Периостин
| ПОСТН | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ПОСТН , OSF-2, OSF2, PDLPN, периостин | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 608777 ; МГИ : 1926321 ; Гомологен : 4730 ; GeneCards : POSTN ; OMA : POSTN — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Периостин ( POSTN , PN или специфичный для остеобластов фактор OSF-2 ) представляет собой белок , который у человека кодируется POSTN геном . [ 5 ] [ 6 ] Периостин действует как лиганд для альфа-V/бета-3 и альфа-V/бета-5, интегринов адгезию и миграцию эпителиальных клеток поддерживая . [ 7 ]
Периостин представляет собой витамин К-зависимый фактор gla-домена . [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Периостин представляет собой секретируемый белок внеклеточного матрикса, который первоначально был идентифицирован в клетках мезенхимального ряда ( остеобласты , клетки, происходящие из остеобластов, периодонтальная связка и надкостница ). Это связано с эпителиально-мезенхимальным переходом при раке и с дифференцировкой мезенхимы в развивающемся сердце. [ 9 ] Этот белок имеет гомологию с фасциклином I, секретируемой молекулой клеточной адгезии, обнаруженной у насекомых.
При многих видах рака периостин связывается с интегринами раковых клеток, активируя сигнальные пути, опосредованные Akt/PKB и FAK . Это приводит к увеличению выживаемости клеток, инвазии, ангиогенезу , метастазированию и эпителиально-мезенхимальному переходу. [ 10 ]
У людей и мышей периостин подвергается альтернативному сплайсингу в С-концевой области, в результате чего образуются специфические изоформы , которые можно наблюдать при широком спектре видов рака, таких как рак поджелудочной железы, толстой кишки и молочной железы. [ 9 ]
Хотя периостин играет широкий спектр ролей в развитии тканей наряду с заболеванием, его функция в ремоделировании тканей в ответ на повреждение является общей основной ролью в этих различных механизмах. Периостин временно активируется во время изменений судьбы клеток, независимо от того, связаны ли они с физиологическими изменениями или с патологическими изменениями. Он влияет на реструктуризацию внеклеточного матрикса , ремоделирование тканей и эпителиально-мезенхимальный переход, и все это может быть связано с заживлением, развитием и заболеванием тканей. Таким образом, он действует как медиатор, уравновешивая соответствующие и неправильные реакции на повреждение тканей. [ 11 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]При пороках сердца
[ редактировать ]Периостин играет решающую роль в развитии сердечных клапанов и дегенеративных пороках клапанов сердца . Хотя периостин обычно локализуется в субэндотелиальном слое здоровых сердечных клапанов, его уровни сильно повышаются в инфильтрированных воспалительных клетках и миофибробластах в ангиогенных областях при атеросклеротических и ревматических пороках сердца у людей. Также было показано, что периостин увеличивает секрецию матриксной металлопротеиназы из клапанных клеток кишечника, эндотелиальных клеток и макрофагов. Считается, что периостин играет роль в дегенерации комплекса сердечных клапанов, индуцируя как ангиогенез, так и продукцию матриксных металлопротеиназ. [ 12 ]
В регенерации и заживлении тканей
[ редактировать ]Как матрицеллюлярный белок, периостин также важен для регенерации тканей. В здоровой коже человека периостин экспрессируется на базальном уровне и экспрессируется в эпидермисе и волосяных фолликулах вместе с фибронектином и ламинином γ2. [ 11 ] [ 13 ] Периостин участвует в заживлении ран, помогая ране заживать быстрее, чем когда периостин отсутствует в клетках. Эта задержка закрытия раны также связана с задержкой реэпителизации и снижением пролиферации кератиноцитов . [ 13 ] Периостин локализуется во внеклеточном пространстве клеток во время ремоделирования тканей, связанного с заживлением ран. Он также может способствовать закрытию повреждения, способствуя активации, дифференцировке и сокращению фибробластов . Однако увеличение экспрессии периостина, связанное с регенерацией тканей после травмы, является временным, начинается через несколько дней после травмы, достигает пика через семь дней после травмы и затем снижается. [ 11 ]
При астме
[ редактировать ]Периостин связан с астмой , и этот факт используется в экспериментальном лекарстве от астмы лебрикизумаб . [ 14 ]
При раке
[ редактировать ]Сообщалось о сверхэкспрессии периостина при нескольких типах рака, чаще всего в среде опухолевых клеток. [ 7 ] [ 15 ] Последние данные показывают, что периостин является компонентом внеклеточного матрикса, экспрессируемого фибробластами в нормальных тканях и строме первичной опухоли. Формирование метастатических колоний требует индукции периостина в чужеродной строме проникающими раковыми клетками. Продукция периостина активируется в фибробластах легких с помощью TGF-β2 или TGF-β3, причем последний секретируется путем проникновения раковых стволовых клеток (на модели рака молочной железы у мышей MMTV-PyMT). [ 16 ]
Было показано, что периостин в значительной степени активируется в глиобластомах (глиомах IV степени) по сравнению с нормальным мозгом. В глиомах уровни экспрессии периостина прямо коррелируют со степенью опухоли и рецидивом и обратно пропорциональны выживаемости. [ 17 ] Было показано, что стволовые клетки глиомы в глиобластомах секретируют периостин, который рекрутирует опухолеассоциированные макрофаги М2 из периферической крови в опухолевую среду посредством передачи сигналов интегрина αvβ3 . Эти ТАМ М2 дифференцируются из моноцитов, как только они попадают в опухолевую ткань. Благодаря этому механизму рекрутирования периостин поддерживает прогрессирование опухоли, поскольку опухолеассоциированные макрофаги М2 поддерживают опухоль и обладают иммуносупрессивным действием. В этой среде периостин действует как хемоаттрактант , способствуя как миграции, так и инвазии макрофагов и моноцитов в глиобластомы дозозависимым образом. [ 18 ] Клинически характеристики генов, связанных с периостином, в которых преобладают секретируемые и матриксные белки, соответствуют прогнозу и злокачественности пациента. Учитывая его особенности, связанные с прогрессированием глиобластомы, периостин является маркером злокачественности глиомы , а также рецидива опухолей, что делает его возможной мишенью для терапии, которую продолжают изучать и изучать. [ 17 ]
Таблица : Экспрессия периостина в различных линиях раковых клеток. [ 19 ]
| Клеточная линия | Источник | ПОСТН/АКТБ 1 |
|---|---|---|
| U2OS | Остеосаркома | 3.5±1.7 |
| LB96 | Саркома Юинга | 0 |
| ЛБ23-1 | Рабдомиосаркома | 0.1±0.1 |
| Весь | Рак шейки матки | 3.0±0.4 |
| ПА-1 | Тератокарцинома яичника | 1.4±0.1 |
| ЛБ37-1 | НМРЛ | |
| ЛБ85 | СКЛК | 3.4±0.2 |
| LB92 | СКЛК | 0.6±0.2 |
| LB1047 | Почечно-клеточный рак | 0.8±0.2 |
| ББ64 | Почечно-клеточный рак | 0.08±0.01 |
| LB108 | Колоректальный рак | 0 |
| MCF7 | Рак молочной железы | 0 |
| Hs578T | Рак молочной железы | 3693±86 |
| Панч-1 | Рак поджелудочной железы | 0 |
| Капан-1 | Рак поджелудочной железы | 0 |
| Ха-7 | Гепатокарцинома | 0.3±0.07 |
| LB831 | Рак мочевого пузыря | 1748±74 |
| МЗГК3 | Рак желудка | 0 |
| А172 | Глиобластома | 45±4 |
| МЗ2 | Меланома | 2.3±0.7 |
| LB39 | Меланома | 0.5±0.03 |
| ЛБ2586-7 | Меланома | 3.4±0.3 |
| ЛБ2201-3 | Меланома | 4.2±0.4 |
| А375 | Меланома | 4.7±1.2 |
1 (кДНК POSTN/кДНК ACTB) × 10 4
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000133110 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027750 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Такешита С., Кикуно Р., Тэдзука К., Аманн Э. (август 1993 г.). «Специфический для остеобластов фактор 2: клонирование предполагаемого белка костной адгезии, гомологичного белку фасциклину I насекомых» . Биохимический журнал . 294. 294 (1): 271–8. дои : 10.1042/bj2940271 . ПМЦ 1134594 . ПМИД 8363580 .
- ^ «Ген Энтрез: периостин POSTN, специфический фактор остеобластов» .
- ^ Перейти обратно: а б Гиллан Л., Матей Д., Фишман Д.А., Гербин К.С., Карлан Б.И., Чанг Д.Д. (сентябрь 2002 г.). «Периостин, секретируемый эпителиальной карциномой яичников, является лигандом для интегринов альфа(V)бета(3) и альфа(V)бета(5) и способствует подвижности клеток». Исследования рака . 62 (18): 5358–64. ПМИД 12235007 .
- ^ Коуту Д.Л., Ву Дж.Х., Монетт А., Ривард Дж.Е., Блостейн М.Д., Галипо Дж. (июнь 2008 г.). «Периостин, член нового семейства витамин К-зависимых белков, экспрессируется мезенхимальными стромальными клетками» . Журнал биологической химии . 283 (26): 17991–8001. дои : 10.1074/jbc.M708029200 . ПМИД 18450759 .
- ^ Морра Л., Мох Х. (ноябрь 2011 г.). «Экспрессия периостина и эпителиально-мезенхимальный переход при раке: обзор и обновленная информация» . Архив Вирхова . 459 (5): 465–75. дои : 10.1007/s00428-011-1151-5 . ПМК 3205268 . ПМИД 21997759 .
- ^ Перейти обратно: а б с Конвей С.Дж., Изухара К., Кудо Й., Литвин Дж., Марквальд Р., Оуян Дж., Аррон Дж.Р., Холвег КТ, Кудо А. (апрель 2014 г.). «Роль периостина в ремоделировании тканей в зависимости от здоровья и болезней» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 71 (7): 1279–88. дои : 10.1007/s00018-013-1494-y . ПМК 3949008 . ПМИД 24146092 .
- ^ Хакуно Д., Кимура Н., Ёсиока М., Мукаи М., Кимура Т., Окада Ю., Ёдзу Р., Шукунами С., Хираки Ю., Кудо А., Огава С., Фукуда К. (июль 2010 г.). «Периостин способствует атеросклеротической и ревматической дегенерации клапанов сердца, индуцируя ангиогенез и выработку ММП у людей и грызунов» . Журнал клинических исследований . 120 (7): 2292–306. дои : 10.1172/JCI40973 . ПМЦ 2898587 . ПМИД 20551517 .
- ^ Перейти обратно: а б Браун Н., Сен К., Альшер М.Д., Фриц П., Киммел М., Морель Дж., Гоффен Е., Йоррес А., Вютрих Р.П., Коэн К.Д., Сегерер С. (2013). «Периостин: матрицеллюлярный белок, участвующий в повреждении брюшины во время перитонеального диализа» . Международный институт перитонеального диализа . 33 (5): 515–28. дои : 10.3747/pdi.2010.00259 . ПМЦ 3797670 . ПМИД 23378472 .
- ^ Коррен Дж., Леманске Р.Ф., Ханания Н.А., Коренблат П.Е., Парси М.В., Аррон Дж.Р., Харрис Дж.М., Ширенс Х., Ву Л.К., Су З., Мозесова С., Эйснер М.Д., Боэн С.П., Мэтьюз Дж.Г. (сентябрь 2011 г.). «Лебрикизумаб лечение у взрослых с астмой» . Медицинский журнал Новой Англии . 365 (12): 1088–98. дои : 10.1056/NEJMoa1106469 . ПМИД 21812663 .
- ^ Конти С., Ворзангер-Руссело Н., Литвин Дж., Клезарден П., Гарнеро П. (январь 2011 г.). «Повышение экспрессии и уровня в сыворотке белка периостина, секретируемого стромальными клетками, при костных метастазах рака молочной железы» . Международный журнал рака . 128 (2): 352–60. дои : 10.1002/ijc.25591 . ПМИД 20715172 . S2CID 37866040 .
- ^ Маланчи И., Сантамария-Мартинес А., Сусанто Э., Пэн Х., Лер Х.А., Делалойе Х.Ф., Уэльскен Дж. (январь 2012 г.). «Взаимодействие между раковыми стволовыми клетками и их нишами регулирует метастатическую колонизацию» . Природа . 481 (7379): 85–9. Бибкод : 2012Природа.481...85М . дои : 10.1038/nature10694 . hdl : 2297/35864 . ПМИД 22158103 . S2CID 2128276 .
- ^ Перейти обратно: а б Михеев А.М., Михеева С.А., Тристер А.Д., Токита М.Дж., Эмерсон С.Н., Парада К.А., Борн Д.Э., Карнемолла Б., Франкель С., Ким Д.Х., Оксфорд Р.Г., Косай Ю., Тозер-Финк К.Р., Мэннинг Т.К., Зильбер Дж.Р., Ростомили Р.С. ( август 2014 г.). «Периостин — новая терапевтическая мишень, которая предсказывает и регулирует злокачественность глиомы» . Нейроонкология . 17 (3): 372–82. дои : 10.1093/neuonc/nou161 . ПМЦ 4483094 . ПМИД 25140038 .
- ^ Чжоу В., Кэ С.К., Хуан З., Флавахан В., Фанг Х., Пол Дж., Ву Л., Слоан А.Е., МакЛендон Р.Э., Ли Икс, Рич Дж.Н., Бао С. (февраль 2015 г.). «Периостин, секретируемый стволовыми клетками глиобластомы, рекрутирует макрофаги, связанные с опухолью М2, и способствует злокачественному росту» . Природная клеточная биология . 17 (2): 170–82. дои : 10.1038/ncb3090 . ПМК 4312504 . ПМИД 25580734 .
- ^ Тилман Г., Маттиусси М., Брассер Ф., ван Барен Н., Декоттиньис А. (2007). «Экспрессия гена периостина человека в нормальных тканях, опухолях и меланоме: доказательства продукции периостина как стромальными, так и меланомными клетками» . Молекулярный рак . 6 (80): 80. дои : 10.1186/1476-4598-6-80 . ПМК 2222651 . ПМИД 18086302 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Сасаки Х., Дай М., Оклер Д., Фукай И., Кирияма М., Ямакава Ю., Фуджи Ю., Чен Л.Б. (август 2001 г.). «Уровень периостина в сыворотке, гомолога молекулы адгезии клеток насекомых, как прогностический маркер при немелкоклеточном раке легких» . Рак . 92 (4): 843–8. doi : 10.1002/1097-0142(20010815)92:4<843::AID-CNCR1391>3.0.CO;2-P . ПМИД 11550156 .
- Шао Р., Бао С., Бай Х, Бланшетт С., Андерсон Р.М., Данг Т., Гишиски М.Л., Маркс Дж.Р., Ван XF (май 2004 г.). «Приобретенная экспрессия периостина при раке молочной железы человека способствует ангиогенезу опухоли посредством усиления экспрессии рецептора 2 фактора роста эндотелия сосудов» . Молекулярная и клеточная биология . 24 (9): 3992–4003. дои : 10.1128/MCB.24.9.3992-4003.2004 . ПМЦ 387763 . ПМИД 15082792 .
- Бао С., Оуян Г., Бай Икс, Хуан З., Ма С., Лю М., Шао Р., Андерсон Р.М., Рич Дж. Н., Ван К. Ф. (апрель 2004 г.). «Периостин мощно способствует метастатическому росту рака толстой кишки, увеличивая выживаемость клеток через путь Akt/PKB» . Раковая клетка . 5 (4): 329–39. дои : 10.1016/S1535-6108(04)00081-9 . ПМИД 15093540 .
- Ким С.Дж., Ёсиока Н., Тамбе Ю., Кушима Р., Окада Ю., Иноуэ Х. (октябрь 2005 г.). «Регуляция периостина снижается при раке мочевого пузыря высокой степени злокачественности у человека и подавляет инвазивность клеток in vitro и метастазирование раковых клеток in vivo» . Международный журнал рака . 117 (1): 51–8. дои : 10.1002/ijc.21120 . ПМИД 15880581 .
- Чанг Ю, Ли ТК, Ли Дж.К., Лай Т.Л., Чуа Х.Х., Чен С.Л., Дунг С.Л., Чоу С.К., Шин Т.С., Цай Ч. (октябрь 2005 г.). «Дифференциальная экспрессия генов специфического для остеобластов фактора 2 и полимерных рецепторов иммуноглобулина при раке носоглотки». Голова и шея . 27 (10): 873–82. дои : 10.1002/изд.20253 . ПМИД 16136586 . S2CID 25139450 .
- Лю Т., Цянь В.Дж., Гриценко М.А., Кэмп Д.Г., Монро М.Э., Мур Р.Дж., Смит Р.Д. (2006). «Анализ N-гликопротеома плазмы человека методом иммуноаффинного вычитания, химии гидразидов и масс-спектрометрии» . Журнал исследований протеома . 4 (6): 2070–80. дои : 10.1021/pr0502065 . ПМК 1850943 . ПМИД 16335952 .
- Ян В., Шао Р. (июль 2006 г.). «Трансдукция специфического для мезенхимы гена периостина в клетки 293Т индуцирует инвазивную активность клеток посредством эпителиально-мезенхимальной трансформации» . Журнал биологической химии . 281 (28): 19700–8. дои : 10.1074/jbc.M601856200 . ПМИД 16702213 .
- Фёрсти А., Джин К., Алтьери А., Йоханссон Р., Вагнер К., Энквист К., Гжибовска Е., Памула Дж., Пекала В., Холлманс Г., Леннер П., Хемминки К. (январь 2007 г.). «Полиморфизмы генов KDR и POSTN: связь с предрасположенностью и прогнозом рака молочной железы». Исследование и лечение рака молочной железы . 101 (1): 83–93. дои : 10.1007/s10549-006-9265-1 . ПМИД 16807673 . S2CID 22086203 .
- Григориадис А, Маккей А, Рейс-Фильо Дж.С., Стил Д., Исели С., Стивенсон Б.Дж., Джонджинил К.В., Валгейрссон Х., Фенвик К., Иравани М., Леао М., Симпсон А.Дж., Штраусберг Р.Л., Джат П.С., Эшворт А., Невилл А.М., О'Хара, MJ (2007). «Создание эпителиально-специфического транскриптома нормальных и злокачественных клеток молочной железы человека на основе данных экспрессии MPSS и массива» . Исследование рака молочной железы . 8 (5): R56. дои : 10.1186/bcr1604 . ПМЦ 1779497 . ПМИД 17014703 .
- Барил П., Гангесваран Р., Махон П.С., Коли К., Кохер Х.М., Харада Т., Жу М., Калтофф Х., Црногорац-Юрчевич Т., Лемуан Н.Р. (март 2007 г.). «Периостин способствует инвазивности и устойчивости раковых клеток поджелудочной железы к гибели клеток, вызванной гипоксией: роль интегрина бета4 и пути PI3k». Онкоген . 26 (14): 2082–94. дои : 10.1038/sj.onc.1210009 . ПМИД 17043657 . S2CID 25177405 .
- Сирвардена Б.С., Кудо Ю., Огава И., Китагава М., Китадзима С., Хатано Х., Тилакаратне В.М., Мияучи М., Таката Т. (ноябрь 2006 г.). «Периостин часто сверхэкспрессируется и усиливает инвазию и ангиогенез при раке полости рта» . Британский журнал рака . 95 (10): 1396–403. дои : 10.1038/sj.bjc.6603431 . ПМК 2360586 . ПМИД 17060937 .
- Ли Дж.С., Сунь Г.В., Вэй XY, Тан В.Х. (октябрь 2007 г.). «Экспрессия периостина и его клинико-патологическая значимость при раке желудка» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 13 (39): 5261–6. дои : 10.3748/wjg.v13.i39.5261 . ПМК 4171309 . ПМИД 17876898 .
- Конти С., Ворзангер-Руссело Н., Литвин Дж., Бонне Н., Феррари С., Клезарден П., Гарнеро П. (октябрь 2010 г.). «Разработка нового метода ELISA для сывороточного периостина: оценка изменений, связанных с ростом, и лечение бисфосфонатами у мышей». Кальцифицированная ткань International . 87 (4): 341–50. дои : 10.1007/s00223-010-9391-y . ПМИД 20567965 . S2CID 22592909 .
- Кашьяп М.К., Маримуту А., Пери С., Кумар Г.С., Джейкоб Х.К., Прасад Т.С., Махмуд Р., Кумар К.В., Кумар М.В., Мельцер С.Дж., Монтгомери Э.А., Кумар Р.В., Панди А. (2010). «Сверхэкспрессия периостина и люмикана при плоскоклеточном раке пищевода» . Раки . 2 (1): 133–42. дои : 10.3390/cancers2010133 . ПМЦ 3827595 . ПМИД 24281036 .