LNCaP
Wu et al. (1994) reproduzierten die vom Menschen abgeleiteten LNCaP-Tumoren in immungeschwächten Mäusen durch Co-Injektion von LNCaP-Zellen mit MS-humanen Knochenfibroblasten. Die Zellen wurden subkutan an mehreren Stellen in die Mausflanke injiziert und nach etwa 4 Wochen Wachstum waren Tumore durch körperliche Untersuchung leicht nachweisbar und hatten eine hohe Wachstumsrate (17-33 mm3 / Tag).
Um die charakteristische Verschiebung von PCa-Zellen zu AI zu replizieren, wurden LNCaP-Wirtsmäuse etwa 8 Wochen nach der Injektion mittels Midscrotal-Inzision kastriert. Tumore wurden 4 bis 5 Wochen lang in kastrierten Wirten gehalten, zu welchem Zeitpunkt verbleibende Tumore geerntet wurden. Insgesamt wurden zwei Untergruppen von Zellen von kastrierten Wirten gesammelt: C4 und C5, die nach 4 bzw. 5 Wochen gesammelt wurden.
Zur weiteren Selektion für AI-PCa-Zellen wurde die C4-Unterlinie zusammen mit MS-humanen Fibroblasten in einen kastrierten Wirt injiziert. Die resultierenden Tumoren wurden isoliert und eine zusätzliche Unterlinie erzeugt, C4-2.
Karyotypvergleiche zeigen, dass in intakten Wirtszellen (M-Unterlinie) gewachsene LNCaP-Zellen eine modale chromosomale Verteilungszahl von 83, C4- und C5-Unterlinien mit 85 und die C4-2-Unterlinie mit 83 aufweisen.
Um weiter zu verifizieren, dass diese Zellen menschlichen Ursprungs waren, ergab eine Karyotypanalyse, dass die elterlichen LNCaP-Zellen 7 verschiedene Markerchromosomen mit jeweils zwei Kopien aufwiesen. Die M-, C4-, C5- und C4-2-Unterlinien enthielten die meisten Markerchromosomen, wobei die M-Unterlinie den elterlichen LNCaP-Zellen am ähnlichsten war. C4, C5 und C4-2 unterscheiden sich nur geringfügig von LNCaP und der M-Unterlinie, wobei ein Markerchromosom hinzugefügt wird, das sich aus einer Segmentaddition zu Chromosom 6 ergibt. Ein Y-Chromosom ist in den meisten C4-, C5- und C4-2-Zellen nicht vorhanden, was auf größere chromosomale Veränderungen hindeutet.
C4-, C5- und C4-2-Unterlinien wachsen unter identischen Gewebekulturbedingungen gut wie LNCaP mit ähnlichen Wachstumsraten. Parental LNCaP, M, C4 und C5-Unterlinie haben ähnliche Baseline-Genexpression Ebenen der Ornithin-Decarboxylase (ODC) und Prostata-Spezifisches Antigen (PSA) jedoch M, C4 und C5-Unterlinien exprimieren 5-10X mehr PSA-mRNA. M, C4, C5 und C4-2 exprimierten auch reduzierte humane Androgenrezeptor-mRNA, wie in AI-Zellen erwartet.
Androgenunempfindlichkeitalle Unterlinien wurden mit Dihydrotestosteron (DHT), einem hochaffinen Liganden für AR, behandelt. Die DHT-Behandlung verursachte ein deutlich reduziertes Wachstum in C4- und C5-Zellen und kein Wachstum in C4-2-Zellen im Vergleich zu der hohen Wachstumsrate in LNCaP-Zellen, was auf eine reduzierte Androgenempfindlichkeit in C4 und C5 und AI in C4-2-Zellen hindeutet. Ganzzell-AR-Assay zeigte auch, dass LNCaP-Zellen eine viel höhere Affinitätsform von AR (Kd = 159 pM) im Vergleich zu C4-2 (Kd = 267 pM) aufweisen.
TumorgenizitätC4- und C5-Unterlinien zeigen eine stark erhöhte Tumorgenität, wenn sie in intakte männliche Mäuse injiziert werden, im Gegensatz zu elterlichen LNCaP-Zellen. C4 und C5 waren auch in der Lage, hoch vaskularisierte Karzinome in kastrierten Mäusen zu bilden, wenn sie gleichzeitig mit MS-humanen Fibroblasten injiziert wurden. Die C4-2-Unterlinie bildet leichter Tumore in intakten Wirten als C4- und C5-Unterlinien und sie sind die einzigen Zellen, die Tumore in kastrierten Wirten ohne Koinjektion von MS-menschlichen Knochenfibroblasten bilden können. Dieselben C4-2-Tumoren färbten sich auf PSA an und sezernierten hohe PSA-Werte in das Wachstumsmedium.