Virus myšího mléčného nádoru - Mouse mammary tumor virus

Virus myšího mléčného nádoru
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Pararnavirae
Kmen:Artverviricota
Třída:Revtraviricetes
Objednat:Ortervirales
Rodina:Retroviridae
Rod:Betaretrovirus
Druh:
Virus myšího mléčného nádoru

Virus myšího mléčného nádoru (MMTV) se přenáší mlékem retrovirus jako HTL viry, AHOJ viry a BLV. Patří do rodu Betaretrovirus. MMTV byla dříve známá jako Virus Bittner, a dříve „mléčný faktor“, odkazující na extrachromozomální vertikální přenos myší rakovinu prsu adoptivním ošetřovatelstvím, prokázáno v roce 1936 autorem John Joseph Bittner při práci v Jacksonova laboratoř v Bar Harbor, Maine. Bittner založil teorii, že rakovinné agens nebo „mléčný faktor“ by mohly být přenášeny rakovinnými matkami na mladé myši z viru v mateřském mléce.[1][2] Většina nádorů prsu u myší je způsobena virem myšího nádoru prsu.

Infekce a životní cyklus

Několik kmenů myší nese virus endogenně, ale je to také přenášeny svisle prostřednictvím mléka z matky na štěně. Je obsažen jako DNA provirus integrovaný do DNA mléka lymfocyty. Viry se transportují gastrointestinálním traktem do Peyerovy náplasti kde infikují nového hostitele makrofágy a poté lymfocyty.

Virus myšího prsního nádoru (MMTV) byl dříve klasifikován jako jednoduchý retrovirus; nedávno však bylo zjištěno, že MMTV kóduje zvláštní samoregulaci mRNA exportní protein, Rem, podobný viru lidské imunodeficience HIV Rev protein, a je tedy prvním dokumentovaným komplexním myším retrovirem.[3][4]

MMTV kódy pro retrovirové strukturní geny a navíc pro a superantigen. To stimuluje T lymfocyty s určitým typem V beta řetězce v jejich Receptor T buněk, což zase stimuluje B buňka proliferace zvyšující populaci buněk, které mohou být infikovány.[5] Během puberty virus vstupuje do mléčných žláz s migrujícími lymfocyty a infikuje proliferující buňky epitelu mléčné žlázy.[6]

Jako retrovirus je virus myšího prsního nádoru (MMTV) schopen vložit svůj virový genom do hostitelského genomu. Genom virové RNA je reverzně transkribován reverzní transkriptáza do DNA. Tento přechodný stav DNA viru se nazývá provirus. Když je DNA viru vložena dovnitř nebo dokonce blízko onkogen je schopen změnit expresi tohoto genu a způsobit rakovinu.[7] Virový genom je schopen způsobit rakovinu, pouze pokud změní expresi onkogenu. Pokud je virový genom vložen do „tiché“ oblasti hostitelského genomu, je neškodný nebo může způsobit další onemocnění. Vysoké hladiny MMTV jsou exprimovány v lymfoidních leukémiích myšího kmene GR a DBA / 2, které obsahují extra integrované MMTV proviry. Tyto leukémie jsou aktivní, když jsou buňky přeneseny do jiných myší.[8]

Když je genom viru vložen do hostitelského genomu, je schopen přepsat své vlastní virové geny. V experimentech F. U. Reusse a J. M. Coffina (2000) je uvedeno, že exprese virového genomu je aktivována zesilovacím prvkem, který je přítomen v oblasti U3 dlouhé terminální repetice genomu.[9] Kromě toho je exprese genomu aktivována specificky v buňkách mléčné žlázy.[9] Estrogen je schopen dále aktivovat expresi virového genomu.[7] Vyjádření poklesnout gen, který je přítomen v proviru, je zodpovědný za produkci superantigenu.[6]

MMTV lze přenášet buď exogenní nebo endogenní cestou. Pokud je virus přenesen exogenně, je přenášen z matky matky na její štěňata jejím mlékem.[10]

Alternativně mohou být nakažena štěňata vertikálně prostřednictvím endogenní infekce, dědění viru přímo od své matky v zárodečné linii. Myši, které se infikují tímto způsobem, mají vyšší výskyt nádorů. Jakmile je provirová DNA vložena do chromozomální DNA, je retrovirus pro svého hostitele endogenní. Výsledkem je, že myši s endogenní MMTV mají DNA viru v každé buňce svého těla, protože virus je přítomen v DNA spermií nebo vaječných buněk, ze kterých je zvíře vytvořeno.[Citace je zapotřebí ]

Hormonální odezva integrované MMTV DNA

Endogenní MMTV reaguje na celou řadu hormony které regulují normální vývoj a laktaci mléčné žlázy, byla prokázána odpověď steroid hormony (androgeny, glukokortikoidy a progestiny ),[11] stejně jako prolaktin.[12]

Když myš dosáhne puberty, virus začne exprimovat svou poselskou RNA v tkáních citlivých na estrogen. Výsledkem je, že po pubertě budou všechny prsní buňky obsahovat aktivní retrovirus a začnou se replikovat v genomu a exprimovat virovou messengerovou RNA ve všech nových buňkách prsní tkáně.[10]

Promotor MMTV v modelech lidské rakoviny prsu

LTR (dlouhé opakování terminálu ) MMTV obsahuje a glukokortikoid prvek hormonální odezvy. Tento glukokortikoidový prvek je promotor, který se často používá ke konstrukci myší, u nichž se vyvine onemocnění podobné rakovině prsu, protože zvířecí modelový systém pro rakovinu prsu blízké lidské nemoci je velmi hledáno.[Citace je zapotřebí ]

Promotor MMTV se používá v modelovém systému PyMT systému myší modely metastáz rakoviny prsu. Zde Py je zkratka polyomu a MT je zkratka pro střední T. Existuje více modelových systémů rakoviny prsu, které používají promotor MMTV. Polyoma střední T-antigen je převzat z virus polyomu. Ukázalo se, že model MMTV-PyMT je spolehlivým modelem metastázování rakoviny prsu.[13] U lidského karcinomu prsu nebyl nalezen polyomový střední T-antigen.[14]

Poznámky

  1. ^ Bittner, J. J. (1936). "Některé možné účinky ošetřovatelství na výskyt nádoru mléčné žlázy u myší". Věda. 84 (2172): 162. Bibcode:1936Sci .... 84..162B. doi:10.1126 / science.84.2172.162. PMID  17793252.
  2. ^ „Medicine: Cancer Virus“. Časopis TIME. 18. března 1946.
  3. ^ Mertz, JA; Simper, MS; Lozano, MM; Payne, SM; Dudley, JP (prosinec 2005). „Virus myšího mléčného nádoru kóduje samoregulační protein pro export RNA a je komplexním retrovirem“. Journal of Virology. 79 (23): 14737–47. doi:10.1128 / JVI.79.23.14737-14747.2005. PMC  1287593. PMID  16282474.
  4. ^ Indik, S; Gunzburg, WH; Salmons, B; Rouault, F (červen 2005). "Nový, virus myšího nádoru mléčné žlázy kódovaný proteinem s vlastnostmi podobnými Rev". Virologie. 337 (1): 1–6. doi:10.1016 / j.virol.2005.03.040. PMID  15914215.
  5. ^ Reuss, FU; Coffin, JM (červenec 1998). "Exprese superantigenu viru myšího nádoru prsu v B buňkách je regulována centrálním zesilovačem v pol genu". Journal of Virology. 72 (7): 6073–82. doi:10.1128 / JVI.72.7.6073-6082.1998. PMC  110413. PMID  9621071. MMTV kóduje superantigen (Sag), který, když je exprimován na povrchu B buněk nebo jiných buněk prezentujících antigen, aktivuje velké množství T buněk interakcí se specifickými β řetězci receptoru T-buněk. Výsledná reakce T-buněk zase stimuluje infikované B buňky k proliferaci a tím zesiluje počet buněk infikovaných virem a potenciální cílové nezúčastněné buňky
  6. ^ A b Golovkina, TV; Dudley, JP; Ross, SR (1. září 1998). „B a T buňky jsou potřebné pro šíření viru myšího mléčného nádoru v mléčné žláze“. Journal of Immunology. 161 (5): 2375–82. PMID  9725233. Konečným cílem MMTV jsou však buňky mléčné žlázy, které se začínají dělit během puberty ... Infikované lymfoidní buňky poté přenášejí virus do buněk vyvíjející se mléčné žlázy, čímž také umožňují viru překonat jeho prostorový problém ... SAg aktivita je vyžadována pro účinnou virovou infekci buněk prsního epitelu a následnou tumorigenezi ... Proto je pro jejich infekci a pro šíření viru mezi buňkami mléčné žlázy nutná SAg-zprostředkovaná stimulace lymfoidních buněk.
  7. ^ A b Okeoma, Chioma M .; Lovsin, Nika; Peterlin, B. Matija; Ross, Susan R. (28. ledna 2007). "APOBEC3 inhibuje replikaci viru myšího mléčného nádoru in vivo". Příroda. 445 (7130): 927–930. Bibcode:2007 Natur.445..927O. doi:10.1038 / nature05540. PMID  17259974.
  8. ^ Michalides, Rob; Wagenaar, Els; Hilkens, John; Hilgers, Jo; Groner, Bernd; Hynes, Nancy (září 1982). "Získání provirové DNA viru myšího nádoru mléčné žlázy v buňkách thymic leukemi od GR myší". Journal of Virology. 43 (3): 819–829. doi:10.1128 / JVI.43.3.819-829.1982. PMC  256192. PMID  6292463.
  9. ^ A b Reuss, F. U .; Coffin, J. M. (1. září 2000). „Zesilovače transkripce viru myšího mléčného nádoru pro buňky hematopoetického progenitoru a buňky mléčné žlázy sdílejí funkční prvky“. Journal of Virology. 74 (17): 8183–7. doi:10.1128 / JVI.74.17.8183-8187.2000. PMC  112353. PMID  10933730.
  10. ^ A b Mant, C; Gillett, C; D'Arrigo, C; Cason, J (5. ledna 2004). „Činidla podobná viru lidského myšího tumoru mléčné žlázy jsou geneticky odlišná od endogenních retrovirů a nejsou detekovatelná v buněčných liniích nebo biopsiích rakoviny prsu“. Virologie. 318 (1): 393–404. doi:10.1016 / j.virol.2003.09.027. PMID  14972564.
  11. ^ Ham, J .; Thomson, A .; Needham, M .; Webb, P .; Parker, M. (1988). "Charakterizace prvků odpovědi pro androgeny, glukokortikoidy a progestiny ve viru myšího nádoru mléčné žlázy". Výzkum nukleových kyselin. 16 (12): 5263–76. doi:10.1093 / nar / 16.12.5263. PMC  336766. PMID  2838812.
  12. ^ Muñoz, B .; Bolander Jr., F.F. (1989). "Regulace prolaktinu v expresi viru myšího mamárního tumoru (MMTV) v normálním myším prsním epitelu". Molekulární a buněčná endokrinologie. 62 (1): 23–29. doi:10.1016/0303-7207(89)90109-3. PMID  2545485.
  13. ^ Franci, C; Zhou, J; Jiang, Z; Modrusan, Z; Dobře, Z; Jackson, E; Kouros-Mehr, Hosein (2013). „Biomarkery reziduálního onemocnění, diseminovaných nádorových buněk a metastáz v modelu rakoviny prsu MMTV-PyMT“. PLOS ONE. 8 (3): e58183. Bibcode:2013PLoSO ... 858183F. doi:10.1371 / journal.pone.0058183. PMC  3592916. PMID  23520493.
  14. ^ Dankort DL, Muller WJ (2000). „Transdukce signálu v tumorogenezi mléčné žlázy: transgenní perspektiva“. Onkogen. 19 (8): 1038–44. doi:10.1038 / sj.onc.1203272. PMID  10713687.

Reference