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PLoS ONE: Galectin-3 Erleichtert Zellmotilität in Magenkrebs durch Hochregulation Protease-Activated Receptor-1 (PAR-1) und Matrix Metalloproteinase-1 (MMP-1)

Abstrakt

Hintergrund

Galectin-3 ist bekannt, Krebsmetastasen zu regulieren. Allerdings hat der zugrundeliegende Mechanismus nicht definiert. Durch die DNA-Microarray-Studien nach Galectin-3-Silencing, haben wir gezeigt, hier, daß Galectin-3 spielt eine Schlüsselrolle in Hochregulation der Ausdrücke von Protease-aktivierten Rezeptor-1 (PAR-1) und Matrix-Metalloproteinase-1 (MMP-1) PAR-1, wodurch Magenkrebs Metastasen fördern.

Methodik /wesentlichen Ergebnisse

Wir haben die Expression von Galectin-3 untersucht, PAR-1 und MMP-1 bei Magenkrebs Patienten Gewebe und auch die Wirkungen dieser Proteine ​​mit spezifischen siRNAs Silencing und überexprimieren sie spezifische lenti virale Konstrukte verwenden. Wir haben auch Zebrafischembryo Modell für die Analyse von in vivo
Magenkrebszelle Invasion eingesetzt. Diese Studien zeigten, dass: a) Galectin-3-Silencing die Expression von PAR-1 abnimmt. b) Galectin-3-Überexpression erhöht die Zellmigration und Invasion und dieser Anstieg kann durch PAR-1-Silencing rückgängig gemacht werden, was darauf hinweist, daß Galectin-3 erhöht die Zellmigration und Invasion über PAR-1 Hochregulation. c) Galectin-3 interagiert direkt mit AP-1 Transkriptionsfaktor, und dieser Komplex bindet an PAR-1-Promotor und treibt PAR-1-Transkription. d) Galectin-3 verstärkt auch phospho-paxillin, eine PAR-1 Downstream-Ziel, durch MMP-1-Expression zu erhöhen. MMP-1 Blöcke Phospho-paxillin Verstärkung und Zell zum Schweigen zu bringen Invasion von Galectin-3-Überexpression verursacht. e) Silencing entweder Galectin-3, PAR-1 oder MMP-1 signifikant reduziert die Zellmigration in die Gefäße in Zebrafischembryo Modell. f) Galectin-3, PAR-1 und MMP-1 sind stark exprimiert und co-lokalisiert in bösartigen Geweben von Patienten mit Magenkrebs.

Schlussfolgerungen /Bedeutung

Galectin-3 spielt die Schlüssel Rolle der Aktivierung Magenkrebs Metastasierung Zelloberflächenrezeptor durch die Produktion von Protease und steigert. Galectin-3 besitzt das Potenzial als ein nützliches pharmakologisches Ziel für die Prävention von Magenkrebsmetastasen zu dienen

Citation. Kim S-J, Shin J-Y, Lee K-D, Bae Y-K, Choi I-J, Park SH, et al. (2011) Galectin-3 Erleichtert Zellmotilität in Magenkrebs durch Hochregulation Protease-Activated Receptor-1 (PAR-1) und Matrix Metalloproteinase-1 (MMP-1). PLoS ONE 6 (9): e25103. doi: 10.1371 /journal.pone.0025103

Herausgeber: Jean-Marc Vanacker, Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, Frankreich

Empfangen: 18. Mai 2011; Akzeptiert: 23. August 2011; Veröffentlicht: 22. September 2011

© 2011 Kim 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:. Diese Studie von der Basic442 Science Research-Programm durch das wurde vom National Cancer Center (NCC) der Republik Korea Zuschuss (NCC-0910150 und NCC-0.810.060), Innovative Research Institut für Zelltherapie, der Republik Korea (A062260) und dieser Forschung unterstützt unterstützt national Research Foundation (NRF) gefördert durch das Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Technologie (1031790-1), der Republik Korea. 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

Cancers, die Ausbreitung (Metastasierung) von ihrem ursprünglichen Standort in einen anderen Bereich des Körpers, sind metastatischen Krebserkrankungen genannt. metastatischen Krebserkrankungen haben eine schlechte Prognose und eine hohe Sterblichkeit [1]. Ein vollständiges Verständnis der biologischen Mechanismus (n), die zur Metastasierung und rationale Ansätze zur Verhütung oder Metastasierung Steuerung kann zur Verbesserung der Überlebensrate von Patienten mit metastasierendem Krebs befallen zu praktischen Ansätzen führen. In früheren Studien fanden wir, daß Galectin-3 zu Magenkrebs Zellmotilität durch Hochregulieren Fascin-1, ein Actin-Bündelung Zytoskelettprotein [2]. Galectin-3 ist ein 31 kDa Kohlenhydrat-Erkennungsprotein, involviert in Tumorigenese, Krebszellwachstum und Metastasierung [3], [4], [5] und die hohe Expression in verschiedenen menschlichen Krebsarten mit der schlechten Prognose festgestellt wurde, Korrelat metastatischen Krebserkrankungen.

Um die Rolle von Galectin-3 in Krebsmetastasen zu klären, wir zerlegten seine Expression in Magenkrebszellen ihre siRNA mit und untersucht, die Ergebnisse in der Genexpression durch DNA-Microarray-Analyse [6]. Unter früheren Ergebnissen, fanden wir signifikante Reduktion in der Ebene des Protease-aktivierten Rezeptors 1 (PAR-1), ein Mitglied der Familie der transmembranen G-Protein-gekoppelte Rezeptoren [7], und dessen Aktivator, Matrix-Metalloprotease-1 ( MMP-1) (Abbildung S1). Abgespaltenen PAR-1 ist auto-transduziert phosphoryliert und durch extrazelluläre Signal (e) über verschiedene Wege, und spielt eine entscheidende Rolle bei der Tumormetastasierung [7], [8], [9]. Überexpression von PAR-1 wurde in verschiedenen Krebsarten, einschließlich Melanome, Brust- und Magenkrebs berichtet. MMP-1 ist auch in einer Vielzahl von fortgeschrittenen Krebserkrankungen hochreguliert und eine signifikante negative Korrelation zwischen dem Ausdruck und das Überleben des Patienten [10], [11], [12], [13] beobachtet. Auch mehrere Studien festgestellt, dass MMP-1 eine wichtige Rolle bei der Metastasierung von Brustkrebs spielt [14], Leber- und Dickdarmkrebs [15] und Magenkarzinome [16], [17], unter anderem. Es scheint, dass, sobald sezerniert, MMP-1 Invasion von Krebszellen durch Abbau von extrazellulären Matrices und /oder Submukosa von Lymphgefäßen [10], [14] fördert. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die Hemmung von MMPs führt zur Hemmung der Zellinvasion [18], [19].

hese Ergebnisse führten uns, daß Galectin-3, PAR-1 und MMP-1 bis hypothesize kann einbezogen werden Verbesserung der Migration und Invasion von Magenkrebs. Um diese Hypothese zu testen, führten wir Studien für ihre Rolle in der Magenkrebszellen. In beiden In-vitro-
und in vivo
Studien verwendeten wir Zebrafischembryo Modell für ihre Auswirkungen auf die Migration und Invasion von Krebszellen mit lebenden Organellen zu bestimmen. Wir stellten fest, auch die Expression von Galectin-3, PAR-1 und MMP-1 in bösartigen Geweben von Patienten mit Magenkrebs für die klinische Korrelationen zwischen diesen Proteinen in menschlichen Proben.

Ergebnisse

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