2.1.1 c-Myc transgene modeller
protooncogen c-myc koder for et 62-kDa multifunksjonelt, nukleært fosfoprotein, og ligger på kromosom 8q24.21 hos mennesker. c-Myc fungerer som en transkripsjonsfaktor som aktiverer ekspresjon av et antall gener som kreves for cellesyklusprogresjon Fra G1 til s-fase. Paradoksalt kan c-Myc-uttrykk også sterkt fremme apoptotisk celledød. c-Myc-uttrykket øker under graviditetsrelatert proliferasjon i normal brystkjertel. Det er imidlertid fraværende i differensierte alveolære celler under amming, men øker igjen under den normale apoptotiske brystinvolusjonsprosessen (Liao & Dickson, 2000). I humane svulster kan deregulering av c-myc-uttrykk forekomme via flere mekanismer. C-myc-genet forsterkes i ca. 16% Og omarrangeres i ca. 5% av humane brystkreft, mens c-Myc-proteinet er overuttrykt i 45-70% av humane brystkreft (Blackshear, 2001; Deming, Nass, Dickson, & Trock, 2000; Spandidos, Field, Agnantis, Evan, & Moore, 1989). Forsterkning av c-myc korrelerer med dårlig pasientprognose (Deming et al., 2000).
Aktivering av c-myc har vært implisert som et kritisk skritt i utviklingen av brystkarsinom hos både mennesker og mus. Leder-laboratoriet utviklet MMTV-c-myc transgene mus som uttrykker c-myc spesifikt i brystkjertlene ved høye nivåer hos kvinnelige mus, og i spyttkjertlene hos både menn og kvinner på lavere nivåer (Stewart et al., 1984). Disse musene utvikler brystadenokarsinomer hos flerårige dyr med en 100% forekomst. Gitt HORMONRESPONSIVITETEN TIL MMTV-promotoren, er det ikke overraskende at tumorforekomst og latens avhenger av antall graviditeter. Hos flerparøse kvinner utvikler adenokarsinomer normalt ved 5-til 6-måneders alder og samsvarer med andre eller tredje graviditet. Metastatiske svulster er sjeldne, men har blitt observert i lungen. Ingen svulster observeres hos hannmus (Stewart et al ., 1984).
Transgene mus som uttrykker c-myc under kontroll av den murine WAP-promotoren, har også blitt generert av to uavhengige grupper (Sandgren et al., 1995; Schoenenberger et al., 1988). Frekvensen av svulster I wap-c-myc-mus var mye høyere enn FOR DERES MMTV-drevne motpart. Wap-c-myc kvinnelige mus begynner å utvikle brysttumorer innen 2 måneder etter initiering av transgenuttrykk (graviditet). Omtrent 80% av kvinnene utvikler palpable svulster etter å ha gjennomgått to runder med graviditet, og enkelte mus utvikler ofte flere svulster som påvirker en enkelt eller flere kjertler (Schoenenberger et al., 1988). Jomfrumus utvikler ikke svulster (overvåket opptil 14 måneder). WAP-c-myc-mus danner brysttumorer som er godt differensierte og oppnår konstitutiv ekspresjon og sekresjon av β-kasein og transgen myc.
mens disse studiene validerer potensialet til c-myc for å drive brysttumorigenese, viste ytterligere observasjoner kravet til ytterligere genetiske hendelser i MMTV-c-myc og wap-c-myc-avledet brystkarsinomutvikling. For eksempel oppstod svulster focalt, selv om c-Myc-uttrykk ble observert gjennom det normale brystepitelet av BÅDE MMTV-c-myc og wap-c-myc kvinnelige mus under siste del av svangerskapet og gjennom amming. I tillegg, selv om tilfeldig kromosomal integrasjon av c-myc I MMTV-c-myc mus forårsaket uttrykket av transgen i flere vev, c-myc bare fremkalte neoplasmer i brystvev. I tillegg antyder den lange latensen av svulster og avhengighet av graviditet at c-myc i seg selv kanskje ikke er tilstrekkelig for induksjon av brysttumorer.
observasjonen av at c-myc alene var utilstrekkelig til å drive tumorigenese i hele brystkjertlene instruerte oppfølgingsstudier ved bruk av dobbelttransgene (eller bitransgeniske) musemodeller. Dobbelt transgene mus som bærer både c-myc og et annet gen, som v-Ha-ras (Sinn et al., 1987), tgf-α (transformerende vekstfaktor α) (Amundadottir, Johnson, Merlino, Smith, & Dickson, 1995), bcl-2, eller neu, utvikler brysttumorer ved høyere frekvenser og med kortere ventetid. MMTV-c-myc/MMTV-V-Ha-ras og MMTV-c-myc/MT-TGFA doble transgene mus bidro til å belyse at c-myc kunne synergisere med v-Ha-ras og TGFa for å redusere tumor latens og eliminere kravet om graviditet for tumorinitiering. Spesielt utvikler de doble transgene MMTV-c-myc / MT-TGFa-musene ikke normalt brystvev, og brystvev fra 3 uker gamle mus kan danne svulster når de transplanteres til athymiske mus. Dette indikerer at c-myc og TGFa kan synergisere ved å transformere brystepitel, og krever få eller ingen ekstra genetiske endringer (Amundadottir et al., 1995; Amundadottir, Nass, Berchem, Johnson, & Dickson, 1996).
chodosh-laboratoriet utviklet en transgen musemodell som tillot temporal kontroll av brystspesifikt uttrykk for c-myc ved behandling med tetracyklinderivater (Boxer, Jang, Sintasath, & Chodosh, 2004). I denne modellen driver MMTV-promotoren ekspresjon av revers tetracyklin-avhengig transkripsjonsaktivator, rtTA, og i nærvær av doksycyklin induserer ekspresjon av c-myc smeltet til en tetracyklin-avhengig promoter (MMTV-rtTA/TetO-MYC transgene mus). Kronisk induksjon av c-myc i disse transgene musene resulterer i ensomme brystadenokarsinomer etter ca 22 uker. Denne modellen er av betydning som det gir mulighet for vurdering av tumor avhengighet av fortsatt c-myc uttrykk når svulsten har dannet, eller » onkogen avhengighet.»Når brysttumorer ble observert, ble musene tatt av doxycyklin for å vurdere om svulstene ville regressere. Interessant, bare omtrent halvparten av svulstene regres etter inhibering av c-myc-uttrykk ved fjerning av doxycyklin. Således førte c-myc inaktivering ikke til reversering av svulster, og svulstene kunne vokse i fravær av c-myc overekspresjon. Blant svulstene som ikke klarte å regressere etter c-myc inaktivering, gjenopptok nesten alle svulstene vekst selv i fravær av c-myc-uttrykk. Dette antyder at flertallet av primære brysttumorer som oppsto fra c-myc-aktivering allerede oppnådde evnen til å vokse i fravær av c-myc overekspresjon. Blant svulstene som hadde regressert ved fravær av c-myc, oppsto et flertall av svulstene spontant på det opprinnelige stedet innen 1 år etter at doksycyklin ble trukket tilbake. Brysttumorer ble funnet å gjenta seg på grunn av tilstedeværelsen av gjenværende neoplastiske celler som vedvarte i brystkjertlene hos nesten alle dyr med fullt regresserte svulster. Reaktivering av c-myc i de gjenværende neoplastiske cellene resulterte i en rask gjenvekst av svulster. I tillegg resulterte suksessive sykluser av c-myc-uttrykk i progresjon av nesten alle svulster til en doxycyklin-uavhengig tilstand.