سلول‌های کبدی با تهیه سرین باعث متاستاز کبد سرطان پانکراس می‌شوند

کبد محل اولیه متاستاز در آدنوکارسینوم مجرای پانکراس (PDAC) است و متاستازهای کبدی عامل اصلی مرگ و میر هستند. در دسترس بودن مواد مغذی در طاقچه متاستاتیک راندمان کلونیزاسیون را تحت تاثیر قرار می دهد. با این حال، ناهمگونی متابولیکی سلول‌های تومور منتشر می‌تواند ریزمحیط محلی را تغییر شکل دهد 3، 4، 5. از دست دادن فسفوگلیسرات دهیدروژناز (PHGDH)، آنزیم محدود کننده سرعت در بیوسنتز سرین de novo، در تقریبا 40٪ از PDAC ها مشاهده می شود و این سلول ها را به سرین اگزوژن (exSer) وابسته می کند.

اگرچه یک گفتگوی متقابل متابولیک نورون-تومور از سلول‌های PDAC وابسته به exSer در محل اولیه پشتیبانی می‌کند، هنوز مشخص نیست که چگونه این سلول‌ها با طاقچه متاستاتیک کبد سازگار می‌شوند. در اینجا ما نشان می‌دهیم که سلول‌های PDAC وابسته به exSer، سلول‌های کبدی همسایه را از طریق یک محور CXCL5-CXCR2 دوباره برنامه‌ریزی می‌کنند. فعال‌سازی CXCR2 در سلول‌های کبدی، سیگنال‌دهی PI3K-AKT را ارتقا می‌دهد، که منجر به جداسازی FOXO3A در سیتوپلاسم و مهار رونویسی PHGDH می‌شود، در نتیجه تولید سرین در سلول‌های کبدی را افزایش می‌دهد. این سرین مشتق شده از هپاتوسیت از رشد متاستازهای کبدی PDAC وابسته به exSer پشتیبانی می کند.

بر این اساس، مهار ژنتیکی یا دارویی گره‌های منفرد در محور CXCL5-CXCR2-PI3K-AKT-FOXO3A یا حذف Phgdh یا Cxcr2 مخصوص سلول‌های کبدی، بار متاستاز کبدی را در موش‌ها به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد و بقا را به ویژه در رژیم غذایی طولانی‌تر می‌کند. یافته های ما یک گفتگوی متقابل متابولیک سلول سرطانی-کبدی را نشان می دهد و اهداف درمانی را برای متاستازهای کبدی PDAC وابسته به exSer شناسایی می کند.

قبلا، ما گزارش دادیم که 37.2٪ از تومورهای اولیه PDAC از دست دادن بیان PHGDH را نشان می دهند. این سلول‌های PDAC با کمبود PHGDH فاقد ظرفیت سنتز سرین de novo هستند و بنابراین برای بقا و تکثیر خود به سرین اگزوژن (exSer) متکی هستند. در شرایط تومور اولیه، این سلول‌های PDAC وابسته به exSer از سرینی استفاده می‌کنند که از اعصاب حسی آزاد می‌شود و این یک آسیب‌پذیری متابولیک متمایز و قابل هدف درمانی را تشکیل می‌دهد.

با این حال، هنوز مشخص نیست که چگونه سلول‌های PDAC وابسته به exSer، سرین را در محیط متاستاتیک، و به‌ویژه در متاستازهای کبدی به دست می‌آورند، جایی که ریزمحیط تومور (TME) به طور قابل‌توجهی با تومور اولیه تفاوت دارد. این کمبود دانش تا حدی به دلیل در دسترس بودن محدود نمونه های بالینی است، زیرا بیماران مبتلا به متاستازهای کبدی واجد شرایط رزکسیون جراحی نیستند.

برای بررسی مسیر سنتز سرین (SSP) در متاستازهای کبدی PDAC، هم در سلول‌های سرطانی و هم در ریزمحیط متاستاتیک اطراف، ما بیان PHGDH را در نمونه‌های متاستاز کبدی PDAC انسانی که از طریق یک برنامه کالبد شکافی سریع جمع‌آوری شده بود، تجزیه و تحلیل کردیم. ما دریافتیم که 10 مورد از 32 مورد (31.3٪) در سلول های تومور PHGDH منفی بودند (شکل 1a,b)، فراوانی قابل مقایسه با آن مشاهده شده در تومورهای اولیه 6 .

قابل توجه، سلول های کبدی مجاور ضایعات متاستاتیک، به ویژه آنهایی که بیان ضعیف یا منفی PHGDH در سلول های تومور دارند، بیان قوی PHGDH را نشان می دهند، در حالی که سلول های کبدی در بافت کبد غیر متاستاتیک، رنگ آمیزی ضعیف یا منفی را نشان می دهند (شکل 1a,b). رنگ آمیزی ایمونوفلورسانس دوگانه برای PHGDH و آلبومین (یک نشانگر هپاتوسیت) این الگوی متقابل را با بیان قوی PHGDH در سلول های کبدی مجاور متاستازهای PDAC منفی PHGDH اما کم یا بدون بیان PHGDH در اطراف متاستازهای PHGDH-قوی تایید کرد.

برای تأیید این یافته در داخل بدن، ما متاستازهای کبدی را در موش‌های برهنه با استفاده از رده‌های سلولی PDAC انسانی با بیان متفاوت PHGDH ایجاد کردیم: MiaPaCa2 (PHGDH-بالا) و PaTu8902 (PHGDH-null) 6. مطابق با داده‌های انسانی، رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسانس دوگانه بیانگر حداقل بیان PHGDH در سلول‌های کبدی اطراف متاستازهای MiaPaCa2 بود، اما تنظیم مثبت PHGDH در آنهایی که در مجاورت متاستازهای PaTu8902 قرار داشتند (داده‌های توسعه‌یافته شکل 1a).

با توجه به نقش مرکزی سلول‌های کبدی در حفظ هموستاز متابولیک، ما فرض کردیم که سلول‌های کبدی سنتز سرین را تنظیم می‌کنند تا به طور متابولیکی از سلول‌های PDAC وابسته به exSer در طاقچه متاستاتیک کبد پشتیبانی کنند.

a، هماتوکسیلین و ائوزین (H&E) و ایمونوهیستوشیمی PHGDH (IHC) متاستازهای کبد طبیعی انسان و متاستازهای کبدی PDAC انسان (هر کدام 32 مورد) طبقه بندی شده با رنگ آمیزی سلول توموری PHGDH (قوی، ضعیف یا منفی؛ 10/32، 10/32، و 12/3 مورد). جعبه ها مناطق بزرگ شده را نشان می دهند. T، تومور؛ H، هپاتوسیت ها. نوارهای مقیاس همانطور که نشان داده شده است. ب , کمیت PHGDH سلولهای کبدی در a . رنگ‌آمیزی PHGDH سلول‌های کبدی (قوی در مقابل منفی یا ضعیف) بین کبدهای نرمال و هر گروه متاستاز طبقه‌بندی شده بر اساس وضعیت PHGDH سلول توموری مقایسه شد.

اعداد در نوارها تعداد موارد را نشان می دهد. P توسط آزمون دقیق فیشر دو طرفه ارزش گذاری می شود. ج، ایمونوفلورسانس نماینده آلبومین (سبز)، PHGDH (قرمز) و DAPI (آبی) در متاستازهای کبدی PDAC انسانی از یک . خطوط چین نشان دهنده مرزهای T-H هستند. نوار مقیاس، 20 میکرومتر. d، طرحی برای حذف Phgdh اختصاصی کبدی در موش Cas9. e، ناحیه تومور در بخش‌های کبدی موش‌های Cas9 که با رژیم غذایی -SG تغذیه شده‌اند، توسط MetFinder تعیین شده است (تعداد موش 6، 7، 8 و 8، از چپ به راست). داده ها میانگین ± s.e.m هستند. مقدار P توسط آنالیز واریانس یک طرفه با آزمون مقایسه چندگانه هولم-شیداک.

f , تصاویر نماینده MetFinder از e . g، ایمونوفلورسانس نماینده CK19 (سبز)، PHGDH (قرمز) و DAPI (آبی) در بخش‌هایی از e. خطوط چین نشان دهنده مرزهای T-H هستند. میله های مقیاس، 50 میکرومتر.

برای تعیین نقش علی از دست دادن PDAC PHGDH در افزایش تنظیم PHGDH سلول‌های کبدی، Phgdh را در سلول‌های PDAC موش HY19636 حذف کردیم. سلول های HY19636 از یک تومور پانکراس KPC (LSL- Kras G12D /+؛ Trp53 flox /+؛ p48 -Cre) 9 مشتق شدند، مدلی که بیان PHGDH دست نخورده و یک SSP فعال را حفظ می کند (مرجع 10). پس از تایید حذف موثر Phgdh و وابستگی به سرین خارج سلولی در سلول‌های HY19636 که با RNA‌های هدایت‌کننده هدف‌دار Phgdh (sgRNAs؛ sg Phgdh) ترانسدود شده‌اند، اما در سلول‌های کنترلی هدف‌گیری TdTomato (sgTOM) (sgTOM) تغییر شکل داده شده است.

1b,c)، این سلولها را به صورت داخل طحالی به موشهای C57BL/6 تزریق کردیم تا متاستازهای کبدی ایجاد شود. هپاتوسیت های مجاور تومورهای sg Phgdh رنگ آمیزی قوی PHGDH را نشان دادند، در حالی که آنهایی که در نزدیکی تومورهای sgTOM یا در کبدهای نرمال بودند، رنگ آمیزی ضعیف یا منفی را نشان دادند (داده های توسعه یافته شکل 1d-f). تجزیه و تحلیل کمی PCR (qPCR) سلول‌های کبدی جدا شده از کبدهای حامل متاستاز، از این تنظیم مثبت بیشتر حمایت کرد (داده‌های توسعه یافته شکل 1g). این یافته ها نشان می دهد که سلول های متاستاتیک PDAC، به ویژه آنهایی که وابسته به exSer هستند، بیان PHGDH را در سلول های کبدی القا می کنند.

برای ارزیابی سهم عملکردی PHGDH مشتق شده از سلول های کبدی در متاستاز کبدی PDAC، ما موش هایی با ناک اوت خاص سلول های کبدی Phgdh را با استفاده از ویروس مرتبط با آدنو (AAV) مبتنی بر ویرایش in vivo CRISPR در موش Rosa-LSL-Casce9, EGFP ایجاد کردیم. (داده های توسعه یافته شکل 2a). ما از وکتور AAV2/8-U6-sgRNA-TBG-Cre (AAV-sgRNA) استفاده کردیم که بیان خاص هپاتوسیتی Cre recombinase را تحت پروموتر گلوبولین اتصال به هورمون تیروئید (TBG) 12 هدایت می کند.

حذف موثر Phgdh در سلول‌های کبدی مثبت EGFP جدا شده از موش‌های تزریق شده با AAV-sgPhgdh تأیید شد (داده‌های توسعه یافته شکل 2b). قابل‌توجه، بیوشیمی پلاسما هیچ شواهدی از اختلال عملکرد کبد در این موش‌ها تحت رژیم غذایی با کمبود سرین و گلیسین (-SG) نشان نداد (داده‌های توسعه‌یافته شکل 2c)، که اختلال عملکرد کبد را به عنوان یک عامل مخدوش‌کننده در سنجش متاستاز بعدی رد کرد. برای ارزیابی اثرات کاهش Phgdh سلولهای کبدی بر کلونیزاسیون متاستاتیک، سلولهای sgTOM یا sg Phgdh را به صورت داخل طحالی تزریق کردیم و رشد متاستاتیک را در کبد کنترل کردیم (شکل 1d).

تحت رژیم غذایی –SG، بار متاستاتیک کبد سلول‌های sg Phgdh در موش‌های Phgdh-KO اختصاصی کبدی هر دو جنس به طور قابل‌توجهی کاهش یافت (شکل 1e,f و داده‌های توسعه یافته شکل 2d,e). این سرکوب تا حدی توسط یک رژیم غذایی اسید آمینه کامل (AA) نجات یافت (داده های توسعه یافته شکل 2f)، که نشان می دهد سرین رژیم غذایی می تواند از دست دادن سرین مشتق شده از هپاتوسیت را جبران کند.

با حمایت از نقش سلول‌های کبدی PHGDH در این زمینه، میکروکلونی‌های سلول‌های sg Phgdh PDAC در موش‌های Phgdh-KO مخصوص سلول‌های کبدی عمدتا در نزدیکی سلول‌های کبدی قرار داشتند که بیان باقی‌مانده PHGDH را حفظ می‌کردند، که احتمالا منعکس‌کننده حذف ناقص است (شکل 1gh و شکل Ext.). این یافته‌ها نشان می‌دهند که سرین مشتق‌شده از سلول‌های کبدی، از طریق فعالیت PHGDH، برای حمایت از کلونیزاسیون و رشد سلول‌های PDAC وابسته به exSer در کبد تحت محدودیت SG مورد نیاز است.

بنابراین هدف قرار دادن بیوسنتز سرین در سلول‌های کبدی ممکن است یک استراتژی درمانی برای محدود کردن متاستاز کبدی در سلول‌های PDAC وابسته به exSer ارائه دهد.

برای آزمایش این فرضیه که سلول‌های کبدی از رشد سلول‌های PDAC با تامین سرین سنتز نشده حمایت می‌کنند، سلول‌های کبدی اولیه موش را با سلول‌های PDAC کشت کردیم و رشد و تکثیر سلول‌های PDAC را کمی‌سازی کردیم (شکل 2a-d و داده‌های توسعه‌یافته شکل 3a,b). تحت شرایط -SG، رشد سلول‌های PDAC وابسته به exSer به طور قابل‌توجهی مختل شد، اما با کشت همزمان با سلول‌های کبدی بازسازی شد (شکل 2b،d و داده‌های توسعه‌یافته شکل 3b). این افزایش رشد وابسته به هپاتوسیت در سلول‌های PDAC دارای PHGDH یا در محیط حاوی SG مشاهده نشد (شکل 2b,d و داده‌های توسعه یافته شکل.

3b)، نشان می دهد که سرین مشتق شده از هپاتوسیت به طور خاص تکثیر سلول های PDAC وابسته به exSer را در شرایطی که سرین خارج سلولی محدود است، ترویج می کند. این یافته‌های in vitro در داخل بدن منعکس شدند: سلول‌های sg Phgdh PDAC در مقایسه با هسته تومور، افزایش تکثیر را در سطح مشترک تومور-کبد نشان دادند، که نشان می‌دهد یک رابطه فضایی بین رشد تومور و نزدیکی سلول‌های کبدی وجود دارد (داده‌های توسعه یافته شکل 3c,d).

a، شماتیک کشت مشترک transwell سلول های PDAC با سلول های کبدی اولیه موش تحت شرایط +SG یا -SG. b، رشد و زنده ماندن سلول‌های PaTu8902 (PHGDH-null) و HY19636 PDAC، با رنگ‌آمیزی کریستال ویولت اندازه‌گیری شد. ج، شماتیک کشت همزمان مستقیم سلولهای PDAC موش با سلولهای کبدی اولیه موش. d، درصد سلول های EdU + PDAC در c توسط فلوسایتومتری. e، شماتیک سنتز سرین از 13C6-گلوکز توسط SSP. دایره‌های قرمز نشان‌دهنده 13 C. f، طراحی برای ردیابی 13 C6-گلوکز در سلول‌های PDAC که به تنهایی یا با سلول‌های کبدی تحت شرایط -SG کشت شده‌اند.

GC-MS، کروماتوگرافی گازی - طیف سنجی جرمی. g، توزیع ایزوتوپولوگ سرین داخل سلولی در سلول های PDAC HY19636 از f. h، تجزیه و تحلیل qPCR بیان ژن SSP در سلول‌های کبدی که به تنهایی یا با سلول‌های sgTOM یا sg Phgdh HY19636 کشت شده‌اند. من، شماتیک سنجش CM. CM از ظروف بدون سلول (CM شاهد) یا از ظروف حاوی سلول‌های sgTOM یا sg Phgdh HY19636 PDAC (sgTOM CM و sg Phgdh CM) پس از 24 ساعت در DMEM بدون SG (T0 CM) جمع‌آوری شد.

سلول‌های کبدی اولیه موش از SG و گلوکز به مدت 24 ساعت قبل از گرسنگی نگهداری شدند، سپس با T0 CM همراه با 13 C6-گلوکز (25 میلی‌مولار) به مدت 24 ساعت انکوبه شدند. سلول‌های کبدی و محیط‌ها در 24 ساعت (T 24 CM) برای اندازه‌گیری GC-MS که در j - l نشان داده شده است، جمع‌آوری شدند. j، توزیع درون سلولی ایزوتوپولوگ های سرین در سلول های کبدی از i. k , غلظت سرین داخل سلولی در سلولهای کبدی از i . l، سرین در محیط کشت از i پس از تفریق سرین پایه در T 0 CM ترشح می شود. داده ها میانگین ± s.d هستند. (ب) یا میانگین ± s.e.m. (د، گ، ج – ل).

n (تکثیر بیولوژیکی): b , 6; d 4; g , 3; h , 2; j – l، 3. معناداری آماری با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه با آزمون مقایسه چندگانه توکی (b، d، k، l). مقادیر دقیق P در پانل های مربوطه نشان داده شده است.

برای تعیین اینکه آیا فعال‌سازی SSP منجر به تولید سرین عملکردی و انتقال به سلول‌های سرطانی می‌شود، سنجش‌های هم‌کشتی را با 13 C6-گلوکز انجام دادیم (شکل 2e,f). سرین M+3 نشاندار، محصولی از SSP، در سلول‌های sg Phgdh PDAC تنها زمانی که با سلول‌های کبدی کشت می‌شوند، شناسایی شد و نه در کشت تک‌کشتی (شکل 2g و داده‌های توسعه‌یافته شکل 3e,f)، نشان می‌دهد که سرین مشتق‌شده از کبد به‌صورت جدید سنتز شده و توسط سلول‌های PDAC آزاد می‌شود.

به طور مداوم، تجزیه و تحلیل‌های qPCR و توالی‌یابی RNA (RNA-seq) یک تنظیم مثبت ژن‌های SSP در سلول‌های کبدی را نشان داد که با سلول‌های sg Phgdh HY19636 کشت شده بودند (شکل 2h)، همراه با یک روند به سوی غنی‌سازی امضاهای متابولیسم گلیسین-سرین-ترئونین. این تغییرات رونویسی آنچه را که در بیماران مبتلا به متاستازهای کبدی و در مدل‌های موش مشاهده شد، خلاصه می‌کند (شکل 1 و داده‌های گسترده شکل 1).

شایان ذکر است، شرایط -SG به تنهایی به وضوح بیان ژن های SSP را در سلول های کبدی تک کشت القا نمی کند، در حالی که کشت همزمان با سلول های PDAC وابسته به exSer این کار را انجام داد (شکل 2h)، که نشان می دهد سیگنال های مشتق شده از PDAC در برنامه ریزی مجدد متابولیک سلول های کبدی نقش دارند.

برای ارزیابی مستقیم اینکه آیا سلول‌های کبدی در سنتز سرین de novo شرکت می‌کنند و به طور فعال سرین را در پاسخ به نشانه‌های مشتق شده از تومور ترشح می‌کنند، ما از محیط شرطی (CM) جمع‌آوری‌شده از سلول‌های sgTOM یا sg Phgdh HY19636 پس از 24 ساعت کشت در محیط کشت اصلاح‌شده Dulbecco (Dulbeco's Eagle's DMG's فاقد محیط CDMGT (SDMG's فاقد CDM) استفاده کردیم. سلول‌های کبدی اولیه موش از SG و گلوکز به مدت 24 ساعت قبل از گرسنگی قرار گرفتند، سپس به T0 CM همراه با 13 C6-گلوکز تغییر یافتند (شکل 2i).

سلول های کبدی کشت شده در CM مشتق شده از سلول های sg Phgdh، غنی سازی کسری قابل توجهی از سرین نشاندار شده با M+3 و همچنین افزایش سطح کل داخل سلولی سرین را در مقایسه با آنهایی که در CM از سلول های sgTOM یا محیط کنترل کشت داده شدند، نشان دادند (شکل 2j,k). قابل ذکر است، غلظت سرین در محیط کشت در سلولهای کبدی رشد یافته در CM از سلولهای sg Phgdh، پس از کم کردن غلظت سرین پایه (T 0 CM) (شکل 2l)، بالاترین میزان بود، و به محدوده غلظتی رسید که برای افزایش رشد سلولهای sg Phgdh کافی بود (داده های توسعه یافته شکل 3h).

این یافته‌ها نشان می‌دهد که فاکتورهای پاراکرین ترشح شده توسط سلول‌های PDAC وابسته به exSer، بیوسنتز و ترشح سرین را در سلول‌های کبدی تقویت می‌کنند، که با گفتگو متقاطع متابولیک تومور-میزبان که از رشد سلول‌های سرطانی اکسوتروفیک سرین حمایت می‌کند، سازگار است.

ما در مرحله بعدی به دنبال شناسایی عوامل محلول ترشح شده توسط سلول‌های PDAC وابسته به exSer بودیم که بیان PHGDH را در سلول‌های کبدی القا می‌کنند. تجزیه و تحلیل RNA-seq Cxcl5 را به‌عنوان یک ژن کاندید شناسایی کرد که (1) در سلول‌های sg Phgdh HY19636 در مقایسه با سلول‌های sgTOM HY19636 تحت کشت همزمان با سلول‌های کبدی و (2) در sg Phgdh HY19636 رشد یافته در سلول‌های تک‌کشتی و شکل3 رشد یافته در کشت تک‌کشت و در مقایسه با سلول‌های sgTOM HY19636 افزایش یافت. جدول تکمیلی 1). این تنظیم مثبت CXCL5 بیشتر در سطح پروتئین در سیستم‌های هم‌کشتی تأیید شد (توسعه داده‌ها شکل 2).

4a) و در مایعات بینابینی بافتی (TIFs) از متاستازهای کبد موش (شکل 3b). قابل توجه، افزایش بیان CXCL5 برای حداقل 14 روز در شرایط آزمایشگاهی در سلول‌های sg Phgdh HY19636 پس از جداسازی از متاستازهای کبدی ادامه داشت (داده‌های توسعه یافته شکل 4b,c). غلظت CXCL5 همچنین در نمونه‌های متاستاز کبد انسان افزایش یافت، با بالاترین سطوح در بافت‌هایی که متاستازهای ضعیف یا PHGDH منفی دارند، سطوح پایین‌تر در متاستازهای قوی PHGDH و سطوح غیرقابل تشخیص در بافت طبیعی کبد (شکل 3c).

یک گردش کار RNA-seq. ژن کاندید Cxcl5 به صورت پررنگ نشان داده شده است. FDR، نرخ کشف نادرست؛ KO، ناک اوت b، غلظت CXCL5 در TIF ها از متاستازهای کبد موش، با روش ELISA (تعداد = 3 موش در هر گروه) تعیین شد. c، غلظت CXCL5 در هموژنه های کبد انسان، با استفاده از ELISA (n همانطور که نشان داده شد). d، رشد سلول‌های HY19636 sg Phgdh (SKO) یا sg Phgdh/sg Cxcl5 (DKO) در روش transwell ± rCXCL5، با رنگ‌آمیزی کریستال ویولت (n = 4 تکرار بیولوژیکی). e، سطوح سرین داخل سلولی در سلول‌های HY19636 PDAC، با استفاده از سنجش سرین فلورومتری اندازه‌گیری شد.

داده ها نسبت به سلول های sgTOM بدون تیمار rCXCL5 نشان داده شده است (n = 3 تکرار بیولوژیکی). f، g، وزن کامل کبد (f) و ناحیه تومور (g) در بخش‌های کبدی موش‌ها (تغذیه شده با رژیم غذایی -SG) پس از تزریق داخل طحالی سلول‌های SKO یا DKO (n = 9 (سمت چپ) و n = 10 (راست) موش در f؛ n = 5 (چپ) و n = 7 موش (سمت چپ) تصاویر نماینده MetFinder در سمت راست در g نشان داده شده است. داده های f , g از آزمایش های مستقل هستند. h، ایمونوفلورسانس نماینده آلبومین (سبز)، PHGDH (قرمز) و DAPI (آبی) در متاستازهای کبدی SKO یا DKO.

خطوط بریده مرز تومور (T) - هپاتوسیت (H) را نشان می دهد. میله های مقیاس، 50 میکرومتر. من، شدت PHGDH در هپاتوسیت های مجاور متاستازهای SKO یا DKO (تعداد = 4 موش در هر گروه). A.u.، واحدهای دلخواه j، طرحی برای حذف Cxcr2 خاص کبدی در موش Cas9. k، ناحیه تومور در بخش‌های کبدی از j (موش‌هایی که با رژیم غذایی -SG تغذیه می‌شوند)، توسط MetFinder اندازه‌گیری شد (تعداد 5، 5، 9 و 9 موش، از چپ به راست). l , تصاویر نماینده MetFinder از j . داده ها میانگین ± s.e.m هستند. (b , c , f , g , i , k ) یا میانگین ± s.d. (د، ه).

معنی‌داری آماری با استفاده از آنالیز واریانس یک‌طرفه با آزمون مقایسه‌های چندگانه توکی (b – e، k) یا با آزمون t ولش جفت‌نشده دو طرفه (f، g، i). هر نماد یک نمونه مستقل را نشان می دهد. مقادیر دقیق P در پانل های مربوطه نشان داده شده است.

ما قبلا نشان دادیم که سلول‌های PDAC وابسته به exSer در تومورهای اولیه به عصب‌سازی تومور مبتنی بر فاکتور رشد عصبی (NGF) و تامین سرین عصبی وابسته هستند. به طور مداوم، سلول‌های sg Phgdh HY19636 افزایش تولید NGF را در شرایط -SG نشان دادند، اما این القا با کشت همزمان با سلول‌های کبدی کم‌رنگ شد (داده‌های توسعه یافته شکل 4d). علاوه بر این، متاستازهای کبدی موش تنها یک روند غیر قابل توجه به سمت افزایش NGF در TIFs و بدون افزایش در عصب دهی تومور را نشان دادند (داده های توسعه یافته شکل 4e,f).

برعکس، تومورهای sg Phgdh در لوزالمعده Cxcl5 را پس از محدودیت رژیم غذایی تنظیم نکردند (داده های توسعه یافته شکل 4g). با هم، این داده‌ها نشان می‌دهند که سلول‌های PDAC وابسته به exSer، برنامه‌های پاراکرین وابسته به بافت متمایز را برای اکتساب سرین درگیر می‌کنند، با محور عصب NGF که در محل اولیه غالب است و CXCL5 به عنوان یک واسطه کاندید گفتگوی متقابل تومور-هپاتوسیت در متاستازهای کبدی ظاهر می‌شود.

برای ارزیابی نقش CXCL5 مشتق شده از تومور در تامین سرین با واسطه سلول های کبدی، ما Cxcl5 را در هر دو سلول sgTOM و sg Phgdh HY19636 حذف کردیم (داده های توسعه یافته شکل 4h) و رشد آنها را در کشت همزمان ارزیابی کردیم. فرسایش Cxcl5 بر تکثیر PDAC در تک‌کشت تأثیری نداشت، اما نجات با واسطه سلول‌های کبدی رشد سلول‌های sg Phgdh تحت شرایط -SG را لغو کرد (شکل 3d). این اثر با کاهش بیان PHGDH در سلول‌های کبدی همراه بود (داده‌های توسعه‌یافته شکل 4i) و کاهش سطح سرین داخل سلولی در سلول‌های PDAC هم‌کشت شده (شکل 3e).

همه این اثرات به طور کامل توسط CXCL5 نوترکیب (rCXCL5) نجات یافتند. مهار دارویی CXCR2، گیرنده همزاد برای CXCL5، تنظیم دگرگونی Phgdh ناشی از CXCL5 در سلول‌های کبدی را تا سطح مشاهده‌شده در تک‌کشت سرکوب کرد (داده‌های توسعه‌یافته شکل 4j). مطابق با این یافته‌ها، مهار CXCR2 همچنین ژن‌های SSP را فراتر از Phgdh کاهش داد (داده‌های توسعه‌یافته شکل 4k).