reprogramarea celulelor canceroase mediate de factorul de transcripție: un pionier

deoarece tratamentul împotriva recurenței cancerului, metastazelor și rezistenței rămân provocatoare în clinici, implementarea terapiei genice a cancerului a rămas o opțiune înfloritoare și solicitantă care ar putea depăși astfel de dificultăți . Este bine recunoscut faptul că celulele benigne pot deveni celule canceroase după o tranziție malignă, dar dacă celulele canceroase pot fi inversate genetic și epigenetic înapoi la un fenotip benign rămâne neclar . Reprogramarea mediată de factorul de transcripție a apărut recent ca o abordare in vitro pentru a permite celulelor canceroase să recupereze funcții benigne.așa cum s-a discutat anterior, tehnologia iPSC, ca o abordare sofisticată de reprogramare, nu a fost exploatată doar pentru a induce o tranziție somatică de la celule somatice diferențiate terminal la pluripotență, ci a fost utilizată și pentru a genera CSC-uri pentru caracterizarea oncogenă . În plus, tehnologia iPSC a fost, de asemenea, frecvent utilizată pentru a induce reprogramarea de la celulele canceroase la celulele pluripotente cu un fenotip benign. În 2009, Utikal și colab. reprogramați melanocitele umane și linia celulară de melanom de șoarece la IPSC cu un fenotip benign prin introducerea factorilor Yamanaka cu eficiență cuprinsă între 0,05% și 0,1%. IPSC-urile derivate din linia celulară de melanom r545 au prezentat expresia endogenă a Oct4, Klf4 și C-Myc, demetilarea promotorilor Oct-4 și NANOG și pierderea tumorigenității in vivo. La întreruperea expresiei lentivirale inductibile de doxiciclină a factorilor Yamanaka prin retragerea doxiciclinei, himerele de șoarece derivate din celulele melanomului reprogramate au menținut benignitatea și nu au format tumori vizibile la vârsta de 5 luni, indicând faptul că celulele reprogramate au suferit un proces normal de diferențiere pentru a produce celule benigne in vivo.

în 2010, Miyoshi și colab. s-a constatat că expresia genelor asociate pluripotenței, cum ar fi NANOG, antigenul embrionar specific stadiului-4 (SSEA-4), TRA-1-60 și TRA–1-81 a fost crescută după introducerea factorilor Yamanaka în celulele canceroase pancreatice, hepatice și colorectale. Reprogramarea ADN-ului inversat și a metilării histonei în regiuni promotoare specifice pentru a re-exprima genele asociate pluripotenței, astfel încât celulele canceroase reprogramate să poată dezvolta modele similare cu ectoderm, mezoderm și endoderm. În plus, celulele canceroase pluripotente au avut o sensibilitate mai mare la agentul chimioterapeutic 5-fluorouracil (5-Fu), ducând la o semnificație clinică potențială pentru revocarea chimio-/radio-rezistenței dobândite prin reprogramarea celulelor canceroase. În plus, celulele canceroase reprogramate au fost capabile să se diferențieze în diferite linii, inclusiv celule epiteliale, mezenchimale și neuronale (denumite colectiv celule canceroase post-pluripotente). Celulele canceroase post-pluripotente au fost mai puțin maligne comparativ cu celulele canceroase parentale in vitro și au fost lipsite de potențial tumorigen pe baza testului de formare a tumorii la șoareci NOD/SCID. Cu toate acestea, eficiența reprogramării de la celulele canceroase la celulele canceroase pluripotente rămâne scăzută, sugerând că doar o minoritate de celule tumorale ar putea fi reprogramate cu succes în celulele canceroase pluripotente. Studiile ulterioare au demonstrat, de asemenea, că alți factori de transcripție combinatorie, cum ar fi Lin-28 omolog (LIN28), Oct-4, SOX2 și NANOG, au fost, de asemenea, capabili să reprogrameze adenocarcinomul pulmonar și cancerul gastro-intestinal în IPSC cu tumorigenitate atenuată și potențial metastatic . Reprogramarea mediată de factorul de transcripție poate fi direcționată în continuare, printr-o varietate de factori asociați diferențierii, pentru a forma celule funcționale de diverse linii . Deși o astfel de abordare de reprogramare este fezabilă și acceptabilă din punct de vedere etic pentru a reactiva starea post-epigenetică a celulelor canceroase înapoi într-o stare pluripotentă benignă , eficiența și siguranța reprogramării celulelor canceroase mediate de factorii de transcripție rămân o sarcină dificilă de rezolvat înainte de a deveni o terapie promițătoare pentru cancer .

factorii de transcripție asociați pluripotenței combinatorii au demonstrat capacități dovedite de reprogramare a celulelor canceroase la uipsc cu potențialul de a se diferenția în continuare în celule normale. În plus, cercetătorii au descoperit recent că factorii specifici liniei pot reprograma direct celulele canceroase în celule somatice funcționale prin ocolirea stadiului pluripotent, ceea ce ar putea reduce riscul de transformare malignă a celulelor canceroase pluripotente induse .

Regiunea clusterului punctului de întrerupere (BCR)-leucemia murină Abelson oncogenul viral omolog 1 (abl1)+ leucemia limfoblastică acută cu celule B precursoare (B-ALL) se caracterizează prin blocarea diferențierii celulelor B. Prin urmare, reprogramarea BCR-ABL1+ B-ALL în celulele non-leucemice a fost considerată o strategie excelentă pentru depășirea blocadei de diferențiere . Un studiu anterior a arătat că proteina alfa care leagă CCAAT/potențiator (c/EBPa), un factor de transcripție asociat cu dezvoltarea ALL, poate induce o tranziție celulară de la celulele de linie B murine la macrofage cu o eficiență de aproximativ 100%. Această lucrare anterioară a condus la luarea în considerare a faptului dacă C/EBPa ar putea fi, de asemenea, utilizat pentru a reprograma cancerul cu linii de celule B la macrofage funcționale. În 2013, Rapino și colab. reprogramat cu succes limfom uman și linii de celule de leucemie B la celule macrofage-like prin introducerea de C / EBPa. Conform analizei a mai mult de 20 de linii de celule limfom uman și leucemie B, 80% din celule ar putea fi reprogramate parțial sau în întregime la celule asemănătoare macrofagelor. Celulele reprogramate de leucemie limfoblastică B au prezentat o tumorigenitate mai mică in vitro, cu reglarea în sus a markerilor asociați cu macrofage și reglarea în jos a markerilor asociați cu celule B. Experimentele pe modele murine au confirmat, de asemenea, că nu s-a format nicio tumoare după injectarea celulelor leucemice limfoide infectate cu C/EBPa la șoareci imunodeficienți. Deși majoritatea liniilor celulare de limfom și leucemie analizate au suferit reprogramare cel puțin parțial sau tranzitoriu, doar două linii celulare cu o expresie endogenă mai mare A C/EBPa au susținut efectiv tranziția celulară la celule asemănătoare macrofagelor, indicând rata de succes a reprogramării celulelor canceroase depinde foarte mult de expresia endogenă a C/EBPa .

studiile anterioare s-au concentrat pe introducerea unui singur factor de transcripție nucleară pentru a atenua tumorigenicitatea nu numai a malignităților asociate celulelor B, ci și a carcinomului hepatocelular (HCC) . Pentru a reprograma cu succes celulele canceroase în celule cu funcții normale, este necesar ca diferiți factori de transcripție nucleară să lucreze în cooperare . Dacă există o formulă specifică de factori de transcripție care pot induce în mod eficient tranziția cancerului de la malignitate la benignitate cu eficiență ridicată și siguranță rămâne evazivă. Progresele recente în secvențierea ARN cu o singură celulă au permis anchetatorilor să obțină profiluri mai cuprinzătoare în diferite celule canceroase și un număr tot mai mare de candidați la factorul de transcripție au fost identificați și caracterizați pentru a îmbunătăți eficiența reprogramării celulelor canceroase .

în 2014, Huang și colab. s-a constatat că o combinație de factori de transcripție, inclusiv factorul nuclear hepatocitar 1 alfa (HNF1A), factorul nuclear hepatocitar 3 alfa (HNF3A) și proteina A3 (FOXA3) a jucat un rol semnificativ în reprogramarea fibroblastelor umane în celule asemănătoare hepatocitelor. Apoi, în 2019, Cheng și colab. s-a demonstrat că asocierea dintre HNF1A, HNF4A și FOXA3 ar putea induce, de asemenea, reprogramarea directă a HCC în celule asemănătoare hepatocitelor cu funcții normale, inclusiv secreția de albumină, sinteza glicogenului, absorbția lipoproteinelor cu densitate mică, precum și controlul metabolismului și detoxifierea. În acest studiu, adenovirusul a fost utilizat pentru a introduce sinergic HNF1A, HNF4A și FOXA3 în liniile celulare HCCLM3 și Huh7. Pe baza hepatotropismului său intrinsec, comparativ cu reprogramarea iPSC, infecția mediată de adenovirus a indus aproximativ 100% celule HCC pentru a exprima factorii de transcripție selectați care au îmbunătățit semnificativ infecția și eficiența reprogramării. Factorii de transcripție combinatorie au indus acolo expresia genelor asociate hepatocitelor și modificările morfologice atât în liniile celulare HCCLM3, cât și în Huh7, indicând un efect simultan al hnf1a, HNF4A și FOXA3 în reprogramarea HCC. Hepatocitele reprogramate au arătat câștigarea treptată a funcțiilor hepatocitelor și pierderea caracteristicilor tumorale in vitro. De exemplu, hepatocitele reprogramate din liniile celulare HCCLM3 au prezentat o creștere semnificativă a expresiei albuminei (ALB) și o scădere a expresiei alfa-fetoproteinei (AFP). Rezultatele testului de formare a coloniilor, testului de migrație și testului de formare a sferoidelor au indicat, de asemenea, că abilitățile de proliferare și migrare, precum și numărul de CSC hepatice au scăzut. Rezultatele microarray-ului ADNc au confirmat faptul că celulele hepatocitare reprogramate au fost similare genetic cu hepatocitele umane primare. Modelele Murine au arătat, de asemenea, că celulele hepatocitare reprogramate au pierdut substanțial tumorigenitatea in vivo și au fost capabile să reconstruiască structura hepatică în timpul regenerării. Mai mult, molecula de adeziune a celulelor epiteliale (EpCAM)+ subpopulația în celulele asemănătoare hepatocitelor reprogramate a fost semnificativ scăzută, sugerând că reprogramarea celulelor canceroase prin HNF1A, HNF4A și FOXA3 ar putea elimina în mod eficient CSC-urile pentru a preveni recurența cancerului, recidiva și rezistența la HCC.

reprogramarea mediată de factorul de transcripție se bazează pe modificări genetice și epigenetice prin livrarea de gene specifice . Deoarece Yamanaka și colab. exploatat cu succes factorii de transcripție pentru a reprograma fibroblastele de șoarece și umane în IPSC, tehnica de reprogramare a fost implementată în continuare în dezvoltarea tratamentelor potențiale pentru cancer . Cu toate acestea, au rămas controverse cu privire la reprogramarea celulelor canceroase mediate de factorul de transcripție . Mai multe studii au arătat că reprogramarea de la celulele canceroase la celulele pluripotente nu duce întotdeauna la efecte pozitive. De exemplu, datorită prezenței oncogene precum C-Myc, KLF4 și SOX2, celulele canceroase pluripotente prezintă probleme de siguranță în oncogeneză datorită diferențierii aberante . Mai mult, reprogramarea celulelor canceroase mediată de factorul de transcripție are limitări de adăugare în ceea ce privește costul, eficiența introducerii și livrarea in vivo, care i-au împiedicat potențialul în traducerea clinică . Inițierea și progresia cancerului sunt în primul rând legate de mutații genetice și alternanțe epigenetice complicate, inclusiv reglarea microARN, metilarea ADN-ului, modificările histonei și remodelarea cromozomilor . Reprogramarea celulelor canceroase mediată de factorul de transcripție este foarte implicată în aceste rețele moleculare complexe, iar mecanismul de bază rămâne în mare parte neexplorat.

reprogramarea celulelor canceroase mediate de molecule mici: o schimbare de joc

apariția reprogramării celulelor canceroase mediate de factorul de transcriere a oferit rezultate inovatoare pentru a dovedi fezabilitatea reprogramării destinelor cancerului . Deși reprogramarea celulelor canceroase mediată de transcripție este recunoscută pe scară largă ca o strategie potențial promițătoare împotriva malignităților, preocupările privind siguranța și eficacitatea cauzate de modificările transgenice rămân ca o blocadă non-neglijabilă . Anomaliile genetice, cum ar fi activarea oncogenelor sau reducerea la tăcere a genelor supresoare tumorale cauzate de inserarea secvențelor ADN exogene, pot pune în pericol traducerea clinică viitoare a terapiei de reprogramare a celulelor canceroase. A existat o abordare alternativă pentru a înlocui infecția virală cu livrarea de gene tranzitorii folosind micro-particule special concepute, dar reprogramarea celulelor canceroase mediată de factorul de transcripție rămâne riscantă și provocatoare din punct de vedere tehnic . Prin urmare, există o cerere urgentă pentru stabilirea unor strategii alternative pentru a induce reprogramarea eficientă a celulelor canceroase. Recent, reprogramarea celulelor canceroase mediate de molecule mici s-a dovedit a fi capabilă să reprogrameze celulele diferențiate terminal într-o stare pluripotentă . Mai semnificativ, există, de asemenea, mai multe studii care sugerează că utilizarea moleculelor mici pentru a induce reprogramarea celulelor canceroase de la malignitate la benignitate poate eluda unele dintre limitările reprogramării celulelor canceroase mediate de factorul de transcripție .reprogramarea mediată de molecule mici are avantaje distincte, inclusiv costuri relativ scăzute, tehnică simplă, versatilitate ușor de reglat, permeabilitate și reversibilitate . Moleculele mici pot servi, de asemenea, ca un candidat excelent pentru a regla eficient procesele celulare prin direcționarea directă a căilor de semnalizare, cum ar fi căile Wnt, Hedgehog și Hippo . Este convenabil să fabricați molecule mici și să le scalați pentru a induce reprogramarea cu diferite linii . Mai mult, astfel de molecule pot fi utilizate ca sonde moleculare pentru a investiga modificările care stau la baza semnalizării moleculare în timpul reprogramării celulelor canceroase, ceea ce ar putea duce la o îmbunătățire a eficienței reprogramării și la reducerea efectului off-țintă . Pentru ca reprogramarea celulelor canceroase mediate de molecule mici să aibă succes, este necesar să se identifice și să se dezvolte molecule biochimice mici care pot ajuta celulele canceroase să depășească barierele și blocajele epigenetice în diferite căi de semnalizare celulară . Deoarece utilizarea reprogramării celulelor canceroase mediate de molecule mici în mod independent pentru a converti malignitatea în benignitate rămâne o provocare până în prezent, există un număr limitat de studii în frontiera extinsă .

prin introducerea c / EBPa, Rapino și colab. reprogramat cu succes limfom uman și linii de celule de leucemie B la celule macrofage cum ar fi. Constatarea conduce la o perspectivă teoretică asupra faptului dacă moleculele mici pot exercita, de asemenea, efecte asupra reprogramării leucemiei limfoblastice. În anul 2015, McClellan și colab. s-a constatat că citokinele care induc diferențierea mieloidă, inclusiv ligandul tirozin kinazei asemănător FMS (FLT3L), interleukina 7 (IL-7), interleukina 3 (IL-3), factorul de stimulare a coloniilor granulocitare-macrofage (GM-CSF), factorul de stimulare a coloniilor macrofage (MCSF) și factorii de transcripție mieloidă, cum ar fi C/EBPa și PU.1 ar putea reprograma eficient BCR-ABL1+ B-toate celulele umane primare în celule asemănătoare macrofagelor. După expunerea de 2 săptămâni la citokine care induc diferențierea mieloidă, s-a constatat că 53% Din blasturile leucemice CD19+/CD34+ cresc semnificativ expresia CD14 și scad expresia CD19. Subpopulațiile CD14+ / CD19 au fost sortate și purificate pentru a produce > 98% celule macrofage cu expresie CD14 stabilă. Celulele reprogramate aveau morfologie asemănătoare macrofagelor, imunofenotipuri de suprafață, profil de expresie genetică, generarea de explozie oxidativă și capacitate fagocitară. Mai mult, celulele reprogramate ar putea atenua semnificativ leucemogenitatea, manifestată prin pierderea capacității de a forma xenogrefe maligne la modelele animale. Rezultatele ar putea duce la o strategie fezabilă care exploatează reprogramarea celulelor canceroase pentru a trata BCR-ABL1+ B-ALL in vivo. Cu toate acestea, rezultatele generate de reprogramarea leucemică au sugerat că reprogramarea in vivo a fost într-o etapă preliminară, deoarece aberațiile genetice subiacente cauzate de inducerea citokinelor rămân neexplorate. Mai mult, 5 din 12 cazuri clinice au prezentat rezistență la reprogramarea CD14+. Prin urmare, nu este clar cum să se aleagă prospectiv pacienții care ar beneficia de reprogramarea leucemică. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a depăși aceste limitări înainte de a deveni o strategie terapeutică eficientă împotriva malignităților asociate celulelor B.

în anul 2019, Ishay-Ronen și colab. a transformat cu succes celulele invazive ale cancerului de sân în adipocite funcționale pentru a preveni metastazele prin inducerea moleculelor mici de tranziție epitelial–mezenchimală (EMT) și re-diferențiere. EMT este un proces de reprogramare bine recunoscut care poate spori plasticitatea celulară . După cum sa arătat anterior, procesul de reprogramare pentru a genera celule canceroase pluripotente este de obicei asociat cu potențialul de a se diferenția în continuare în diferite linii cu funcții celulare normale prin factor de transcripție sau inducție cu molecule mici . Astfel, Ishay-Ronen și colab. EMT indus prin tratarea celulelor cancerului de sân Py2T cu factor de creștere beta transformant (TGF-XV) in vitro și re-diferențiate celulele Py2T reprogramate în adipocite funcționale prin utilizarea insulinei, dexametazonei, rosiglitazonei și proteinei morfogenetice osoase 2 (BMP2). Rezultatele au arătat că celulele Py2T reprogramate ar putea fi induse să se supună adipogenezei cu un cocktail de molecule mici. După cel puțin 20 de zile de tratament cu factori de inducere a adipogenezei și TGF-XV, celulele Py2T reprogramate cu caracteristici mezenchimale au exprimat valori semnificativ mai mari ale C/EBPa și CCAAT/proteina beta de legare a potențatorului (c/EBP XV), care au fost regulatori ai adipogenezei, comparativ cu omologii lor cu caracteristici epiteliale. Pluripotența versatilă a celulelor canceroase de sân reprogramate a fost confirmată de alte diferențieri legate de mezenchimale, incluzând osteogeneza și condrogeneza, cu detectarea markerilor osteo și condro specifici, cum ar fi factorul de transcripție Sp7 (Osterix), tipul de colagen II și regiunea y-box 9 (SOX9) care determină sexul. În plus, au folosit modele murine MTflECad (epitelial) și Mt Xvcad (mezenchimal) pentru a testa eficiența și specificitatea proceselor de reprogramare și re-diferențiere legate de EMT. Reprogramarea in vitro indusă de TGF-implus și reprogramarea in vivo mediată de cre recombinază au arătat că aproximativ 60% din celulele canceroase de sân au exprimat C/EBPa+. Rezultatele au confirmat faptul că TGF-XV a jucat un rol vital în reglarea procesului de reprogramare legat de EMT și a caracteristicilor mezenchimale ale celulelor canceroase atât in vitro, cât și in vivo. Mai mult, tratamentul combinatorial cu trametinib și rosiglitazonă în modelul de șoarece a condus la adipogeneza eficientă in vivo a celulelor canceroase de sân reprogramate. Deoarece trametinib și rosiglitazona sunt SUA. Food and Drug Administration (FDA) – medicamente aprobate pentru a induce EMT și adipogeneza, folosindu-le ca mediatori în terapia de reprogramare a celulelor canceroase este clinic mai fezabilă în comparație cu abordările care utilizează alți mediatori . Beneficiile semnificative ale acestui studiu nu sunt doar pentru identificarea moleculelor mici în reglarea reprogramării și re-diferențierii celulelor canceroase de sân, ci și pentru stabilirea unui model replicabil care poate fi exploatat în evaluarea reprogramării celulelor canceroase în multe alte tipuri de cancer cu linii diferite. Eliminarea celulelor canceroase mezenchimale invazive prin reprogramarea celulelor canceroase mediată de molecule mici poate trata chemo- / radio-rezistența dobândită și metastazele cancerului, dar specificitatea tratamentului cu trametinib plus rosiglitazonă și prevenirea efectelor secundare trebuie investigate în continuare în studiile ulterioare .

după cum sa menționat, în timpul reprogramării celulelor canceroase, apoptoza celulară pare să nu fie afectată de moleculele mici, la fel ca și proliferarea celulară. De exemplu, timpul pentru faza G0 / G1 este prelungit, iar genele care promovează ciclul celular sunt suprimate, indicând faptul că a avut loc îmbunătățirea benignității . Reprogramarea celulelor canceroase mediate de molecule mici oferă o abordare non-virală și neintegrată pentru a induce tranziția de la celulele canceroase la celulele benigne. Ca una dintre strategiile potențiale, o astfel de abordare de reprogramare are o mare promisiune de a suprima în mod eficient dezvoltarea și recidiva diferitelor malignități.până în prezent, progresele în reprogramarea celulelor canceroase se confruntă cu multe provocări. În primul rând, unele tipuri de cancer (cum ar fi carcinomul nazofaringian) cuprind o subpopulație mare de celule canceroase nediferențiate, ceea ce face ca astfel de celule canceroase să fie dificil de reprogramat în celule benigne din cauza eterogenității tumorii in situ . Reprogramarea directă ar putea fi o abordare potențial fezabilă care poate fi aplicată acestor tipuri de cancer, dar nu au existat dovezi promițătoare până acum . În al doilea rând, există multe molecule mici care pot servi drept candidați excelenți în reprogramarea celulelor canceroase in vitro, dar doar câteva dintre ele au fost aprobate oficial de SUA. FDA, deoarece fiecare medicament molecular mic trebuie revizuit strict pe baza beneficiilor și riscurilor potențiale pentru pacienții intenționați . Investigațiile viitoare ar trebui să se concentreze pe dezvoltarea reprogramării celulelor canceroase mediate de agenți farmacologici pentru a minimiza problemele de siguranță și eficiență. Mai mult, funcțiile moleculelor biochimice mici nu sunt suficient de specifice, sugerând că efectele potențiale în afara țintei se pot întâmpla uneori în timpul reprogramării . În plus, doza de molecule mici pentru a induce reprogramarea și diferențierea celulelor canceroase in vivo trebuie examinată cu atenție pentru a evita evenimentele adverse potențial dăunătoare la pacienți. Prin urmare, este urgent să descifrăm cu precizie mecanismele moleculare ale reprogramării celulelor canceroase pentru a atenua efectele secundare. Se consideră necesar să se utilizeze o metodă eficientă de livrare pentru reprogramarea moleculelor mici asociate, deoarece multe eșecuri de tratament nu au rezultat din ineficiența medicamentelor în sine, ci din ineficiența livrării de medicamente .

microARN și reprogramarea celulelor canceroase mediate de exozomi: alternative emergente

s-a raportat că microARN-urile, inclusiv miRNA302s , miRNA200c , miRNA369 , miRNA34a și miRNA30b , sunt cruciale în îmbunătățirea expresiei genelor asociate pluripotenței. MicroARN a fost considerat ca biomarkeri utili și sonde moleculare pentru a viza anumite tipuri de celule și pentru a manipula reprogramarea celulelor. Cu toate acestea, reglarea precisă și eficientă a tranziției celulare pentru tratarea malignităților prin exploatarea microARN rămâne o provocare până în prezent.

Lin și colab. mai întâi a arătat că celulele canceroase ale pielii umane ar putea fi reprogramate în iPSCs folosind microRNA-302s, care sunt exprimate abundent în CES umane, dar au dispărut rapid după diferențiere. S-a raportat că celulele canceroase pluripotente cu transfecție microRNA-302s prezintă o tumorigenitate scăzută, demetilare genomică și expresii crescute ale SSEA-3/4, SOX2, NANOG și Oct-3/4. Deoarece dimensiunea microRNA-302s a fost de numai aproximativ 1 kb, eficiența transfecției a atins > 99% pe baza analizelor de citometrie în flux, sugerând că dimensiunea unui factor exogen a jucat un rol important în eficiența transfecției . Cu toate acestea, doar 2% -5% din celulele canceroase au fost reprogramate cu succes în celule pluripotente asemănătoare ES. Analiza expresiei genelor a arătat că celulele pluripotente asemănătoare ES au arătat o asemănare de peste 86% cu liniile celulare ES umane H1 și H9. Sub medii de inducere a diferențierii specifice liniei, celulele asemănătoare es derivate din cancer s-au diferențiat în continuare în celule benigne, inclusiv neuroni, condrocite și fibroblaste. S-a demonstrat, de asemenea, că familia MicroRNA-200 îmbunătățește EMT prin direcționarea axei homeobox 1 (ZEB1) care leagă degetul de zinc, despre care se știe că inhibă gena supresoare tumorale e-cadherin . În celulele cancerului de colon uman, membrii care aparțin familiei microRNA34 s-au dovedit a fi ținte noi de transcripție ale genei supresoare tumorale p53 .

exosomii au capacitatea de a adăposti componente care imită Constituția micromediului embrionar . Factorii de reprogramare legați de ESC sunt înveliți în exozomii derivați de ESC umani și pot fi livrați celulelor canceroase pentru a induce tranziția de la malignitate la benignitate. În 2017, Zhou și colab. s-a demonstrat că exozomii derivați din ESC umani pot inhiba proliferarea cancerului in vitro și pot atenua tumorigenicitatea in vivo. Când liniile celulare canceroase Colo-320 și MCF-7 au fost cultivate în mediu condiționat ESC, au prezentat re-exprimarea markerilor asociați pluripotenței, inclusiv Oct-4, NANOG și SOX2 și reducerea tumorigenității in vitro, indicând reprogramarea cu succes de la malignitate la benignitate. Aproximativ 90% din celulele cancerului de sân au pierdut expresia Vimentinei după expunerea la mediul condiționat ESC, în timp ce eficiența reprogramării celulelor canceroase colorectale nu a fost determinată. Rezultatele au sugerat că exozomii ar putea suprima oncogeneza prin promovarea nivelurilor de Expresie ale markerilor critici asociați cu pluripotența. După aceea, celulele canceroase ar putea fi readuse la un statut pluripotent și ar putea restabili căile de diferențiere benigne. Cu toate acestea, celulele asemănătoare ES derivate din cancer nu au fost libere de formarea tumorii in vivo, iar reducerea dimensiunii tumorii cu 60% a fost observată la celulele canceroase tratate cu Exozomi derivați din ESCs. Mediul condiționat care conține exozomi a inhibat proliferarea cancerului prin prelungirea timpului în faza G1, în timp ce scăderea timpului în fazele S și G2/M. Zhou și colab. de asemenea, a constatat că nivelul de Expresie al ciclinei D1 a fost redus pentru a menține hipofosforilarea retinoblastomului după tratamentul mediului condiționat, ducând la inhibarea tranziției de fază G1/S. Mai mult, fosforilarea la reziduul de serină 10 în histona H3, ca una dintre modificările epigenetice vitale în timpul fazei G2, a fost redusă semnificativ . În concordanță cu constatările anterioare, diferite substanțe din micromediul embrionar uman au potențialul de a inhiba progresia cancerului și de a atenua tumorigenicitatea in vivo .