Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
ACTN4 và các con đường liên quan đến sự di động và bám dính của tế bào góp phần vào quá trình di căn ung thư phổi đến não
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định các con đường gene quan trọng liên quan đến việc di căn ung thư phổi đến não. Phương pháp RNA-Seq đã được sử dụng để thiết lập các hồ sơ biểu hiện của một khối u ung thư phổi nguyên phát, mô lành kế cận và khối u não di căn từ một bệnh nhân đơn lẻ. Các hồ sơ biểu hiện của ba loại mô này đã được so sánh để xác định các gene biểu hiện khác biệt, tiếp theo là phân tích chuỗi cụm, phân tích gene ontologies, phân tích con đường và phân tích mạng dựa trên kiến thức. Phương pháp phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR) đã được sử dụng để xác thực biểu hiện của các gene ứng cử thiết yếu trong các mô từ mười bệnh nhân bổ sung. Biểu hiện gene khác biệt giữa ba loại mô này đã được phân loại thành nhiều cụm theo các mẫu biến đổi của chúng. Phân tích sinh tin học bổ sung của dữ liệu hồ sơ biểu hiện này cho thấy mạng lưới các con đường truyền tín hiệu liên quan đến sự tái tổ chức cytoskeleton actin, sự di chuyển của tế bào và sự bám dính liên quan đến di căn ung thư phổi đến não. Biểu hiện của ACTN4 (actinin, alpha 4), một gene protein cytoskeleton thiết yếu cho sự tổ chức cytoskeleton và khả năng di động của tế bào, đã tăng đáng kể trong khối u não di căn nhưng không trong mô ung thư phổi nguyên phát. Các con đường tín hiệu liên quan đến việc điều hòa sự tái tổ chức cytoskeleton, khả năng di động của tế bào và sự bám dính tại chỗ đóng một vai trò trong quá trình di căn ung thư phổi đến não. Sự đóng góp của ACTN4 vào quá trình di căn ung thư phổi đến não có thể chủ yếu thông qua việc điều chỉnh sự tái tổ chức cytoskeleton actin, khả năng di động của tế bào và sự bám dính tại chỗ.
Từ khóa
#ung thư phổi #di căn #ACTN4 #di chuyển tế bào #bám dính tế bàoTài liệu tham khảo
Patchell RA, Tibbs PA, Walsh JW, Dempsey RJ, Maruyama Y, Kryscio RJ, et al. A randomized trial of surgery in the treatment of single metastases to the brain. N Engl J Med. 1990;322:494–500.
Schouten LJ, Rutten J, Huveneers HAM, Twijnstra A. Incidence of brain metastases in a cohort of patients with carcinoma of the breast, colon, kidney, and lung and melanoma. Cancer. 2002;94:2698–705.
Kikuchi T, Daigo Y, Ishikawa N, Katagiri T, Tsunoda T, Yoshida S, et al. Expression profiles of metastatic brain tumor from lung adenocarcinomas on cDNA microarray. Int J Oncol. 2006;28:799–805.
Honda K, Yamada T, Endo R, Ino Y, Gotoh M, Tsuda H, et al. Actinin-4, a novel actin-bundling protein associated with cell motility and cancer invasion. J Cell Biol. 1998;140:1383–93.
Khurana S, Chakraborty S, Cheng X, Su Y-T, Kao H-Y. The actin-binding protein, actinin alpha 4 (ACTN4), is a nuclear receptor coactivator that promotes proliferation of MCF-7 breast cancer cells. J Biol Chem. 2011;286:1850–9.
Honda K, Yamada T, Hayashida Y, Idogawa M, Sato S, Hasegawa F, et al. Actinin-4 increases cell motility and promotes lymph node metastasis of colorectal cancer. Gastroenterology. 2005;128:51–62.
Kikuchi S, Honda K, Tsuda H, Hiraoka N, Imoto I, Kosuge T, et al. Expression and gene amplification of actinin-4 in invasive ductal carcinoma of the pancreas. Clin Cancer Res. 2008;14:5348–56.
Yamagata N, Shyr Y, Yanagisawa K, Edgerton M, Dang TP, Gonzalez A, et al. A training–testing approach to the molecular classification of resected non-small cell lung cancer. Clin Cancer Res. 2003;9:4695–704.
Honda K, Yamada T, Seike M, Hayashida Y, Idogawa M, Ino Y, et al. Alternative splice variant of actinin-4 in small cell lung cancer. Oncogene. 2004;23:5257–62.
Miyanaga A, Honda K, Tsuta K, Masuda M, Yamaguchi U, Fujii G, et al. Diagnostic and prognostic significance of the alternatively spliced ACTN4 variant in high-grade neuroendocrine pulmonary tumours. Ann Oncol. 2013;24:84–90.
Quick Q, Skalli O. Alpha-actinin 1 and alpha-actinin 4: contrasting roles in the survival, motility, and RhoA signaling of astrocytoma cells. Exp Cell Res. 2010;316:1137–47.
Koizumi T, Nakatsuji H, Fukawa T, Avirmed S, Fukumori T, Takahashi M, et al. The role of actinin-4 in bladder cancer invasion. Urology. 2010;75:357–64.
Yoshii H, Ito K, Asano T, Horiguchi A, Hayakawa M, Asano T. Increased expression of α-actinin-4 is associated with unfavorable pathological features and invasiveness of bladder cancer. Oncol Rep. 2013;30:1073–80.
Yamamoto S, Tsuda H, Honda K, Kita T, Takano M, Tamai S, et al. Actinin-4 expression in ovarian cancer: a novel prognostic indicator independent of clinical stage and histological type. Mod Pathol. 2007;20:1278–85.
Yamamoto S, Tsuda H, Honda K, Onozato K, Takano M, Tamai S, et al. Actinin-4 gene amplification in ovarian cancer: a candidate oncogene associated with poor patient prognosis and tumor chemoresistance. Mod Pathol. 2009;22:499–507.
Barbolina MV, Adley BP, Kelly DL, Fought AJ, Scholtens DM, Scholtens DM, et al. Motility-related actinin alpha-4 is associated with advanced and metastatic ovarian carcinoma. Lab Invest. 2008;88:602–14.
Watabe Y, Mori T, Yoshimoto S, Nomura T, Shibahara T, Yamada T, et al. Copy number increase of ACTN4 is a prognostic indicator in salivary gland carcinoma. Cancer Med. 2014;3:613–22.
Hara T, Honda K, Shitashige M, Ono M, Matsuyama H, Naito K, et al. Mass spectrometry analysis of the native protein complex containing actinin-4 in prostate cancer cells. Mol Cell Proteomics. 2007;6:479–91.
Nikolopoulos SN, Spengler BA, Kisselbach K, Evans AE, Biedler JL, Ross RA. The human non-muscle alpha-actinin protein encoded by the ACTN4 gene suppresses tumorigenicity of human neuroblastoma cells. Oncogene. 2000;19:380–6.
Anders S, Huber W. Differential expression analysis for sequence count data. Genome Biol. 2010;11:R106.
Draghici S, Khatri P, Tarca AL, Amin K, Done A, Voichita C, et al. A systems biology approach for pathway level analysis. Genome Res. 2007;17:1537–45.
Ramoni MF, Sebastiani P, Kohane IS. Cluster analysis of gene expression dynamics. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99:9121–6.
Kanehisa M, Goto S. KEGG: kyoto encyclopedia of genes and genomes. Nucleic Acids Res. 2000;28:27–30.
Shannon P, Markiel A, Ozier O, Baliga NS, Wang JT, Amin N, et al. Cytoscape: a software environment for integrated models of biomolecular interaction networks. Genome Res. 2003;13:2498–504.
Mortazavi A, Williams BA, McCue K, Schaeffer L, Wold B. Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by rna-seq. Nat Methods. 2008;5(7):621–8.
Magdolen U, Schroeck F, Creutzburg S, Schmitt M, Magdolen V. Non-muscle alpha-actinin-4 interacts with plasminogen activator inhibitor type-1 (PAI-1). Biol Chem. 2004;385:801–8.
Shao H, Travers T, Camacho CJ, Wells A. The carboxyl tail of alpha-actinin-4 regulates its susceptibility to m-calpain and thus functions in cell migration and spreading. Int J Biochem Cell Biol. 2013;45:1051–63.
Sen S, Dong M, Kumar S. Isoform-specific contributions of alpha-actinin to glioma cell mechanobiology. PLoS One. 2009;4, e8427.
Foley KS, Young PW. An analysis of splicing, actin-binding properties, heterodimerization and molecular interactions of the non-muscle α-actinins. Biochem J. 2013;452:477–88.
Fife CM, McCarroll JA, Kavallaris M. Movers and shakers: cell cytoskeleton in cancer metastasis. Br J Pharmacol. 2014. [Epub ahead of print].
Li B, Zhao W-D, Tan Z-M, Fang W-G, Zhu L, Chen YH. Involvement of Rho/ROCK signalling in small cell lung cancer migration through human brain microvascular endothelial cells. FEBS Lett. 2006;580:4252–60.