Stomach Health > Желудок Здоровье >  > Gastric Cancer > Рак желудка

PLoS ONE: микофенолокислота Тормозит Миграция и Вторжение клеток рака желудка через несколько молекулярных путей

Абстрактный
<р> Микофенольная кислота (МРА) является метаболизируется продукт и активный элемент микофенолятмофетила (MMF), который широко используется для профилактики острого отторжения трансплантата. МРА сильнодействующий ингибирует инозинмонофосфатдегидрогеназы (IMPDH), который повышающей регуляции во многих опухолях и МРА, как известно, ингибирует пролиферацию раковых клеток, а также фибробласты и миграцию эндотелиальных клеток. В данном исследовании мы показали, впервые MPA в antimigratory и анти-вторжения способностей MPA-чувствительных AGS (рак желудка) клеток. Генома выражение анализа с использованием Illumina целого генома микрочипов выявил 50 генов с ≥2 кратные изменения и 15 генов с > 4 раза изменения и множественные молекулярные пути замешанные в клеточной миграции. В режиме реального времени RT-PCR анализ отобранных генов также подтвердили различия экспрессии. Кроме того, целевые протеомики анализы выявили несколько белков, измененных путем обработки MPA. Наши результаты указывают на то, что MPA модулирует желудка миграцию раковых клеток с помощью понижающей регуляции большого числа генов ( PRKCA
, DOCK1
, INF2, HSPA5, LRP8
и PDGFRA
) и белки (PRKCA, AKT, SRC, CD147 и ММР1) с promigratory функциями, а также повышающей регуляции ряда генов с antimigratory функциями ( ATF3
SMAD3
, CITED2
и CEAMCAM1
). Тем не менее, несколько генов, которые могут способствовать миграции ( Cyr61
и NOS3
) были повышающей регуляции. Таким образом, общая antimigratory роль MPA на раковых клетках отражает баланс между promigratory и antimigratory сигналов под влиянием лечения MPA
<р> Цитирование:. Dun В, Шарма А, Тен Y, Лю Н, Пурохит S, Сюй Н, и др , (2013) микофенолокислота Препятствует миграции и инвазии клеток рака желудка через несколько молекулярных путей. PLoS ONE 8 (11): e81702. DOI: 10.1371 /journal.pone.0081702
<р> Редактор: Ин Сюй, Университет штата Джорджия, Соединенные Штаты Америки
<р> Поступило: 27 июля 2013; Принято: 15 октября 2013 года; Опубликовано: 15 ноября 2013
<р> Copyright: © 2013 Dun и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются

Финансирование:. Изучение поддерживалось за счет средств из Джорджии регентов университета. JXS частично поддерживается Исследовательским альянсом Грузии как выдающегося ученого. Финансирующей не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> Конкурирующие интересы:.. Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов

Введение

Большинство солидных опухолей в значительной степени излечим, если они диагностируются и лечатся до ее распространения за пределы первоначального основного сайта. Однако, как только опухолей распространился на другие места, они обычно становятся очень болезненны и, скорее всего плода. Поэтому крайне важно, чтобы ограничить распространение начального и предотвратить вторичное распространение. Инвазию и метастазирование два основных режима распространения опухоли, каждый из которых приводится различными механизмами и ведущие к различным терапевтическим проблем [1]. Тем не менее, обе формы распространения требуют движения клеток от первичных сайтов на вторичном месте, а также восстановление и выживание опухолевых клеток во вторичных местах. Эти процессы осуществляются через каскад молекулярных изменений в раковых клетках. Хотя миграция клеток основной молекулярный механизм хорошо изучен, новые идеи в молекулярных событий может обеспечить новые терапевтические подходы. Действительно, ингибирование молекул, которые способствуют клеточной миграции и повышающей регуляции молекул, которые ингибируют миграцию клеток посредством фармакологических вмешательств стали важной частью weaponries по борьбе с раком. Развитие или повторное использование дополнительных препаратов, которые ингибируют миграцию и вторжение является одним из основных постоянных усилий для лечения рака.
<Р> Микофенолятмофетил (ММФ) был одобрен для профилактики острого отторжения трансплантата у почек, сердца и печени трансплантации [ ,,,0],2,3]. ММФ является морфолиноэтиловый эфир пролекарством микофенольной кислоты (МРА), который является мощным ингибитором неконкурентоспособной инозинмонофосфатдегидрогеназы (IMPDH), фермент, ограничивающий скорость для De Novo
синтез гуанозина нуклеотидов [4,5 ], которые играют критическую роль в пролиферации клеток и других клеточных функций, в том числе репликации ДНК, РНК и синтез белка и клеточных сигналов [6]. Следовательно, MPA блоки Т и В-лимфоцитов и пролиферации клональной экспансии, и предотвращает образование цитотоксических Т-клеток и других эффекторных Т-клеток. Другие механизмы могут также способствовать эффективности MPA в предотвращении отторжения трансплантата. Через истощение гуанозиновых нуклеотидов, MPA может подавлять гликозилирование и экспрессию нескольких молекул адгезии, тем самым уменьшая набор лимфоцитов и моноцитов в очаги воспаления и отторжения трансплантата [5].
<р> Так как экспрессия IMPDH значительно повышающей регуляции во многих опухолевых клетках [7,8], то, следовательно, потенциально мишенью для терапии рака в дополнение к иммунодепрессивной химиотерапии. МРА /ММФ, как сообщалось, ингибируют пролиферацию раковых клеток и индуцирует апоптоз во многих раковых клетках [9-14]. МРА /ММФ также сообщалось ингибирует миграцию клеток фибробластов [15] и эндотелиальных клеток пупочной вены человека (HUVECs) [16]. Тем не менее, неизвестно, может ли МРА изменить миграции и инвазии способность раковых клеток. Кроме того, точные сигнальные пути миграции и эффекторные молекулы, лежащие в основе деятельности MPA остаются неуловимыми.
<р> В этом исследовании мы впервые показали, что MPA существенно меняет миграцию и инвазию способность клеток AGS, и мы затем использовали экспрессию генов и протеомных технологий для идентификации генов и белков, лежащие в основе этих функций.

Материалы и методы

клеточные линии, реагенты и антитела

Два желудка клеточные линии рака (AGS и Hs746T) были получены из американской коллекции типовых культур (АТСС). Обе клеточные линии выращивали в среде RPMI 1640, содержащей 10% эмбриональной бычьей сыворотки, 100 ед /мл пенициллина и 100 мкг /мл стрептомицина при 37 ° С с 5% СО2. МРА был приобретен у VWR. CD147 антитело к интегрину beta5 был приобретен у Abcam, в GAPDH и ICAM-1antibodies из Санта-Крус; Src, Akt и п-Akt (Ser473) антитела от Cell Signaling.

В пробирке транс-луночные миграции и инвазии анализы
<р> Миграция клеток проводили с Transwell (Costar) системы, которая позволяет клеткам мигрировать через 8 мкм размер пор мембраны из поликарбоната. Вкратце, сывороточные голодали АГС или HS746T клеток добавляли в верхнюю камеру (5 × 104 клеток на вкладыше) и DMEM среде с различной концентрацией MPA (1 мкг /мл, 1,5 мкг /мл и 2 мкг /мл) использовали в качестве хемоаттрактантной в нижней палате. После инкубации при температуре 37 ° С в течение 8 часов, клетки в нижней камере фиксировали в метаноле и окрашивали 0,2% кристаллическим фиолетовым. Численность мигрирующих клеток в девяти случайно выбранных полей из трех повторах камер подсчитывали в каждом эксперименте под фазово-контрастным микроскопом. Инвазивный потенциал клеток анализировали с использованием матригелем модифицированного Бойдена камеры (BD Biosciences, San Jose, CA, USA), как описано ранее [17]. DMEM, содержащий MPA добавляли в нижнюю камеру. После инкубации при 37 ° С в течение 24 часов, подсчитывали количество клеток, которые вторглись на нижней стороне верхней камеры.

Micorarray эксперименты
<р> Суммарную РНК экстрагировали из AGS клеток с использованием magnatic набор для выделения РНК бисер (Jinfiniti Biosciences, Augusta, GA). профилирование экспрессии генов проводили с использованием человеческого Illumina HumanHT-12 v4 BeadChip (Illumina, San Diego, CA). Аликвоту 200 нг общей РНК была превращена в двухцепочечных кДНК (DS-кДНК) с использованием набора для мечения Illumina TargetAmp-Нано с праймером олиго-дТ, содержащей РНК-полимеразы Т7 промотора (генераторная установка, Сент-Луис, Миссури). В пробирке
транскрипции проводили на указанных выше DS-кДНК с использованием набора транскрипт маркировки Энцо РНК. Меченных биотином кРНК очищали с использованием аффинной колонки RNeasy (Qiagen), и фрагментарный случайным образом в размерах от 35-200 оснований путем инкубирования при 94 ° С в течение 35 мин. Гибридизации растворы содержали 100мм MES, 1 М Na +, 20 мМ ЭДТА, и 0,01% твин 20. Конечная концентрация фрагментированной кРНК 0,05 мкг /мкл в растворе для гибридизации. Мишень для гибридизации получали смешиванием 40 мкл фрагментированной транскрипта с обработанной ультразвуком ДНК спермы сельди (0,1 мг /мл), БСА и 5nm управления олигонуклеотида в буфере, содержащем 1,0 М NaCl, 10 мМ Трис-HCl (рН 7,6) и 0,005 % Тритон Х-100. Целевая гибридизовали в течение 16 ч при 45 ° C в гибридизационной печи Illumina. Щепа затем промывали при 50 ° C с жестким раствором, а затем снова при 30 ° С с не строгих промывок. Массивы были затем окрашивали стрептавидин-Су3. Данные микрочипов являются MIAME податливыми и были сданы на хранение в NCBI Gene Expression Omnibus и доступны через GEO номером доступа серии GSE46671.

в режиме реального времени RT-PCR анализа
<р> Аликвоту тотальной РНК ( 2 мкг на образец) были выстроены в 96-луночные планшеты и затем превращают в кДНК с использованием большой емкости кДНК с обратной транскрипцией Kit (Applied Biosystems) и ПТК-100ТМ программируемый контроллер теплового (MJ Research, Inc.). КДНК-продукты были использованы для количественного ПЦР в реальном времени с использованием готовых к использованию экспрессии генов TaqMan, анализы от Applied Biosystems. Пять эталонные гены с относительно постоянным выражением (GAPDH, ОУР, GUSB, IPO8 и MRPL19) были использованы для нормализации концентрации РНК. ПЦР в реальном времени проводили с 96х96 Fluidigm фишек Expression. Стандартный тепловой режим непрерывной цикличности (10 мин при 95 ° С, 40 циклов в течение 15 сек при 95 ° С, 1 мин при 60 ° С) использовали для всех генов. Все образцы были проанализированы на той же пластине, и каждый образец анализировали в двух повторах.

вестерн-блоттинга
<р> Клетки собирали и ресуспендировали в PBS. После центрифугирования при 2000 оборотов в минуту в течение 5 мин, осадок лизируют в лед холодный М-ПЕР млекопитающим Протеин Экстракция Реагент, содержащий 1% Halt протеазу и фосфатаза Ингибитор Коктейль (Thermo Scientific) в течение 30 мин. Супернатант собирали через 10 мин центрифугирования при 12000rpm, равнялась спектрофотометрически, денатурированный с образцом загрузочного буфера в течение 10 мин при 95ᵒC и хранили при температуре 4 ° С для последующего использования. Белки разделяли с помощью 10% SDS-полиакриламидном геле и переносили на PVDF мембрану (Bio-Rad), и инкубировали с первичными антителами, представляющих интерес при 4 ° С в течение ночи. Добавляли 10000 в блокирующем буфере (3% БСА-TBST), и инкубировали в течение 1 ч при комнатной температуре: Соответствующий хреновый-конъюгированные вторичные антитела при разведении 1. Все антитела были разбавлены в 3% БСА-TBST. Иммуноблоты были разработаны с использованием ЭСЛ хемилюминесцентного реагента (Thermo Scientific).

проточной цитометрии
<р> Клетки обрабатывали трипсином и дважды промывали в PBS. Приблизительно 1x10 6 клеток инкубировали с 1 мкг анти-CD147, анти-ICAM-1 и анти-интегрина бета-5 антител в течение 30 мин, промывали PBST, в два раза, а затем инкубировали со вторичным антителом, конъюгированным с TRITC или APC в течение 30 мин, и дважды промывали PBST. Анализы проточной цитометрии проводили на проточном цитометре FACScaliburTM с CELLQuestTM программного обеспечения (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, США).

Luminex анализ
<р> MMP белков в культуральной среде измеряли с использованием наборов Luminex из Millipore Company (Billerica, MA, USA) в соответствии с рекомендациями производителя. Среда для культивирования клеток (разведение 1:10) инкубировали с микросферами антителами, а затем в сочетании с биотинилированным антителом обнаружения перед добавлением стрептавидин-фикоэритрин. Захваченные бусинка-комплексы были измерены с FLEXMAP 3D системы (Luminex, Остин, штат Техас). Медиана интенсивность флуоресценции (MFI) была собрана и использована для расчета концентрации белка.

Статистический анализ
<р> Все статистические анализы проводились с использованием языка R и среды для статистических вычислений (www.r-проекта. орг). Сравнения между группами средств были сделаны ANOVA (для ≥ 3 групп) с последующим парного сравнения с использованием Бонферрони после специальной проверки. Статистическая значимость различий была установлена ​​на уровне P < 0.05.
<р> Пакет Lumi был использован для данных предобработки микрочипов. Дифференциальная экспрессия был проведен анализ с использованием пакета limma из проекта Bioconductor [18]. Мы использовали частоту ложных обнаружения (FDR), чтобы настроить для многократного тестирования [19]. Сочетание скорректированного значения р и абсолютной величины кратном изменения (FC), были использованы для выбора дифференциально экспрессированных генов.
<р> Кластерный анализ был проведен для группировки дифференциально выраженные гены, проявляющие сходные паттерны экспрессии с помощью программы HPCluster [20]. В пакете Bioconductor "GOstats" был использован для тестирования ассоциации терминов Джин Онтология (биологические процессы) к дифференцированно выраженных генов [21] р-значение, основанное на гипергеометрическим теста была вычислена, чтобы оценить, является ли число генов, ассоциированных с термином больше, чем ожидалось. P-значения, полученные были скорректированы для многократного тестирования с использованием FDR. Список гена также анализировали с помощью prebuild пути KEGG. Мы использовали "SPIA" (сигнализируя анализ влияния путь) пакет для выявления путей затронуты наблюдаемые изменения в экспрессии генов [22]. Сетевой анализ для построения сетей взаимодействия молекул с использованием базы данных STRING [23]. Сети были импортированы в простом формате взаимодействия с Cytoscape для визуализации [24].

Результаты

MPA ингибирует AGS клеточную миграцию и инвазию
<р> Миграционная способность двух желудочных линий раковых клеток (AGS и Hs746T) с и без лечения МРА оценивали с использованием 8 мкм поры Transwell камеры без Матригель. Как показано на рисунке 1А, процентное содержание миграции AGS клеток уменьшилось в MPA дозозависимым образом, снижая до менее чем 50% контрольных AGS клеток при концентрациях &GТ; 1,5 мкг /мл. Тем не менее, миграционная способность клеток Hs746T не была затронута MPA при аналогичных концентрациях. Аналогичным образом, клетка вторжения анализировали с использованием 8 мкм пор Biocoat Матригель 8 микрон вторжения камеры (рис. 1В) Лечение MPA также значительно уменьшил вторгшегося способность клеток AGS, но не Hs746T клетки.

MPA-индуцированных изменений экспрессии генов, связанных с миграцией клеток рака

Для того, чтобы идентифицировать гены измененных путем обработки MPA, мы провели глобальная транскриптомных профилирование эксперимент с AGS клеток, обработанных MPA. Используя весь набор данных экспрессии генов, мы определили KEGG пути, которые существенно изменяются с помощью MPA. Восемь из десяти ведущих существенно измененных путей (сигнальных p53, клеточный цикл, пути в раке, сигнализации PPAR, рака мочевого пузыря, обработки белка в ER, мелкоклеточный рак легких и сигнализации МАРК) хорошо известны, чтобы быть связаны с раком. Дифференциально выраженные гены были также сопоставляется биологические процессы Gene Онтология и гипергеометрическая испытание было проведено, чтобы оценить значимость обогащения для каждой категории. Наш анализ показал, что значительно обогащенные гены вовлечены в клеточный цикл (в 1,6 раза по обогащению урана, р &ЛТ; 10 -5), гибель клеток (1,7-кратное обогащение, р &лт; 10 -7), клеточную пролиферацию (1,8-кратное обогащение, р &л; 10 -7) и миграция клеток (в 1,5 раза по обогащению, р &л; 0,005). Данные глобальные экспрессии генов согласуются с активностью MPA в подавлении пролиферации раковых клеток, индукции апоптоза и ингибирования миграции.
<р> Поскольку основной темой данного исследования является выяснение молекулярного механизма, лежащий в основе влияния MPA по миграции раковых клеток, мы проанализировали в деталях 50 связанных с миграцией генов с 2-4 кратные различия и 15 связанных с миграцией генов с &соли 4-кратные различия между обработанными и необработанными клетками AGS (рисунок 2). Четыре различных кластера генов распознаются. Генов кластера 1 являются быстро повышающей регуляции в момент времени, 12h и достигло максимума в момент времени 24 ч, но слегка вниз регулируется позже. Кластер 2 гена незначительно увеличена в момент времени 24 ч, а затем стал более повышающей регуляции на 48h и 72h моменты времени. Генов кластера 3, быстро понижающей регуляции на 12h и 24h моменты времени, но понижающую регуляцию становится намного меньше в более поздние моменты времени, в то время как гены кластера 4 являются понижающей регуляции в 24 ч и более поздние моменты времени. Функциональные отношения между этими генами изображены в генной сети (рисунок 3). Впоследствии, мы также оценили достоверность данных путем анализа экспрессии подмножество генов-кандидатов с использованием в режиме реального времени RT-PCR (рисунок 4). Другой набор образцов РНК были получены в различные моменты времени обработки (0, 12, 24 и 48 часов после обработки) из MPA-чувствительных клеток AGS и МРА-нечувствительных Hs746T клеток.
<Р> MPA лечение сильно понижающего регулируемые два гена рецептора клеточной поверхности ( PDGFRA
и LRP8
), ген протеинкиназы ( PRKCA
), и пять других генов ( INF2
, DOCK1
, HSPA5
, ARRB1
, и IGFBP5
) (Рисунок 2). Шесть из этих генов, были выбраны для RT-PCR подтверждения и все шесть генов были подтверждены, чтобы быть значительно подавлялась при MPA в AGS клетках, чувствительных к MPA (рис 4). Интересно, что большинство из этих генов не были значительно подавлялась при обработке MPA в клетках Hs746T, нечувствительных к лечению MPA (рисунок 4).
<Р> Кроме того, MPA обработка клеток AGS значительно повышающей регуляции экспрессии большое число генов, участвующих в миграции клеток. Семь генов ( ATF3
, SMAD3
, CITED2
, CEAMCAM1
, Cyr61
, NOS3
и CDH10
) имеют более чем в четыре раза разница и выделены в микрочипов (Тепловая карта Рисунок 2). В режиме реального времени RT-PCR подтвердили, что ATF3
увеличивается на 10-20 складок в клетках AGS после лечения MPA, в то время как она увеличивается только на 2-3 складок в Hs746T клетках (рис 4). Аналогичным образом, лечение МРА значительно увеличилось <ЕМ> CDH10
выражение в клетках AGS, но не в клетках Hs746T (рис 4).
<р> Мы также провели анализ обогащения пути от генов миграции 65 клеток дифференцированно выраженных после лечения MPA. Первые пять KEGG путей, которые значительно измененные MPA представлены в таблице 1. фокальной адгезии, цитоскелета и аксонов пути наведения высоко связанные с миграцией клеток и существенно тормозится обработкой MPA, в соответствии с наблюдаемым снижением способности миграции МРА обработанных AGS клеток. Кроме того, путь к раку также значительно ингибирует также несколько генов, играют важную роль в клеточной пролиферации и апоптоза. TGF-бета путь значительно активируют обработкой МРА и этот вывод согласуется с функцией подавления TGF-бета и активности MPA в ингибирования миграции и пролиферации клеток.
Тропинка Имя
ID
pFDR
Статус
Focal adhesion45101.46E-06InhibitedRegulation актина cytoskeleton48101.22E-05InhibitedPathways в cancer52002.21E-05InhibitedAxon guidance43600.00016InhibitedTGF-бета сигнализации pathway43500.00021ActivatedTable 1. Лучшие пять KEGG-пути генов миграции 65 клеток значительно изменили обработкой МРА.
CSV Загрузить CSV

MPA-индуцированные изменения сигнализации, связанные с миграцией

AKT
является ключевым ген, который соединяется с большим количеством генов, миграции дифференцированно выражены в данных микрочипов. Однако выражение из гены AKT
не была изменена обработкой МРА. Кроме того, общий белок АКТ только показал небольшое изменение в более поздние моменты времени (рис 5А). Интересно, что фосфо-Akt (Ser473) сильно уменьшилось в результате обработки MPA (рис 5А). Эти результаты свидетельствуют о том, что МОР могут также изменить миграционную способность AGS клеток за счет влияния на состояние активации ключевых сигнальных белков, таких как AKT, в дополнение к регуляции экспрессии генов.
<Р> Выражение генов, кодирующих Src тирозинкиназы лишь незначительно вниз регулируется в данных микрочипов. Так как Src, функционально связана с большим числом миграции генов дифференцированно, выраженных в данных микрочипов (рисунок 3), мы определили уровень экспрессии белка Src и обнаружили, что белок резко подавлялась при обработке Мпа (фиг.5А). Тем не менее, точная причина наблюдаемых и экспрессии генов белка неточностей остается неясным и остается в дальнейшем исследовании.

MPA-индуцированной CD147 сокращение
<р> тирозинкиназы Src также передает интегрин-зависимые сигналы центрального движению и пролиферации клеток. Несколько дифференциальных экспрессируемых генов ( CEACAM1
и Cyr61
) также участвуют в интегрина сигнального пути. Таким образом, мы проанализировали экспрессию нескольких интегринов на АГС и Hs746T поверхности клеток с использованием анализа FACS. Хотя экспрессия CD147
ген не был изменен обработкой МРА (рисунок 4), выражение поверхностного белка CD147 резко вниз регулируется после обработки Мпа (Фиг.5В). Кроме того, Вестерн-блот-анализ также подтвердил, что общий белок CD147 был значительно подавлялась при обработке Мпа (фиг.5А). Интересно, что MPA обработка клеток Hs746T существенно не изменяет поверхностную экспрессию CD147. Экспрессия ICAM-1 и интегрина бета-5 не было изменено с помощью обработки Мпа (Фиг.5В).

МРА уменьшает матриксной металлопротеиназы 1 (ММР-1)
<р> Три MMP белки были измерены в культуральная среда из AGS и Hs746T клеток после обработки MPA с использованием анализов LUMINEX (рисунок 6). Уровни белка ММР2 и ММР9 были очень низкими в AGS среде для культивирования клеток (данные не показаны). ММР1 была значительно уменьшена путем обработки MPA в зависимости от дозы, в AGS среде для культивирования клеток (рис 6, а), в то время как никаких существенных изменений не наблюдалось в клетках Hs746T (рис 6б).

Обсуждение
<р> MPA известно специфически ингибируют IMPDH, ограничивающий скорость фермент для De Novo
синтез гуанозиновых нуклеотидов, которые необходимы для репликации ДНК, а также РНК и синтез белка. МРА также хорошо известно, ингибирует пролиферацию раковых клеток и индукции апоптоза. В данном исследовании мы показали впервые, что MPA может значительно уменьшить миграцию и инвазию способности клеток AGS. Так как метастазирование является одной из основных проблем, стоящих перед больных раком, способность MPA для ингибирования миграции раковых клеток и вторжения, в дополнение к его способности ингибировать клеточную пролиферацию и индуцировать апоптоз, оказывает MPA отличным кандидатом препарат против рака.
<Р> В это исследование мы также использовали различные молекулярных методов для выяснения молекулярных механизмов, лежащих в основе функции MPA, чтобы ингибировать миграцию раковых клеток. Сначала мы использовали глобальные транскриптомных анализа для идентификации генов-кандидатов миграции изменены путем обработки MPA. Эти исследования свидетельствуют о 50 генов с 2-4 кратные различия и 15 генов с > 4 раза различия (рисунок 2). Эти гены включают поверхностные клеточные рецепторы, протеинкиназ, и другие гены, участвующие в регуляции миграции. Достоверность данных микрочипов была подтверждена в реальном времени RT-PCR для выбранных генов с > различия 4-кратный (рисунок 4). В дополнение к транскриптомных анализа, мы также использовали несколько протеомические и функциональных технологий, выяснить молекулярные механизмы, лежащие в основе антимигрантская активности MPA. Транскриптомных профилирование это мощная технология для оценки глобальных молекулярных изменений. Основное преимущество микрочипов экспрессии генов является его способность быстро и экономично оценить характер экспрессии почти во всех генов, экспрессируемых в клетках, представляющих интерес. Несмотря на мощность этого класса технологий, существует целый ряд вопросов, которые ограничивают микрочипов в первую очередь в качестве гипотезы, генерирующего инструмента. Самым серьезным ограничением является несовершенным корреляция или отсутствие корреляции между экспрессией генов и экспрессии белка /функции. Этот недостаток хорошо иллюстрируется в данном исследовании в качестве основных различий в экспрессии белка статуса активации были изменены MPA в то время как уровни экспрессии генов были неизменными. Поэтому крайне важно, чтобы объединить транскриптомных и протеомические технологии для глобальной характеристики биологических функций
. <Р> По крайней мере три гена, которые, как известно, способствуют миграции клеток ( INF2
, DOCK1 <бр> и HSPA5
) строго вниз регулируется (≫ 4 раза) обработкой МРА (Рисунок 2). INF2
кодирует перевернутую формин 2 белка, который способствует образованию detyrosinated микротрубочек, необходимых для центромер переориентацией в мигрирующих клеток [25]. Посвящающий цитокинеза 1 (DOCK1) белок взаимодействует с HER2 и способствует HER2-индуцированной активации Rac и миграцию клеток [26]. HSPA5 представляет собой белок, реакция на стресс, индуцированный агентов или условий, которые негативно влияют на функцию эндоплазматического ретикулума. Она активно регулирует множественные злокачественные фенотипа, включая рост клеток, миграции и вторжения. Понижающая регуляция этих генов с помощью MPA согласуется с пониженной миграционный способности клеток AGS после обработки MPA. В противоположность этому, избыточная экспрессия бета-arrestin-1 ( ARRB1
) уменьшил миграционную склонность клеток рака молочной железы линии, в то время как глушителей повышенную миграцию [27]. В более позднем исследовании [28], ARRB1
был найден способствовать миграционную способность миграции рака легких. Таким образом, остается неясным, в это время <ЕМ> ARRB1
ингибирует ли или способствует миграции в AGS клетках. Другим резко понижающей регуляции генов, IGFBP5
, индуцирует клеточную адгезию и увеличивает выживаемость клеток в MCF-7 клеток рака молочной железы человека [29]. IGFBP5-видимому, ингибирует миграцию клеток MCF7 [29], но способствует миграции мононуклеарных клеток периферической крови [30]. Таким образом, роль IGFBP5 по миграции AGS клеток еще предстоит определить.
<р> Лечение MPA клеток AGS также значительно повышающей регуляции экспрессии ряда генов, участвующих в миграции клеток. Среди них семь генов ( ATF3
, SMAD3
, CITED2
, CEAMCAM1
, Cyr61
, NOS3
и CDH10
) представляют большой интерес, поскольку они показывают более чем в четыре раза различия в микрочипов (Тепловая карта Рисунок 2). Два из семи генов ( ATF3
и CDH10
) были выбраны и подтверждены в реальном времени RT-PCR. ATF3
выражение увеличивается в 11 раз через 12 часов после обработки MPA и в 19 раз в 48 часов. CDH10
выражение изменяется в AGS клетках, но не в клетках Hs746T (рисунок 4). ATF3 Недавно было показано, подавляет метастазирование рака мочевого пузыря через регулирующий Желсон-опосредованную ремоделирование цитоскелета. Сверхэкспрессия ATF3
в сильно метастатических раковых клеток мочевого пузыря снижается миграция в пробирке
и В естественных условиях
[31]. TGF-β /Smad сигнального пути играет критическую роль в поджелудочной протоковой аденокарциномы роста, миграции и метастазирование. МиРНК-опосредованной глушение SMAD3 увеличивает миграцию клеток рака ТФР-бета-индуцированный [32]. В соответствии с приведенной миграционный способностью клеток AGS после лечения MPA, SMAD3 значительно повышающей регуляции обработкой МРА (рисунок 2). CITED2
кодирует /р300-взаимодействующих трансактиватор 2 белка CBP, который позитивно регулирует TGF-бета передачи сигналов через свою ассоциацию с SMAD /P300 /CBP-опосредованной транскрипционной коактиватора комплекса и стимулирует ряд других транскрипционных деятельности. Было показано, что Cited2
нокаутных мышей увеличили миграцию клеток гонад [33]. Таким образом, повышающей регуляции <ЕМ> CITED2
экспрессии гена, может внести свой вклад в редуцированной миграционный способности клеток AGS обработанных MPA. CEACAM1
кодирует карциноэмбриональный антиген, связанных с клеточной адгезии молекулы (CD66a), которая влияет на интегрин-зависимый сигнализации и регулирует внеклеточный белок матрикса конкретной морфологии и миграцию эндотелиальных клеток [34]. Хотя большинство исследований показали, что в одиночку CEACAM1 играет роль promigratory, взаимодействие CEACAM1 и filamin А резко снижается и миграции клеток рассеяния [35]. Таким образом, роль CEACAM1 в миграции клеток может зависеть от клеточного контекста.
<Р> Тем не менее, два из генов высоко вверх-регулируемых MPA ( Cyr61
и NOS3
) на самом деле способствуют миграции. Cyr61
кодирует богатый цистеином белок 61, что способствует миграции клеток посредством изменения функции интегрина [36]. Повышающая регуляция Cyr61
обработкой МРА может уменьшить анти-миграционный роль MPA. Оксид азота способствует грудную миграцию опухолевых клеток путем последовательной активации синтазы окиси азота, гуанилатциклазы и митоген-активируемой протеинкиназы [37]. NOS3
кодирует синтазы окиси азота 3 и высоко вверх регулируется обработкой МРА. Опять же, повышающей регуляции NOS3
может уменьшить antimigratory функцию MPA. Ген <ЕМ> CDH10
кодирует один из белков кадгерина, которые играют важную роль в межклеточной адгезии. Сделан вывод, что CDH10 может играть решающую роль в миграции клеток mesendodermal хотя это подразумеваемые отношения не были проверены экспериментально. CDH10
резко увеличилось на MPA обработки клеток AGS, но не в клетках Hs746T и его роль в миграции должна быть проверена экспериментально.

PDGFRA
кодирует элемент тирозинкиназы рецептора клеточной поверхности тромбоцитарных семейства факторов роста и, как известно, тесно связано с миграцией клеток [38]. Низкой плотности липопротеина рецептор-белок, связанный с 8 (LRP8), также известный как аполипопротеина Е рецептором 2 (ApoER2), представляет собой рецептор клеточной поверхности с EGF-подобный домен. Эти рецепторы функционируют в сигнальной трансдукции и эндоцитоза специфических лигандов. LRP8 как известно, играет важную роль в эмбриональном миграции нейронов [39]. Внеклеточной связывание лиганда с LRP8 и связанного с рецептором, VLDLR, на мигрирующие нейроны активирует внутриклеточные процессы, которые начинаются с Dab1 фосфорилирования [39]. Dab1, тирозин-киназы фосфорилируется белок, может быть фосфорилируется двумя тирозин киназ (Src и Фюн) и фосфорилируется Dab1 индуцирует дальнейшей активизации этих двух киназ и других киназ, включая PI3K. Фосфорилированные PI3K может привести к ингибирующим фосфорилирование тау киназы гликоген-синтаза-киназы 3 бета (GSK3B), который изменяет активность тау-белка, который участвует в стабилизации микротрубочек. PI3K могут также фосфорилирует протеинкиназу С (PKC белки), которые фосфорилируют большое разнообразие белковых мишеней и, как известно, участвует в разнообразных путей передачи клеточных сигналов.

Рак желудка

Other Languages