Contextual Synthetic Lethality of Cancer Cell Kill Based on the Tumor Microenvironment
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Notice bibliographique
Résumé
Acute and chronic hypoxia exists within the three-dimensional microenvironment of solid tumors and drives therapy resistance, genetic instability, and metastasis. Replicating cells exposed to either severe acute hypoxia (16 hours with 0.02% O(2)) followed by reoxygenation or moderate chronic hypoxia (72 hours with 0.2% O(2)) treatments have decreased homologous recombination (HR) protein expression and function. As HR defects are synthetically lethal with poly(ADP-ribose) polymerase 1 (PARP1) inhibition, we evaluated the sensitivity of repair-defective hypoxic cells to PARP inhibition. Although PARP inhibition itself did not affect HR expression or function, we observed increased clonogenic killing in HR-deficient hypoxic cells following chemical inhibition of PARP1. This effect was partially reversible by RAD51 overexpression. PARP1(-/-) murine embryonic fibroblasts (MEF) showed a proliferative disadvantage under hypoxic gassing when compared with PARP1(+/+) MEFs. PARP-inhibited hypoxic cells accumulated γH2AX and 53BP1 foci as a consequence of altered DNA replication firing during S phase-specific cell killing. In support of this proposed mode of action, PARP inhibitor-treated xenografts displayed increased γH2AX and cleaved caspase-3 expression in RAD51-deficient hypoxic subregions in vivo, which was associated with decreased ex vivo clonogenic survival following experimental radiotherapy. This is the first report of selective cell killing of HR-defective hypoxic cells in vivo as a consequence of microenvironment-mediated "contextual synthetic lethality." As all solid tumors contain aggressive hypoxic cells, this may broaden the clinical utility of PARP and DNA repair inhibition, either alone or in combination with radiotherapy and chemotherapy, even in tumor cells lacking synthetically lethal, genetic mutations.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,014 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle