Подавитель метастазов
Супрессор метастазирования — это белок, который замедляет или предотвращает распространение метастазов (вторичных опухолей ) в организме больного раком организма . Метастазирование – один из самых летальных онкологических процессов. Этот процесс является причиной около девяноста процентов смертей человека от рака. [ 1 ] [ 2 ] Белки, которые замедляют или предотвращают метастазы, отличаются от тех, которые подавляют рост опухоли . Гены около десятка таких белков известны у человека и других животных. [ 3 ]
Фон
[ редактировать ]Лечение рака обычно направлено на уничтожение и/или остановку роста первичной опухоли. серьезные улучшения в методах хирургии, лучевой и химиотерапии Произошли , но не всегда последовало соответствующее улучшение выживаемости пациентов. Лечение, направленное на первичный рак, обычно не лечит метастазы . [ 1 ]
Супрессоры метастазирования действуют по иным механизмам, чем супрессоры опухолей, и не влияют на первичные опухоли. Однако супрессоры опухоли также ингибируют метастазирование, поскольку метастазирование зависит от туморогенности. [ 1 ]
Супрессоры метастазов были впервые идентифицированы с помощью микроклеточного переноса хромосом (MMCT), который вводит хромосомы в интактные клетки-реципиенты. Хромосомы 1, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 16 и 17 содержат гены-супрессоры метастазирования. [ 4 ]
МикроРНК (миРНК) представляют собой класс генных регуляторов, которые связывают 3'-нетранслируемые области целевых информационных РНК, что приводит либо к подавлению их трансляции, либо к ускорению их деградации. В клетке MDA-MB-231 и ее метастатическом варианте шесть микроРНК демонстрировали более низкую экспрессию в метастатических клетках. Среди них миР-335 и миР-126 подавляют метастазирование, не влияя на рост первичной опухоли. миР-335 нацелена на несколько путей, включая SOX4 , MERTK , PTPRN2 и TNC, которые способствуют подавлению метастазирования. Экспрессия миР-335 коррелирует с выживаемостью без метастазов при клиническом раке молочной железы. [ 4 ]
Клинические применения
[ редактировать ]Супрессоры метастазирования потенциально могут служить прогностическими маркерами, терапевтическими мишенями и предикторами ответа на лечение. [ 4 ]
Прогноз
[ редактировать ]Высокая экспрессия NM23 коррелирует с хорошим прогнозом при многих типах опухолей, включая рак молочной железы. Экспрессия KAI1 , PEBP1 и RECK коррелирует с улучшением выживаемости при нескольких типах опухолей, включая колоректальный рак. Высокая экспрессия CTGF коррелирует с улучшением выживаемости при колоректальном раке, немелкоклеточной карциноме легкого и раке желчного пузыря, но корреляция обратная при раке пищевода и глиоме. [ 4 ]
Цели
[ редактировать ]Пациенты с NM23-положительным раком яичников лучше реагируют на цисплатин, чем пациенты с NM23-негативными опухолями и плоскоклеточным раком пищевода. Экспрессия NM23 коррелирует с увеличением выживаемости после лечения цисплатином после операции. [ 4 ]
В отличие от супрессоров опухоли, большинство супрессоров метастазирования в клинических образцах опухолей подавляются, а не мутируют. Активация этих супрессоров метастазирования потенциально может блокировать метастазирование и улучшить выживаемость. Промоторная область NM23 содержит элементы глюкокортикоидного ответа, которые могут повышать экспрессию NM23. Обработка клеток рака молочной железы человека дексаметазоном медроксипрогестерона ацетатом (МПА) увеличивает экспрессию NM23. [ 4 ]
Гены
[ редактировать ]У человека и других животных известны гены около дюжины белков, подавляющих метастазирование, включая BRMS1 , CRSP3 , DRG1 , KAI1 , SDPR , KISS1 , NM23 и различные TIMP . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Большинство из них действуют путем изменения аспектов передачи сигнала.
- NM23 является супрессором, активным при меланоме молочной железы и , раке толстой кишки и, очевидно, ингибирует функционирование фермента киназы, который способствует делению клеток. У NM23 восемь членов семьи. NM23-H1 и NM23-H2 подавляют метастазирование при множественных типах опухолей. Экспрессия NM23 может служить потенциальным прогностическим маркером выживаемости при раке молочной железы, яичников, меланоме, желудке, гепатоцеллюлярной и немелкоклеточной карциноме. Он влияет на МАРК и клеточные пути, организующие цитоскелет, что способствует его функции подавления метастазирования. [ 4 ]
- MKK4 является супрессором, активным при раке простаты и яичников. Очевидно, он действует, способствуя апоптозу или гибели аномальных клеток, таких как раковые клетки.
- KAI1 обнаруживается при раке простаты и молочной железы. Он образует комплексы с белками, называемыми интегринами . Интегрины связывают клетки вместе. Образование комплекса может ингибировать отслоение и миграцию раковых клеток.
- BRMS1 способствует активности щелевых соединений клеток. BRMS1 подавляет метастазирование при различных типах опухолей, включая яичники, мочевой пузырь, меланому и немелкоклеточную карциному легких. Клинически экспрессия BRMS1 коррелирует с выживаемостью при раке молочной железы и немелкоклеточной карциноме легкого. [ 4 ]
- SDPR действует как супрессор метастазирования при раке молочной железы, потенциально стимулируя клетки к апоптозу. [ 8 ] Раковые клетки подавляют этот ген посредством метилирования ДНК промотора, что иллюстрирует значение эпигенетических изменений в прогрессировании рака. [ 9 ] [ 10 ]
- KISS1 обнаруживается при меланоме и раке молочной железы. Он действует путем синтеза белкового рецептора.
- RHoGD12 активен при раке мочевого пузыря и ингибирует белки, которые способствуют миграции раковых клеток. RhoGDI2 подавляет эндотелин 1 (ET1), вазоконстриктор, коррелирующий с более высокой клинической стадией рака мочевого пузыря.
- CRSP3 и VDUP1 активны при меланоме. CRSP3 является коактиватором генов, участвующих в росте рака, а VDUP1 ингибирует белок, участвующий в пролиферации клеток. [ 1 ]
- Эктопическая экспрессия Krüppel-подобного фактора 17 ( KLF17 ) в высоко метастатических клетках 4T1 подавляет их метастатический потенциал, не влияя на рост первичной опухоли на мышиной модели. Подавление KLF17 способствует эпителиально-мезенхимальному переходу опухолевых клеток (ЕМТ), что приводит к метастазированию. Фактор транскрипции Id1 является непосредственной мишенью KLF17 и опосредует его метастатические функции. Экспрессия KLF17 значительно снижается, а экспрессия Id1 повышается при метастазах рака молочной железы. [ 4 ]
- GAS1 обнаруживается при меланоме. В слабо метастатических меланомы мышей B16-F0 клетках нокдаун GAS1 способствовал метастазированию, не влияя на рост первичной опухоли. GAS1 подавляет метастазирование, способствуя апоптозу диссеминированных раковых клеток во вторичных органах. Его экспрессия снижается в метастатических клинических образцах. [ 4 ]
- В образцах первичных опухолей больных колоректальным раком с метастазами в печень наблюдалось увеличение хромосом 7p, 8q, 13q и 20q и потеря хромосом 1p, 8p, 9p, 14q, 17p и 22q. Гены, расположенные в областях хромосомных потерь, включают MAP2K4 , LLGL1 , FBLN1 , ELAC2 , ALDH3A2 , ALDH3A1 , SHMT1 , ARSA , WNT7B , TNFRSF13B, UPK3A , TYMP, RASD1 , PEMT и TOP3A . Эти гены потенциально могут служить супрессорами метастазирования. [ 4 ]
- При базальноподобном первичном раке молочной железы мутации в SNED1 и FLNC влияют на метастазирование. [ 4 ]
Влияние
[ редактировать ]Гены-супрессоры метастазирования могут дать представление о механизмах для определения конкретных терапевтических стратегий, которые могут включать лекарственно-индуцированную реактивацию генов-супрессоров метастазирования и их сигнальных путей. Клиническая оценка статуса продукта гена-супрессора метастазирования в диссеминированных раковых клетках может улучшить точность прогноза у пациентов с клинически локализованным заболеванием. [ 3 ] [ 11 ] Эти белки отличаются от тех, которые подавляют рост опухоли . [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Олле, Дэвид (9 сентября 2009 г.). «Супрессоры метастазов». Люкс 101.
{{cite web}}
: Отсутствует или пусто|url=
( помощь ) [ самостоятельно опубликованный источник? ] - ^ Гкунтела, София; Ачето, Никола (26 июля 2016 г.). «Стебневые особенности раковых клеток на пути к метастазам» . Биология Директ . 11:33 . дои : 10.1186/s13062-016-0135-4 . ISSN 1745-6150 . ПМЦ 4960876 . ПМИД 27457474 .
- ^ Jump up to: а б Собел, Марк Э. (1990). «Гены-супрессоры метастазов» . Журнал Национального института рака . 82 (4): 267–76. дои : 10.1093/jnci/82.4.267 . ПМИД 2405170 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Ян, Цзиньчунь; Ян, Цинь; Хуан, Цихун (01 марта 2013 г.). «Гены-супрессоры метастазов» . Гистология и гистопатология . 28 (3): 285–292. ISSN 0213-3911 . ПМК 3910084 . ПМИД 23348381 .
- ^ Озтюрк, Саит; Папагеоргис, Панайотис; Вонг, Чен Хуан; Ламберт, Артур В.; Абдолмалеки, Хамид М.; Тиагалингам, Арунтати; Коэн, Герберт Т.; Тиагалингам, Сэм (2016). «SDPR действует как супрессор метастазирования при раке молочной железы, способствуя апоптозу» . Труды Национальной академии наук . 113 (3): 638–643. Бибкод : 2016PNAS..113..638O . дои : 10.1073/pnas.1514663113 . ПМЦ 4725521 . ПМИД 26739564 .
- ^ Шевде, Лалита А.; Уэлч, Дэнни Р. (2003). «Пути супрессора метастазов - развивающаяся парадигма». Письма о раке . 198 (1): 1–20. дои : 10.1016/S0304-3835(03)00304-5 . ПМИД 12893425 .
- ^ Джексон, Пол (2007). Новые разработки в области исследований средств подавления метастазов . Издательство Нова. ISBN 978-1-60021-603-9 . [ нужна страница ]
- ^ Озтюрк, Саит; Папагеоргис, Панайотис; Вонг, Чен Хуан; Ламберт, Артур В.; Абдолмалеки, Хамид М.; Тиагалингам, Арунтати; Коэн, Герберт Т.; Тиагалингам, Сэм (2016). «SDPR действует как супрессор метастазирования при раке молочной железы, способствуя апоптозу» . Труды Национальной академии наук . 113 (3): 638–643. Бибкод : 2016PNAS..113..638O . дои : 10.1073/pnas.1514663113 . ПМЦ 4725521 . ПМИД 26739564 .
- ^ Озтюрк, Саит; Папагеоргис, Панайотис; Вонг, Чен Хуан; Ламберт, Артур В.; Абдолмалеки, Хамид М.; Тиагалингам, Арунтати; Коэн, Герберт Т.; Тиагалингам, Сэм (2016). «SDPR действует как супрессор метастазирования при раке молочной железы, способствуя апоптозу» . Труды Национальной академии наук . 113 (3): 638–643. Бибкод : 2016PNAS..113..638O . дои : 10.1073/pnas.1514663113 . ПМЦ 4725521 . ПМИД 26739564 .
- ^ Чонг, Л.Д. (2016). «Подавление распространения рака» . Наука . 351 (6271): 351–352. Бибкод : 2016Sci...351R.351C . дои : 10.1126/science.351.6271.351-g .
- ^ Кауфман, Эрик С.; Робинсон, Виктория Л.; Стадлер, Уолтер М.; Соколофф, Митчелл Х.; Ринкер-Шеффер, Кэрри В. (2003). «Подавление метастазов: развивающаяся роль генов-супрессоров метастазов в регуляции роста раковых клеток во вторичном участке». Журнал урологии . 169 (3): 1122–33. дои : 10.1097/01.ju.0000051580.89109.4b . ПМИД 12576866 .
- ^ Ёсида, Барбара А.; Соколофф, Митчелл М.; Уэлч, Дэнни Р.; Ринкер-Шеффер, Кэрри В. (2000). «Гены-супрессоры метастазирования: обзор и перспективы новой области» . Журнал Национального института рака . 92 (21): 1717–30. дои : 10.1093/jnci/92.21.1717 . ПМИД 11058615 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кауфман, Эрик С.; Робинсон, Виктория Л.; Стадлер, Уолтер М.; Соколофф, Митчелл Х.; Ринкер-Шеффер, Кэрри В. (2003). «Подавление метастазов: развивающаяся роль генов-супрессоров метастазов в регуляции роста раковых клеток во вторичном участке». Журнал урологии . 169 (3): 1122–33. дои : 10.1097/01.ju.0000051580.89109.4b . ПМИД 12576866 .
- Пекорино, Лорен. Молекулярная биология рака. 2-е изд. Нью-Йорк: Oxford UP, 2005. Печать.
- Серия « Понимание рака: Рак ». Национальный институт рака . Национальные институты здравоохранения США. Веб. 21 ноября 2009 г.
- « Понимание рака », Cancer.gov.
- «Метастазы» , wordnetweb.princeton.edu, WordNet Search 3.0. Веб. 19 ноября 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- « Суперестественные клетки-киллеры уничтожают рак в лимфатических узлах, останавливая метастазирование» . Курцвейл «Ускорение интеллекта» . Информационный бюллетень. 16 ноября 2015 года . Проверено 23 апреля 2016 г.