Intratumoral androgen biosynthesis in prostate cancer: Evidence from preclinical models and clinical specimens

dc.contributor.authorKnuuttila, Matias
dc.contributor.departmentfi=Biolääketieteen laitos|en=Institute of Biomedicine|-
dc.contributor.facultyfi=Lääketieteellinen tiedekunta|en=Faculty of Medicine|-
dc.contributor.studysubjectfi=Lääketieteellinen fysiologia|en=Medical Physiology|-
dc.date.accessioned2017-09-07T10:03:31Z
dc.date.available2017-09-07T10:03:31Z
dc.date.issued2017-09-22
dc.description.abstractAndrogens regulate the growth and development of normal prostate and prostate cancer. Blocking the production and effects of androgens, either by castration or medication, has been the most efficient strategy for treating metastatic prostate cancer for decades. Although most patients respond to the therapy, in many of them the disease progresses to castration-resistant prostate cancer (CRPC) that cannot be cured with current therapies. Intratumoral androgen biosynthesis has been identified as one of the mechanisms leading to castration resistance. Recent studies have confirmed that prostate tumors can synthesize androgens by themselves to maintain tumor growth in androgen-deprived conditions. Thus, suppressing intratumoral androgen biosynthesis has become an attractive option for drug development. To understand the mechanisms of intratumoral androgen biosynthesis and develop new CRPC therapies, better preclinical models for CRPC are needed. In this study, we developed an orthotopic VCaP xenograft model suitable for studying the progression of CRPC and the mechanisms of intratumoral androgen biosynthesis in vivo. The VCaP model exhibited the clinical features of CRPC, including the activation of intratumoral androgen biosynthesis and the overexpression of androgen receptor (AR) and its splice variants. Furthermore, novel antiandrogens enzalutamide and ARN-509 reduced intratumoral androgen levels and altered steroidogenic enzyme expression in the VCaP model. In addition to preclinical studies, androgen levels were analyzed in prostate and serum specimens obtained from prostate cancer patients. Intraprostatic androgen levels in cancerous and benign samples were highly variable between the patients. Distinct intratumoral androgen levels and altered AR target gene expression were associated with TMPRSS2-ERG fusion gene expression.fin
dc.description.accessibilityfeatureei tietoa saavutettavuudesta
dc.format.contentfulltext-
dc.identifier.olddbid160302
dc.identifier.oldhandle10024/143737
dc.identifier.urihttps://www.utupub.fi/handle/11111/26278
dc.identifier.urnURN:ISBN:978-951-29-6938-8-
dc.language.isoeng-
dc.publisherfi=Turun yliopisto|en=University of Turku|-
dc.relation.ispartofseriesTurun yliopiston julkaisuja. Sarja D, Medica - Odontologica-
dc.relation.issn2343-3213-
dc.relation.numberinseries1299-
dc.source.identifierhttps://www.utupub.fi/handle/10024/143737
dc.titleIntratumoral androgen biosynthesis in prostate cancer: Evidence from preclinical models and clinical specimens-
dc.type.ontasotfi=Monografiaväitöskirja|en=Doctoral dissertation (monograph)|-
dcterms.abstractAndrogens regulate the growth and development of normal prostate and prostate cancer. Blocking the production and effects of androgens, either by castration or medication, has been the most efficient strategy for treating metastatic prostate cancer for decades. Although most patients respond to the therapy, in many of them the disease progresses to castration-resistant prostate cancer (CRPC) that cannot be cured with current therapies. Intratumoral androgen biosynthesis has been identified as one of the mechanisms leading to castration resistance. Recent studies have confirmed that prostate tumors can synthesize androgens by themselves to maintain tumor growth in androgen-deprived conditions. Thus, suppressing intratumoral androgen biosynthesis has become an attractive option for drug development. To understand the mechanisms of intratumoral androgen biosynthesis and develop new CRPC therapies, better preclinical models for CRPC are needed. In this study, we developed an orthotopic VCaP xenograft model suitable for studying the progression of CRPC and the mechanisms of intratumoral androgen biosynthesis in vivo. The VCaP model exhibited the clinical features of CRPC, including the activation of intratumoral androgen biosynthesis and the overexpression of androgen receptor (AR) and its splice variants. Furthermore, novel antiandrogens enzalutamide and ARN-509 reduced intratumoral androgen levels and altered steroidogenic enzyme expression in the VCaP model. In addition to preclinical studies, androgen levels were analyzed in prostate and serum specimens obtained from prostate cancer patients. Intraprostatic androgen levels in cancerous and benign samples were highly variable between the patients. Distinct intratumoral androgen levels and altered AR target gene expression were associated with TMPRSS2-ERG fusion gene expression. Keywords: intratumoral, androgen, prostate cancer, xenografteng
dcterms.abstractAndrogeenit eli mieshormonit säätelevät eturauhasen ja eturauhassyövän kasvua. Androgeenien tuotannon ja vaikutusten estäminen joko kastraation tai lääkkeiden avulla on ollut tehokkain hoitomuoto levinneeseen eturauhassyöpään jo vuosikymmeniä. Vaikka suurimmalla osalla potilaista hoito tehoaa, merkittävällä osalla eturauhassyöpä kehittyy kastraatioresistentiksi eturauhassyöväksi, johon ei ole parantavaa hoitomuotoa. Kasvaintensisäistä androgeenituotantoa pidetään yhtenä mekanismina, joka mahdollistaa eturauhassyövän kehittymisen kastraatio-resistentiksi. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että eturauhassyöpä-kasvaimet pystyvät itse tuottamaan androgeeneja ylläpitääkseen eturauhassyövän kasvua, minkä vuoksi kasvaintensisäisen androgeenituotannon estämisestä on tullut varteenotettava vaihtoehto uusille lääkehoidoille. Jotta kasvaintensisäisen androgeenituotannon mekanismeja ymmärrettäisiin paremmin, tarvitaan parempia eläinmalleja uusien lääkkeiden vaikutuksien tutkimiseen. Olemme kehittäneet ortotooppisen VCaP-ksenograftieläinmallin, jonka avulla mallinnamme eturauhassyövän kehittymistä kastraatioresistentiksi ja tutkimme kasvaintensisäistä androgeenituotantoa. VCaP-eläinmalli havainnollistaa monia kastraatioresistentille eturauhassyövälle tunnusomaisia piirteitä kuten kasvaintensisäisen androgeenituotannon aktivoitumista ja androgeenireseptorin (AR) ja sen silmukointivarianttien yli-ilmentymistä. Uusien antiandrogeenien (entsalutamidi ja ARN-509) havaittiin laskevan kasvaintensisäisiä androgeenipitoisuuksia sekä muuttavan steroideja tuottavien entsyymien ilmentymistasoja VCaP-eläinmallissa. Eläinmallilla tehtyjen tutkimusten lisäksi mittasimme androgeenipitoisuuksia eturauhassyöpäpotilaiden eturauhaskudos- ja verinäytteistä. Androgeenipitoisuudet sekä eturauhassyöpänäytteissä että terveissä eturauhas-näytteissä vaihtelivat huomattavasti potilaiden välillä. Erilaiset kasvaintensisäiset androgeenipitoisuudet ja AR:n kohdegeenien ilmentymistasot osoittautuivat liittyvän TMPRSS2-ERG -fuusiogeenin ilmentymiseen. Avainsanat: kasvaintensisäinen, androgeeni, eturauhassyöpä, eläinmallifin

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Ladataan...
Name:
Annales D 1299 Knuuttila DISS.pdf
Size:
2.03 MB
Format:
Adobe Portable Document Format