Long-term in-vitro glucocorticoid treatment induces glucocorticoid resistance in canine mast cell tumors

Can J Vet Res. 2021 Oct;85(4):302-308.

Abstract

Although glucocorticoid administration has produced impressive results in treating canine mast cell tumors (MCTs), in some cases, glucocorticoids fail to reduce the tumor volume, leading to tumor relapse even after treatment. To date, mechanisms involved in glucocorticoid resistance in canine MCTs remain poorly defined. The objective of this study was to establish glucocorticoid-resistant canine MCT cell lines derived from glucocorticoid-sensitive cell lines after prolonged treatment with dexamethasone (Dex). Real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) revealed that elevation of glucocorticoid receptor (GR)-regulated gene expression was suppressed in Dex-resistant cell lines after Dex stimulation compared with parent Dex-sensitive cell lines. This indicated that GR-regulated transcription was suppressed in Dex-resistant cell lines. Insufficient expression of GRs was not detected in Dex-resistant cell lines. Possible inhibitors of GR-regulated transcription were increased in mRNA expression in Dex-resistant cell lines. In addition, it was determined that mRNA expression of drug efflux pumps and anti-apoptosis factors was higher in Dex-resistant cell lines. In conclusion, glucocorticoid-resistant canine MCT cell lines have been established that are derived from glucocorticoid-sensitive cell lines. These cell lines suggest that multiple mechanisms contribute to glucocorticoid resistance in canine MCT cells. The mechanisms of glucocorticoid resistance after long-term treatment can be further investigated using these cell lines and a novel therapeutic strategy for glucocorticoid-resistant canine MCT cells can be developed.

Bien que l’administration de glucocorticoïdes ait produit des résultats impressionnants dans le traitement des mastocytomes (MCT) canins, dans certains cas, les glucocorticoïdes ne parviennent pas à réduire le volume tumoral, entraînant une rechute de la tumeur même après le traitement. À ce jour, les mécanismes impliqués dans la résistance aux glucocorticoïdes dans les MCT canins restent mal définis. L’objectif de cette étude était d’établir des lignées cellulaires MCT canines résistantes aux glucocorticoïdes dérivées de lignées cellulaires sensibles aux glucocorticoïdes après un traitement prolongé avec de la dexaméthasone (Dex). La réaction d’amplification en chaîne par polymérase en temps réel (RT-PCR) a révélé que l’élévation de l’expression génique régulée par le récepteur des glucocorticoïdes (GR) était supprimée dans les lignées cellulaires résistantes à Dex après stimulation par Dex par rapport aux lignées cellulaires parentales sensibles à Dex. Cela indiquait que la transcription régulée par GR était supprimée dans les lignées cellulaires résistantes à Dex. Une expression insuffisante des GR n’a pas été détectée dans les lignées cellulaires résistantes à Dex. Les inhibiteurs possibles de la transcription régulée par GR étaient augmentés dans l’expression de l’ARNm dans les lignées cellulaires résistantes à Dex. De plus, il a été déterminé que l’expression de l’ARNm des pompes d’efflux de médicaments et des facteurs anti-apoptose était plus élevée dans les lignées cellulaires résistantes au Dex. En conclusion, des lignées cellulaires canines MCT résistantes aux glucocorticoïdes ont été établies qui sont dérivées de lignées cellulaires sensibles aux glucocorticoïdes. Ces lignées cellulaires suggèrent que de multiples mécanismes contribuent à la résistance aux glucocorticoïdes dans les cellules MCT canines. Les mécanismes de résistance aux glucocorticoïdes après un traitement à long terme peuvent être étudiés plus en détail à l’aide de ces lignées cellulaires et une nouvelle stratégie thérapeutique pour les cellules MCT canines résistantes aux glucocorticoïdes peut être développée.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Cell Proliferation / drug effects*
  • Dexamethasone / administration & dosage*
  • Dexamethasone / pharmacology
  • Dog Diseases / drug therapy*
  • Dogs
  • Drug Administration Schedule
  • Drug Resistance, Neoplasm
  • Gene Expression Regulation, Neoplastic / drug effects
  • Glucocorticoids / administration & dosage*
  • Glucocorticoids / pharmacology
  • Mastocytoma / drug therapy
  • Mastocytoma / veterinary*
  • RNA, Messenger / genetics
  • RNA, Messenger / metabolism

Substances

  • Glucocorticoids
  • RNA, Messenger
  • Dexamethasone