una delle linee secondarie, C4-2, è stata trovata per essere AI, altamente tumorigenic e metastatic, avendo una propensione per la metastasi all’osso.
Metodi: Abbiamo stabilito le sottolinee B2, B3, B4 e B5 delle cellule metastatiche AI e ossee dalla sottolinea C4-2 parentale, utilizzando una procedura di coinoculazione precedentemente stabilita. Abbiamo determinato il comportamento biologico delle linee LNCaP parentali e derivate in vivo e in vitro, nonché le loro caratteristiche molecolari e citogenetiche.
Risultati: A differenza di altri modelli di cancro alla prostata umano, il modello di progressione LNCaP condivide notevoli somiglianze con il cancro alla prostata umano. Abbiamo osservato un modello comparabile di metastasi dal primario al linfonodo e allo scheletro assiale, con un fenotipo predominante di reazione osteoblastica; il 25-37, 5% degli animali ha sviluppato paraplegia. Le caratterizzazioni citogenetiche e biochimiche delle sottolinee LNCaP indicano anche strette somiglianze tra il cancro alla prostata umano e il modello di progressione LNCaP. Ulteriori cambiamenti cromosomici sono stati rilevati nelle sottolinee B2-B5 derivate da metastasi ossee C4-2. Queste linee secondarie LNCaP sono state trovate per crescere più velocemente in condizioni dipendenti dall’ancoraggio ma non indipendenti. L’invasione in vitro e il potenziale metastatico in vivo di queste linee secondarie LNCaP sono sorprendentemente correlati con la crescita dipendente dall’ancoraggio e non indipendente. Il derivato LNCAP subline una volta coltivato in vitro ha prodotto una quantità sostanzialmente superiore (20-30 volte) di concentrazioni basali di PSA allo steady-state rispetto a quella delle cellule LNCaP parentali. La produzione di PSA era inizialmente elevata, ma era marcatamente ridotta quando le linee cellulari derivate erano inoculate e permesse di crescere a lungo termine in vivo per la creazione di tumori e metastasi, suggerendo che fattori ospiti sconosciuti derivati dalla prostata o dall’osso possono efficacemente ridurre l’espressione del PSA dall’epitelio del tumore della prostata.
Conclusioni: Il modello LNCaP di progressione del cancro alla prostata umano contribuirà a migliorare la nostra comprensione dei meccanismi di androgeno-indipendenza e metastasi ossee, e determinanti tumore-ospite di espressione del PSA.
