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Sphingosine-1-phosphate promotes expansion of cancer stem cells via S1PR3 by a ligand-independent Notch activation.

Nature communications (2014-09-26)
Naoya Hirata, Shigeru Yamada, Takuji Shoda, Masaaki Kurihara, Yuko Sekino, Yasunari Kanda
RESUMEN

Many tumours originate from cancer stem cells (CSCs), which is a small population of cells that display stem cell properties. However, the molecular mechanisms that regulate CSC frequency remain poorly understood. Here, using microarray screening in aldehyde dehydrogenase (ALDH)-positive CSC model, we identify a fundamental role for a lipid mediator sphingosine-1-phosphate (S1P) in CSC expansion. Stimulation with S1P enhances ALDH-positive CSCs via S1P receptor 3 (S1PR3) and subsequent Notch activation. CSCs overexpressing sphingosine kinase 1 (SphK1), an S1P-producing enzyme, show increased ability to develop tumours in nude mice, compared with parent cells or CSCs. Tumorigenicity of CSCs overexpressing SphK1 is inhibited by S1PR3 knockdown or S1PR3 antagonist. Breast cancer patient-derived mammospheres contain SphK1(+)/ALDH1(+) cells or S1PR3(+)/ALDH1(+) cells. Our findings provide new insights into the lipid-mediated regulation of CSCs via Notch signalling, and rationale for targeting S1PR3 in cancer.

MATERIALES
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Sigma-Aldrich
HEPES, ≥99.5% (titration)
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, BioReagent, suitable for electrophoresis, for molecular biology, ≥98.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
ANTI-FLAG® M2 monoclonal antibody produced in mouse, 1 mg/mL, clone M2, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution (50% glycerol, 10 mM sodium phosphate, and 150 mM NaCl, pH 7.4)
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Sigma-Aldrich
HEPES, BioPerformance Certified, ≥99.5% (titration), suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
DAPI, for nucleic acid staining
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, ≥99.0% (GC), dust-free pellets
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Anti-β-actina monoclonal antibody produced in mouse, clone AC-15, ascites fluid
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Sigma-Aldrich
Sodium dodecyl sulfate solution, BioUltra, for molecular biology, 10% in H2O
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Sigma-Aldrich
DAPT, ≥98% (HPLC), solid
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HEPES, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (T)
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Sigma-Aldrich
5-Fluorouracil, ≥99% (HPLC), powder
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Sigma-Aldrich
Sodium dodecyl sulfate solution, BioUltra, for molecular biology, 20% in H2O
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Sigma-Aldrich
HEPES buffer solution, 1 M in H2O
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid solution, 0.02% in DPBS (0.5 mM), sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, BioUltra, for molecular biology, ≥99.0% (GC)
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Sigma-Aldrich
Anti-HA antibody produced in rabbit, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, anhydrous, crystalline, BioReagent, suitable for cell culture
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SAFC
HEPES
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, 99.995% trace metals basis
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Supelco
Dodecilsulfatosódico, dust-free pellets, suitable for electrophoresis, for molecular biology, ≥99.0% (GC)
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Sigma-Aldrich
HEPES, BioXtra, suitable for mouse embryo cell culture, ≥99.5% (titration)
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, ≥98.0% (GC)
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SAFC
HEPES
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, ACS reagent, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, ACS reagent, 99.4-100.6%, powder
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Sigma-Aldrich
trans-4-(Aminomethyl)cyclohexanecarboxylic acid, 97%
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Sigma-Aldrich
HEPES, BioXtra, pH 5.0-6.5 (1 M in H2O), ≥99.5% (titration)
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, ReagentPlus®, ≥98.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
Dodecilsulfatosódico, tested according to NF, mixture of sodium alkyl sulfates consisting mainly of sodium dodecyl sulfate
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USP
Tranexamic acid, United States Pharmacopeia (USP) Reference Standard
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