Ploche ONE: Umlčanie Claudin-11 je spojená so zvýšenou invazivitě Žalúdočné nádorových buniek

abstraktné

Pozadie

klaudiny sú membránové proteíny, ktoré hrajú kľúčovú úlohu v tesnom spojení (TJ) formovanie a funkciu. Členmi génové rodiny Claudin bolo preukázané, že sa aberantne regulovaný, a podieľať sa na patogenéze rôznych ľudských rakovín. V tejto štúdii sme správu, že Claudin-11 ( CLDN11
) je umlčaný vo rakovinou žalúdka cez
hypermetylace svoje promotorové oblasti.

Metodika /hlavných zistení

Hladiny CLDN11
metylácie a expresie mRNA boli merané v primárnych rakovinou žalúdka tkanív, nenádorové žalúdočnej sliznice, a bunkových línií žalúdočné pôvodu za použitia kvantitatívnej metylácie špecifickej PCR (qMSP) a kvantitatívne reverznej transkriptázy-PCR (QRT-PCR), v danom poradí. Analýza párových karcinómov žalúdka a priľahlých normálne žalúdočnej tkanív odhalili hypermetylace na CLDN11
promotorové oblasti v žalúdočnej rakoviny, a to hypermetylace bola významne koreluje s downregulace CLDN11
výraz vs.
normálnych tkanív. CLDN11
promotorová oblasť sa tiež hypermethylated vo všetkých bunkových líniách rakovinových žalúdočných testované vzhľadom k imortalizované normálnej žalúdočnej epiteliálne bunky. Okrem toho, CLDN11
expresie mRNA bola nepriamo úmerná jeho úroveň metylácie. Liečba CLDN11
-nonexpressing žalúdočné rakovinové bunky s 5-aza-2'-deoxycytidínu obnovenej CLDN11
výraz. Okrem toho siRNA sprostredkované porazený zo CLDN11
expresie v normálnej žalúdočnej epitelové bunky zvýšili ich pohyblivosť a šíri rýchlejšie.

Závery /Význam

Tieto údaje naznačujú, že hypermetylace zo CLDN11
, čo vedie k expresii downregulated, prispieva k žalúdočnej karcinogenéze zvýšením bunkovej motility a invazívnosť. Ďalším pochopenie mechanizmov podkladových úlohu Claudin proteínov v žalúdočnej karcinogenéze bude pravdepodobne pomôže pri identifikácii nových prístupov k diagnostike a terapii rakoviny žalúdka

Citácia :. Agarwal R, Mori Y, Y Cheng Jin Z, Olaru AV, Hamilton JP et al. (2009) Umlčanie Claudin-11 je spojená so zvýšenou invazivitě žalúdočné rakovinové bunky. PLoS ONE 4 (11): e8002. doi: 10,1371 /journal.pone.0008002

Editor: Fatah Kashanchi, George Washington University School of Medicine, United States of America

prijatá: 03.08.2009; Prijaté: 23. októbra 2009; Publikované: 24.novembra 2009

Copyright: © 2009 Agarwal et al. Toto je článok o otvorený prístup distribuovaný pod podmienkami Creative Commons Attribution licencie, ktorá umožňuje neobmedzené použitie, distribúciu a reprodukciu v nejakom médiu, za predpokladu, že pôvodný autor a zdroj sú pripísané

Financovanie :. Toto dielo bola podporená zo strany Spojených štátov National Institutes of Health udeľuje CA085069 CA138677, a CA146799 na SJ Meltzer. Platcovia mal žiadnu úlohu v dizajne štúdie, zber a analýzu dát, rozhodnutie publikovať, alebo prípravu rukopisu

Konkurenčné záujmy: .. Autori vyhlásili, že žiadne konkurenčné záujmy neexistujú

Úvod

rakovina žalúdka (GC) zostáva druhou najbežnejšou príčinou úmrtí na rakovinu po celom svete. Je to jeden z najviac smrtiacich malignít a najčastejšou príčinou úmrtí na rakovinu v rozvojových krajinách, s celkovými prežitie 5 rokov menej ako 20% [1], [2].

Štúdium GC a ich preneoplastických prekurzor lézie identifikovali niekoľko genetických a epigenetických zmien, vrátane mikrosatelitních nestability, bodové mutácie, a strata heterozygotnosti (LOH), ktoré ovplyvňujú tumor supresorové gény (ZTS) [3] - [6]. Avšak, molekulárnej patogenézy GC je ešte nie celkom pochopený.

Epigenetické zmeny sú veľmi dôležité v rozvoji a progresii rakoviny [7]. Transkripční inaktivácia tumor supresorových génov cez aberantne promótor hypermetylace CPG ostrovov, čo spôsobuje trvalé umlčanie génu, je hlavný epigenetické mechanizmus TSG deaktivácie.

Predtým, štúdie boli zverejnené na promótorom hypermetylace v GC a ich premalignant prekurzorov [ ,,,0],8] - [10]. p16INK4a a p15INK4B boli medzi prvými gény ukázať hypermetylace v GC [11]. Naša skupina a iní následne objavili hypermetylace o nesúlad opravy génu hMLH1 DNA v GC vykazuje časté mikrosatelitov nestability (MSI-H) [12] - [14]. Tiež sme ukázali, že hypermetylace génu E-cadherinu (CDH1) sa často vyskytuje v GC [15].

Hľadanie pilot mikročipy založené na genómu-široký riadený naším skupinou, vykonáva objavovať nové epigenetické umlčať gény žalúdočné karcinogenézy, ktoré možno identifikovať Claudin-11 ( CLDN11
), tesná spojenie (TJ) proteín, ako potenciálny cieľ epigenetické inaktiváciu v karcinómov žalúdka (nepublikované údaje).

Claudin-11 patrí do rodiny Claudin proteínov, ktorý obsahuje viac ako 23 členov. Členovia rodiny Claudin sú vyjadrené spôsobom vysoko špecifického pre tkanivo v rôznych normálnych a nádorových tkanív [16]. Klaudiny sú transmembránovej proteíny, ktoré hrajú rozhodujúcu úlohu pri tvorbe a funkcii TJ. TJS sú medzibunkovej spoje kritické pri preprave paracelulární rozpustených látok, ako aj pre udržanie bunkovej polarity. Nádorové bunky často vykazujú štrukturálne a funkčné nedostatky v ich TJS [17].

V posledných rokoch celý rad štúdií preukázala, aberantne expresie Claudin proteínov v rôznych typov rakoviny [18], [16]. Niektoré z týchto štúdií našiel dysregulácia expresie Claudin proteínov pomocou
promótor hypermetylace. Hypermetylace indukované umlčanie Claudin-7 expresie bolo oznámené predtým v prsníku [19] a hrubého čreva [20] karcinómov. Claudin-6 je tiež epigenetické umlčaný pri karcinóme prsníka [21], zatiaľ čo klaudiny -3 a -4 sú epigenetické upravené v ovariálnych nádorových buniek [22], [23].

Aktuálne štúdie identifikuje a správy, až naše znalosti prvýkrát, že CLDN11
promotorová oblasť hypermethylated v GC tkanív a bunkových línií. Okrem toho, zatiaľ čo CLDN11
mRNA bola exprimované vo všetkých primárnych nenádorové žalúdočnej sliznice, rovnako ako v imortalizovanou normálnej žalúdočnej epiteliálne bunkové línie, bol umlčaný vo všetkých tkanivách a GC bunkové línie skúmaná. Je zaujímavé, že siRNA sprostredkované upregulace CLDN11
CLDN11
Epidermal Growth Factor žalúdočné bunky bol tiež spájaný so zmenami fenotypovej súvisiacich s rakovinou, konkrétne zvýšenej bunkovej motility a invazívnosti.

Materiály a metódy

bunkových línií a klinické vzorky tkaniva

Imortalizované normálnej ľudskej žalúdočnej epitelové bunky (HFE145) boli získané od Dr. Duane T. Smoot (Howard University) a GC bunkové línie AGS, SIIA, MKN28, KATOIII a SNU-1 boli získané z ATCC. Všetky bunkové línie boli kultivované a udržiavané v médiu RPMI 1640 doplnenom 10% fetálnym bovinným sérom a 1% roztokom antibiotika, antimykotiká (Invitrogen).

Párové primárne žalúdočné normálne a nádorové tkanivá boli odobraté v nemocnici Johns Hopkins ( JHH). Vzorky boli snap-zmrazené ihneď po resekcii.

Ethics Prehlásenie

Johns Hopkins University (jk) Institutional Review Board (IRB) súhlas bol získaný pre všetky prípady zahrnutých do štúdie. Prípady boli získané z jk chirurgickej patológiu pod jk IRB schváleným 02-07-19-05e výnimke podľa článku 45 CFR 46,101 (b), ktorá vzdáva požiadavky na získanie súhlasu pacienta.

Čistenie a príprava genomickej DNA a celková RNA

genómovej DNA bola extrahovaná z snap-mrazené vzorky tkaniva alebo bunkové línie pomocou DNeasy Blood &Co. Tissue Kit (QIAGEN, Valencia, CA) podľa protokolu výrobcu. Celková RNA bola extrahovaná TRIzolu činidla (Invitrogen). Extrahovaná DNA a RNA boli kvantifikované pomocou NanoDrop ND-1000 spektrofotometer (NanoDrop, Wilmington, DE).

Kvantitatívny metylácie-Specific PCR (qMSP) pre Claudin-11

genomickej DNA získané z 36 vzorky pacientov obsahujúce 18 a 18 GC zladené noncancerous žalúdočnej sliznice (NS) tkaniva, rovnako ako z rôznych bunkových línií žalúdka, boli podrobené qMSP. qMSP bola vykonaná, ako je popísané vyššie, s drobnými úpravami [24]. V stručnosti, bisulfitového genomických DNA bola vykonaná za použitia EpiTect bisulfitového Kit (Qiagen, Valencia, CA). MSP amplikón a TaqMan sondy na detekciu úplne methylata DNA boli navrhnuté tak, aby zahŕňala viac stránok CPG v regióne 5'-UTR CLDN11
génu. CLDN11
-specifických primery a sekvencie sondy použité boli nasledujúce: dopredný primer 5 'CGCGATTGGTCGGCGCGTTTC 3'; reverzné primer 5 'GACGAAAACAACAACGCTACT 3'; TaqMan sonda 5'TCGGAGTCGCGGGGTTTAAAGAG 3 '. CpGenome Universal methylata DNA (Chemicon International, Temecula, CA) slúžil ako pozitívna kontrola, a sériová riedenie nej boli použité na zostrojenie štandardnej krivky. qMSP s TaqMan sondy boli vykonané na termocykléra iQ5 (BIORADE, Hercules, CA) za použitia iQ SUPERMIX ( ibid.
). Päťdesiat cyklov PCR amplifikácie vychádzajúc 50 ng hydrogensiričitanovú upravené genómovej DNA boli vykonávané v triplikátech, podľa protokolu výrobcu. Duplex PCR s β-aktínu (ACTB) priame a sond sekvencií, ktoré neobsahujú žiadne CPG boli vykonané pre normalizáciu. Primérov a sond sekvencie boli použité ako boli zverejnené už skôr [24]. Normalizovaná hodnota metylácie (NMV) bola definovaná nasledovne: NMV = ( CLDN11-S
/
CLDN11-FM) /( ACTB-S
/ ACTB -FM
) * 100, kde CLDN11-s stroje a CLDN11-FM
predstavujú CLDN11
úrovne metylácie vo vzorke a plne metylovaný DNA, v uvedenom poradí, pričom ACTB-s stroje a ACTB-FM
zodpovedajú p-aktínu
vo vzorke a plne metylovaný DNA, resp. Celý genóm amplifikovaný DNA (WGA), bola použitá ako negatívna kontrola nemethylovaný.

Kvantitatívny reverznej transkripcie-PCR analýza

CLDN11
RT-PCR amplikón bol navrhnutý tak, aby sa prekrývali intronom-exon hranice s cieľom vylúčiť genomickej DNA ( g
DNA) zosilnenie. Primer sekvencie boli publikované ako predtým [18]. Jednostupňový QRT-PCR bola vykonaná, ako bolo opísané skôr [24], s použitím Quantitect SYBR RT-PCR kit (Qiagen, Valencia, CA) podľa protokolu výrobcu. CLDN11
výraz je normalizované na beta-aktínu
výrazu. Celková RNA z HFE145 buniek bol použitý pre štandardný krivku. ( CLDN11-S
/ CLDN11-C
) /( ACTB-S
/ ACTB-C
), kde CLDN11- S stroje a CLDN11-C
predstavujú CLDN11
hladiny expresie mRNA v testovanej vzorke a kontrolné mRNA, v uvedenom poradí, zatiaľ čo ACTB-S stroje a ACTB -C
zodpovedajú beta-aktínu
úrovne expresie v testovanej vzorke a kontrolnej mRNA, resp.

5-aza-2'-deoxycitidin (5-Aza-dC) Liečba

AGS je GC bunkové línie prejavujúce hypermetylace na CLDN11
promótor v spojení s neprítomným CLDN11
mRNA expresie. 5-aza-2'-deoxycitidine (5-aza-dC) ošetrenie buniek bola vykonaná, ako bolo opísané skôr [24]. Stručne povedané, bunkové línie GC AGS (ATCC katalógové číslo CRL-1739) sa naočkuje v hustote 2 x 10 ^{5 buniek /ml v banke T-75. Dvadsaťštyri hodín neskôr boli bunky ošetrené 1 uM 5-aza-DC po dobu 72 hodín. Médiá obsahujúce 5-aza-dC bola nahradená čerstvo pripravené médium každých 24 hodín. Bunky potom boli zozbierané na celkovú extrakciu RNA. Celkom RNA z AGS buniek pred a po ošetrení 5-aza-DC boli podrobené kvantitatívnej real-time RT-PCR analýzu.}

Sirna Knockdown Experimenty

CLDN11
-specifických siRNA oligonukleotidy boli kúpené od firmy Ambion, Inc. (Austin, TX). Bunková línia HFE145, ktorý je CLDN11
pozitívne, bol vybraný pre štúdium vplyvu Claudin-11 Knockdown na migrácie a invázie vlastností žalúdočných buniek. Experimenty boli vykonávané ako bolo opísané skôr (Agarwal et al.
, 2005). Bunky kultivované v 6-jamkových doštičkách boli transfekovány duplex siRNA s použitím Lipofectaminu 2000 (Invitrogen), podľa inštrukcií výrobcu. Mock-transfekcia a nešpecifické duplexy siRNA boli použité ako negatívne kontroly. Bunky boli ošetrené po dobu 48 až 72 hodín, aby sa maximálna vyraďujúce, potom boli zozbierané a to buď pre Western blot analýzu, alebo použité pre migrácie a invázie testy.

Analýza Western blot Claudin-11 v žalúdočnej bunkových líniách

Splývajúci bunkové kultúry boli premyté HBSS (Invitrogen) a lyzátov celých buniek boli vytvorené s použitím lyzačného pufra: 62,5 mmol /l Tris-HCl (pH 6,8), 10% glycerol, a 2% SDS. Koncentrácia proteínu bola stanovená za použitia kyseliny bicinchoninic (BCA) Testovacia súprava (Pierce, Rockford, IL). Dvadsať mikrogramov celkového proteínu boli oddelené o 10% na 20% SDS-PAGE v Tris-glycínovom gélu (Invitrogen) a prenesené na polyvinylidendifluoridovou membránu (Millipore Corp., Bedford, MA). Membrány boli blokované 5% netučného sušeného mlieka, premytá v TBST pufri, a testované s anti-Claudin-11 protilátky (Zymed, San Francisco, CA). Bloty boli potom premyté a inkubované v chrenovej peroxidáze konjugovanou sekundárnou protilátkou (anti-králičie IgG: 1: 10,000; Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ). Pre detekciu, chemiluminiscencie bola vykonaná za použitia súpravy rozšírené chemiluminiscencie (Amersham Pharmacia Biotech).

invázie buniek a migrácia Assay

invazivitě siRNA transfekciou buniek stanovený s použitím Matrigelu potiahnutých invázie komory vložky (24-i-formáte s 8 um pórov, BD Biosciences) za použitia modifikovanej Boydenova komory testu [25]. Bunky boli kultivované do približne 80% zhlukovania a séra hladovania cez noc. V deň testu boli bunky trypsinizovány a životaschopné počty buniek prijatá. Približne 50000 bunky boli umiestnené na hornej časti každej z každého filtra v médiu bez séra. Rovnaký objem rovnakého média obsahujúceho 20% FCS bol umiestnený v dolnej komore ( tj.
, Dobre pod filtra) pôsobí ako chemoatraktant. Testovacie dosky boli inkubované pri teplote 37 ° C po dobu až 48 hodín. Bunky, ktoré neboli migrujú alebo prenikajú cez póry transwell vložiek boli ručne odstránené vatovým tampónom. Bunky prítomné v dolnej časti membrány boli fixované v chladnom metanole po dobu 10 minút a potom sa farbí 0,01% kryštálovú violeťou v 20% etanolu. Po 10 minútach inkubácie boli filtre premyté dôkladne vodou a suspenduje sa v 200 ul 5% kyseliny octovej a 5% metanolu. Kolorimetrické odpočty boli nadobudnuté v OD _{595. Experimenty boli opakované najmenej trikrát, s troch exemplároch v každom experimente. Pre posúdenie migráciu buniek, testy boli vykonané v podstate tak, ako je uvedené vyššie, okrem toho, že bunky boli umiestnené na hornej strane bez povrchovej úpravy (Matrigelu-free) vložiek.}

Štatistická analýza

Štatistické analýzy boli vykonané za použitia Studentov -test (SPSS, verzia 16), s p
. < 0,05 považovaná za štatisticky významnú

Výsledky a diskusia

Prvý Testovali sme našu hypotézu, že CLDN11
promótor hypermethylated a že toto hypermetylace nepriamo úmerná CLDN11
expresie mRNA v primárnych GC tkanivách. Spárované primárne žalúdočné normálne a nádorové tkanivá boli odobraté v nemocnici Johns Hopkins (Jun). Vzorky sa získali ihneď po resekcii a rýchlo zmrazené až do použitia. Iba prípady získané s informovaným súhlasom, ako boli dohodnuté Institutional Review Board (IRB) boli zahrnuté do tohto projektu. Genómovej DNA boli získané z 36 klinických vzoriek, obsahujúce 18 a 18 GC zladené nenádorové žalúdočnej sliznice (NS) tkaniva. CLDN11
úrovne metylácie promótorom v týchto vzorkách boli analyzované za použitia kvantitatívnu real-time PCR metylácie špecifické (qMSP). Obrázok 1A zobrazuje normalizované hodnoty metylácie (NMV), tj.
, Pomer metylovaného hodnoty CLDN11
promotorové oblasti v každej vzorke, ktorý má plne methylata kontrolnej DNA. CLDN11
NM Vs
boli v GC vzoriek významne vyššia ako u ich zodpovedajúcich NS tkanív ( P Hotel <0,001). Aby bolo možné posúdiť, či CLDN11
promotér hypermetylace v GC bola spojená s umlčanie CLDN11
prejavu, CLDN11
hladiny mRNA boli merané za použitia kvantitatívnu real-time (QRT-PCR) v RNA extrahované z 36 vzoriek použitých na analýzu metylácie. Ako je ukázané na obrázku 1B, normalizované expresné hodnoty (NEVS) zo CLDN11
v GC vzoriek boli výrazne nižšie ako v párových vzorkách NS ( P Hotel <0,001). Tieto dáta ustanovuje, že CLDN11
promotér hypermetylace koreluje so zníženou alebo tlmičom CLDN11
expresie mRNA v primárnej GC.

Ďalšie sme vyhodnotili CLDN11
promotér metylácie a expresie v bunkových líniách žalúdku. Imortalizované ľudské normálne žalúdočnej epitelové bunky (HFE145) a GC bunkové línie AGS, SIIA, MKN28, KATOIII a SNU-1 boli študované. Všetky GC Testované bunkové línie (AGS, SIIA, MKN28, KATOIII a SNU-1) preukázala promótor hypermetylace, že žiadne metylácie bola pozorovaná u imortalizovaných normálnych HFE145 bunkách (Obrázok 2A). CLDN11
mRNA boli hodnotené pomocou QRT-PCR na RNA purifikované z bunkových línií, zatiaľ čo Claudin-11 expresia proteínu bola analyzovaná metódou Western blot. Ako je znázornené na obrázku 2B, všetkých 5 rakovinové línie vykazovali žiadne zistiteľné expresie CLDN11
mRNA alebo proteínu, zatiaľ čo HFE145 bunky sa prejavuje vysokými CLDN11
úrovne expresie. Toto zistenie stanovuje, že CLDN11
je koordinovane hypermethylated a downregulated v GC bunkových línií v porovnaní s normálnou žalúdočné epitelové bunky (NGECs).

Pre ďalšie overenie umlčanie CLDN11
výrazu hypermetylace, sme liečili na GC bunkovú líniu AGS s demethylačním činidlom, 5-aza-2-deoxycytidínu (5-aza-dC, 1 uM), pre rôzne časové intervaly. Celkom RNA extrahované pred vs.
Po ošetrení boli podrobené QRT-PCR za CLDN11
. Ako je možné vidieť na obrázku 3, v každom časovom okamihu, CLDN11
mRNA stal sa znova vyjadrená po spracovaní s 5-aza-dC, čo potvrdzuje, že CLDN11
je umlčaný promótorom hypermetylace v AGS GC. bunky

Členovia rodiny Claudin proteínov sa podieľa na regulácii bunkovej adhézie, invázie a migrácie nádorových buniek [25] - [27]. Preto sme ďalšie vyšetrovanie, či CLDN11
vplyvmi pohyblivosti buniek alebo invázie. HFE145 bunky, ktoré vyjadrujú hojná CLDN11
, boli vybrané na štúdium účinkov CLDN11
porazený na invazívne a ťažných vlastností žalúdočných buniek epitelu. Prechodné siRNA transfekcia boli vykonávané s použitím CLDN11-
špecifické siRNA duplexy. Transfekcia s CLDN11
-specifické duplexy siRNA efektívne potlačené Claudin-11 hladiny proteínu viac ako 90%, zatiaľ čo expresia zostala nezmenená v mock- alebo kontrolných buniek ošetrených siRNA (obrázok 4A). Pohyblivosť buniek a invázie testy boli vykonávané na bunkách transfekciou siRNA pri použití modifikovaného testovacieho systému Boyden-komora [25]. Zaujímavé je, ako je uvedené na obrázkoch 4B a 4C, inhibícia CLDN11
expresie v bunkách HFE145 výrazne zvýšil migračný a invazívne potenciál týchto buniek, v danom poradí.

Táto štúdia tak potvrdzuje hypotézu, že CLDN11
, tesný križovatka proteín, je umlčaný v GC cez promótor hypermetylace, a že tieto údaje podporujú zapojenie CLDN11
pri kontrole GC invázie buniek a migrácie.

Promoter hypermetylace je známe, že sú spojené s transkripčný umlčanie určitých génov. DNA metylácie môže interferovať s väzbou transkripčných faktorov, ktorých väzbové miesta obsahujú CPG dinukleotid. Používanie programu TFSEARCH softvéru, sme skúmal CLDN11
sekvenciu nájdené byť hypermethylated v žalúdočných rakovinových tkanív a bunkových línií, tj
., Tým qMSP amplikón (-104 až 4 základne vzhľadom k transkripčné počiatočné miesto pre CLDN11
). Toto skenovanie identifikovaná väzbovými miestami pre SP1 a GATA-1 a GATA-2. Predchádzajúce štúdie ukázali, že hypermetylace promotorové DNA prispieva k umlčanie CLDN3 stroje a CLDN4
v vaječníkov bunkových línií, z časti cez
metylácie indukované prerušenie väzby Sp1 na jeho analogickým väzobné miesto (22, 23). Okrem toho, členovia rodiny GATA bolo preukázané, že pozitívne regulátory CLDN11
transkripcie [28]. Ďalšie štúdie sú teraz zaručené, že sa vyhodnotí, či hypermetylace z týchto miest sa stretáva s väzbou transkripčných faktorov, a ako také narušenie môže ovplyvniť CLDN11
transkripciu génu.

Nádorové bunky zvyčajne vykazujú štrukturálne a funkčné nedostatky v ich TJS [17]. Tieto nedostatky sú spojené so stratou polarity a diferenciácie. Ďalšie dôležité prepojenie medzi TJS a rakoviny k strate integrity TJ, s následným únikom alebo prepravu pre-nádorových látok (ako sú rastové faktory alebo živín) do rozvoja nádorových buniek primordia, propagáciu rast nádoru [29]. Okrem toho je strata polarity, diferenciácie a adhézne vlastnosti spojené s poruchou funkcie TJ rakoviny môže byť kritické pri získavaní metastatické fenotyp [30]. Štúdie naznačujú, že anomálie v TJ-spojených proteínov môže predstavovať epiteliálne-mezenchýmových prechod (EMT), čím sa mení invazívnosti a motilitu nádorových buniek.

Modulácia expresie TJ asociovaných proteínov, najmä Claudin proteíny, majú bolo preukázané v rade nádorových ochorení. Nedávne štúdie nami a ďalšími ukázali zmeny v Claudin regulácii proteínov v rôznych epiteliálnych karcinómov [18]. Členmi génové rodiny Claudin sú vyjadrené spôsobom vysoko špecifického pre tkanivo, rovnako ako veľmi štádiu vývoja špecifických. Okrem toho, v závislosti od typu rakoviny, expresia Claudin proteínov môže byť up-regulované alebo downregulated v rakovinových bunkách. Napríklad niekoľko Claudin proteíny sú up-regulované v hrubého čreva, vaječníkov, pankreasu a prostaty, pričom niektoré z nich sú v downregulated rakoviny prsníka a rakoviny hlavy a krku [16], [18]

štúdie už skôr k zmenám v expresii profily členov Claudin rodiny, ktoré majú byť spojené s GC. Sériová analýza génovej expresie (SAGE) identifikoval CLDN18
gén downregulated v GC ktoré majú črevné fenotyp [31]. CLDN23
gén je tiež downregulated v črevnej typu GC [32]. Naopak, Cunningham et al.
Hlásená CLDN4
výraz, ktorý má byť zvýšená črevnej metaplázia a žalúdočného epitelu dysplázie, identifikujúce tento gén ako marker GC prekurzorov lézií [33]. V súčasnej štúdii sme zistili, že CLDN11
výraz, ktorý má byť downregulated alebo umlčaný v GC cez
hypermetylace svoje promotorové oblasti. Navyše sme zistili, že na rozdiel od CLDN18 stroje a CLDN23
, CLDN11
expresie bola downregulated vo vzorkách GC pacienta, rovnako ako v bunkových líniách, a to bez ohľadu na difúzny vs .
črevnej podtyp.

Claudin-11, tiež známy ako oligodendrocyty špecifický proteín, bol prvýkrát identifikovaný byť špecificky exprimovaný v úzkych spojovacích reťazcov oligodendrocyty v mozgu a v Sertoliho bunkách potkanov a myší [ ,,,0],34], [35]. Strata expresie Claudin-11, čo vedie k narušeniu bariéry TJ, je spojená s neurologickými a reprodukčné deficitov [36]. Nedávna štúdia uvádza zvýšenú expresiu a mislocalization o CLDN11
z krvi semenníkmi bariéry Sertoliho buniek, ktoré majú byť spojená s testikulárne intraepiteliálna neoplázia u mužov [37]. Údaje v tejto štúdii sa uvádza, že CLDN11
je exprimovaný v normálnej žalúdočnej tkanive a imortalizovány NGECs. Avšak, jeho kompletné funkcie v normálnom žalúdku rovnako ako v žalúdočnej karcinogenéze zostávajú nejasné.

V snahe preskúmať možné zapojenie CLDN11
v GC, sme študovali fenotypové zmeny spojené s umlčanie CLDN11
výraz v CLDN11-
vyjadrujúcich žalúdočných epitelové bunky (HFE145). Veľmi zaujímavé je, že siRNA sprostredkované Vyradenie CLDN11
za následok zvýšenie bunkovej motility a invázie.

Predchádzajúce štúdie uvádzajú, karcinóm špecifického fenotypovej zmeny, ktoré majú byť spojené s moduláciou v Claudin expresiu v rôznych typov rakoviny , Zvýšená expresia Claudin-3 a Claudin-4 proteíny karcinómu vaječníkov bunkové línie má za následok zvýšenú invázii týchto buniek [25]. V prípade rakoviny hrubého čreva, zvýšená expresia Claudin-1 bola označená, a zmeny v Claudin-1 expresie mať významný vplyv na rast xenografted nádorov a metastáz u athymických nahých myší [27]. Na druhej strane, Claudin-7 zníženie expresie u karcinómu prsníka je spojená so zvýšenou bunkovou discohesion a schopnosti buniek rakoviny prsníka šíriť [19]. Okrem toho experimenty v pankreatických bunkových línií ukázala, že expresia Claudin-4 vedie k zníženiu invazívnosti, nádorového bujnenia, a metastatického potenciálu týchto buniek [38]. Dôvody týchto rozdielov v účinku v súčasnosti nejasný, ale môže súvisieť s tkanivovo špecifických rozdielov v Claudin funkcie, alebo dokonca ku kolísaniu v reakcii rôznych bunkových línií. Je zrejmé, že členovia rodiny Claudin je známe, že byť vyjadrená tkanivovo špecifickým spôsobom a môže uplatniť odlišným účinkom.

Aj keď v posledných rokoch sa ukázalo, že TJS a TJ-asociované proteíny majú bohaté a rozmanité funkčné a fyziologické aktivity v normálnych a rakovinových podmienkach, molekulárne mechanizmy, z ktorých tieto činnosti zostávajú nejasné. TJS sú sofistikované medzibunkovej prístroje schopné náboru signalizačných proteínov, čím reguláciu rôznych bunkových procesov vrátane bunkového rastu, diferenciácie a vzniku nádorov [39], [40]. Claudin proteíny priamo spájať s diskrétnymi dráh prenosu signálu, interakcií s signálnych molekúl, ako sú atypické proteín kinázy C a Rho proteínov, rovnako ako s ďalšími proteínmi domény obsahujúce PDZ. V prípade rakoviny vaječníkov, klaudiny upraviť nádorovú inváziu regulovaním MMP aktivitu [25].

v súhrne dát zo súčasnej štúdie určiť CLDN11
ako cieľ epigenetické modifikácie, rovnako ako sľubný biomarker pre žalúdočné rakoviny včasnej detekcie, diagnostiky a terapie. Tieto zistenia tiež naznačujú zapojenie CLDN11
zníženie expresie v karcinogenéze cez
podpore invázie buniek a pohyblivosti. Mechanizmus tohto javu sú predmetom ďalšieho vyšetrovania.

Poďakovanie

Ďakujeme Dr Duane T Smootové pre jeho veľkorysý dar z HFE145 buniek.

• Ploche Genetika: Mir-218 inhibuje invázie a metastázy z rakoviny žalúdka zacielením Robo1 Receptor
• PLoS Genetics: onkogénne dráhy Kombinácia Predpovedať klinickej prognózy v žalúdku Cancer