PLoS ONE: Erniedrigte von Active SMAD2 Korrelieren mit einer schlechten Prognose bei Magenkrebs

Abstrakt

Hintergrund

TGF-β spielt eine doppelte Rolle in der Progression von Krebs beim Menschen. Während der frühen Stadien der Karzinogenese, TGF-β Funktionen als Tumorsuppressor. Während der späten Stadien der Tumorentwicklung, jedoch kann TGF-β Tumorwachstum und Metastasierung fördern. Eine Verschiebung der Smad2 /3-Phosphorylierung von Carboxy-Terminus Stellen-Linker ist ein Schlüsselereignis biologische Funktion von TGF-β in kolorektalen und hepatozelluläres Karzinom zu bestimmen. In der vorliegenden Studie untersuchten wir die mögliche Rolle der Differential Smad2 /3-Phosphorylierung in Adenokarzinom des Magens.

Methodik

Die immunhistochemische Färbung mit anti-P-Smad2 /3C und P-Smad2 /3L Antikörper wurde auf 130 in Paraffin eingebetteten Magenadenokarzinom Proben durchgeführt. Die Beziehung zwischen P-Smad2 /3C und P-Smad2 /3L immunhistochemischen Partitur und klinisch-pathologische Merkmale der Patienten analysiert. Echtzeit-PCR verwendet wurde mRNA-Expression von Smad2 und Smad3 in der Krebstherapie und der umgebenden Nicht-Tumorgewebe zu messen.

Wichtigste Ergebnisse

Keine signifikante P-Smad2L und /oder P-Smad3L positive Färbung war in der Mehrzahl der Proben (positive Färbung in 18/130 Proben) nachgewiesen. Positive P-Smad2 /3L Färbung wurde nicht mit einer Abnahme der carboxyterminalen Phosphorylierung Färbung verbunden. Verlust von P-Smad2C bemerkenswert mit der Tiefe der Tumorinfiltration und schlechte Differenzierung von Krebszellen bei Patienten mit Magenkrebs korreliert. Es wurde keine Korrelation nachweisbar zwischen P-Smad3C und klinisch-pathologische Merkmale von Adenokarzinom des Magens. Allerdings Co-Färbung Analyse ergab, dass P-Smad3C kolokalisiert mit α-SMA und Kollagen I in Magenkrebszellen, eine mögliche Verbindung zwischen P-Smad3C und epithelial-to-mesenchymale anzeigt Übergang von Krebs. Echtzeit-PCR gezeigt, reduzierte mRNA-Expression von Smad2 bei Magenkrebs im Vergleich mit den umliegenden Nicht-Tumorgewebe bei 15/16 Patienten.

Schlussfolgerungen

Der Verlust der P-Smad2C eng mit Krebs Invasion korreliert und schlechte Differenzierung bei Magenkrebs. Im Gegensatz zu Darm- und hepatozelluläres Karzinom, kanonische carboxyterminalen Phosphorylierung, aber nicht die Phosphorylierung Linker, von Smad2 für Magenkrebs ist kritisch

Citation:. Wu Y, Li Q, Zhou X, Yu J, Mu Y, Munker S, et al. (2012) erniedrigte Spiegel von Active SMAD2 Korrelieren mit einer schlechten Prognose bei Magenkrebs. PLoS ONE 7 (4): e35684. doi: 10.1371 /journal.pone.0035684

Editor: Javier S. Castresana, Universität von Navarra, Spanien

Empfangen: 6. Oktober 2011; Akzeptiert: 20. März 2012; Veröffentlicht: 23. April 2012

Copyright: © 2012 Wu et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Finanzierung:. Die Studie wurde von der Health Bureau der Provinz Zhejiang von China, 2009A065 (YJW) unterstützt; Else-Kröner Fresenius (H.L.W., S. D.); BMBF "Hepatosys" 0313082L "Virtuelle Leber" und "Zelltherapie" 01GN0987 (S. D.); Die Deutsche Forschungsgemeinschaft DO373 /6-1, DO 373 /8-1 (S. D.) und LA997 /5-1 (S. D.); und der Dietmar Hopp Stiftung GmbH (S. D.). Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zur Veröffentlichung

Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen

Einführung

Magenkrebs ist eine führende Ursache von Krebs-Todesfälle in der Welt, an zweiter Stelle bei Männern und vierten bei Frauen in der Frequenz [1]. Die Pathogenese von Magenkrebs ist mit mehreren Faktoren verbunden. Unter diesen von Dysregulation Signalwege zu Entwicklungsprozessen im Zusammenhang, einschließlich der transformierende Wachstumsfaktor-β (TGF-β), Wnt /β-Catenin, Igel und Notch-Signalweg spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung und Progression von Krebs [2].

Die TGF-β-Familie von Molekülen, einschließlich TGF-β-Isoformen, Aktivinen und morphogenetische Knochenproteine ​​(BMPs), hat wichtige Funktionen in verschiedenen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen, zB Embryonalentwicklung, Autoimmunerkrankungen, Fibrose und Krebs [3], [4]. TGF-β transduziert seine Signale durch von heteromeren Komplexen von TGF-β Typ I (TGF-βRI) und Typ II (TGF-βRII) Serin /Threonin-Kinase-Rezeptoren stimulierenden Bildung. Aktiviert TGF-βRI propagiert Signalisierung durch Rekrutierung und Phosphorylierung von Rezeptor-regulierten-Smads (R-Smads, einschließlich Smad2 und Smad3). Phosphorylierung der C-terminalen Serin-Resten in R-Smads ist ein entscheidender Schritt für die kanonische TGF-β-Signalisierung. Die beiden C-terminalen Serin-Reste an Serin 465/467 in Smad2 und Serin 423/425 in Smad3 phosphoryliert, zusammen mit einem dritten nicht-phosphorylierten Serinrest, bilden einen evolutionär konservierten SSXS Motiv in allen R-Smads [5], [6]. Neben C-terminale Phosphorylierung von Smad2 /3 (P-Smad2C und P-Smad3C) durch TGF-βRI, andere Kinasen, z.B. c-Jun N-terminale Kinase (JNK) und Ras-assoziierten Kinasen, denn die Phosphorylierung von R-Smads an Linker-Standorten rund um Serin 249/254 in Smad2 und Serin 208/213 in Smad3 (P-Smad2L und P-Smad3L) [7 ], [8]. Phosphorylated R-Smads bilden einen Komplex mit gemeinsamen Smad (Co-Smad; Smad4 bei Säugetieren) und Shuttle in den Kern für Zielgen Transkription [3]. Neben R-Smad und Co-Smad, ist die dritte Art von Smad-Protein-Inhibitor-Smad (I-Smad; Smad6 und Smad7). I-Smads sind transkriptionell durch TGF-β induziert wird, einen negativen Rückkopplungsmechanismus dieses Signalwegs anzeigt, [4].

TGF-β eine Doppelrolle bei der Progression von Krebs beim Menschen spielt, [9], [10] . In den frühen Stadien von Krebs, TGF-β wirkt als Tumorsuppressor durch zelluläre Proliferation hemmen oder durch zelluläre Apoptose fördern. Doch in den späten Stadien, TGF-β unterstützt Tumorprogression wie Tumorzellinvasion, Verbreitung und Immunevasion [9]. Zusätzlich wird TGF-β und ein Mediator der epithelial-to-mesenchymale Transition (EMT) in Krebs [11] erfasst. Obwohl Perturbationen von TGF-β /Smad-Signalisierung in den meisten Organen Karzinogenese von zentraler Bedeutung sind, dessen Ausgang tumorfördernde ist sehr kontextabhängig. Zum Beispiel ist TGF-β-Signalisierung ausschlaggebend für die Aufrechterhaltung der Krebsstammzellen Selbsterneuerung und tumorigene Aktivität in Gliom und Leukämie, während die Effekte von TGF-β-Signalisierung in der Stammzell Brustkrebs umstritten sind [12]. Eine Studie zeigte, dass über eine dominant negative TGF-βRII TGF-β Signalweg blockiert erhöht die Größe der Brust Stammzellkompartiments und fördert tumorigenesis, was auf eine Unterdrückung der Brust Karzinogenese dieses Zytokins [13]. Im Gegensatz dazu Mani und Kollegen fanden heraus, dass TGF-β-Weg uns entscheidend bei der Aufrechterhaltung von Brustkrebs Stammzellen-ähnliche Eigenschaften und tumorigene Aktivität über EMT induzieren [14].

In Magenkrebs, single-nucleotide polymorphisms ( SNPs) von TGF-β mit Anfälligkeit assoziiert I und Stufe zu Stufe II von Magenkrebs [15], [16]. Die Serumspiegel von TGF-β wurden signifikant mit venöser invasion in Patienten mit Magenkrebs [17] berichteten, zu korrelieren. Allerdings detaillierte Mechanismen der TGF-β bei Magenkrebs Progression Signalisierung sind noch unbekannt. Darüber hinaus bleibt es unklar, wann und wie TGF-β aus einem Tumor-Suppressor in einen Tumor-Promotor während der Karzinogenese umwandelt.

Vor kurzem wurde eine Verschiebung in der Phosphorylierung von Smad2 /3 von C-terminal an Linkerstellen wurde gezeigt, wie ein Schlüsselereignis biologische Funktion von TGF-β in der Krebstherapie [18], [19], [20] zu bestimmen. Frühere Studien anhand von 12 year follow-up zeigten, dass chronische HBV /HCV-Patienten mit P-Smad2 /3L in Lebergewebe des Vorrückens zu hepatozellulärem Karzinom (HCC) ein höheres Risiko hatten als die mit P-Smad2 /3C [8], [ ,,,0],21]. In Übereinstimmung mit den Feststellungen in HCC, ähnliche Beobachtungen bei Darmkrebs gemacht wurden [7], [22].

, um den Beitrag von Differential Smad Phosphorylierung zu Karzinogenese bei Magenkrebs zu untersuchen, untersuchten wir P-Smad2 /3C und P-Smad2 /3L Ebenen bei 130 Patienten mit einem Adenokarzinom des Magens durch die Immunhistochemie (IHC). Wir analysierten mögliche Korrelationen zwischen den verschiedenen Standorten der Phosphorylierung von R-Smads und Invasion, Lymphknotenmetastasen, Differenzierung und Stadium von Magenkrebs.

Ergebnisse

• PLoS ONE: klinische Potenzial von DNA-Methylierungs-in Magenkrebs: Eine Meta-Analyse
• PLoS ONE: Die räumliche Verteilung der LGR5 + Zellen korreliert mit Magenkrebs Progression