Ý nghĩa của sự biểu hiện kết hợp và tiên lượng của PPFIA1 và ALG3 trong ung thư biểu mô tế bào vảy vùng đầu và cổ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 46 - Trang 2693-2701 - 2019
Hong Zhou1, Ting Cao2, Wen Ping Li1, Gang Wu1
1Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery, Shanghai Pudong Hospital, Fudan University Pudong Medical Center, Shanghai, China
2Center for Medical Research and Innovation, Shanghai Pudong Hospital, Fudan University Pudong Medical Center, Shanghai, China.

Tóm tắt

Các thành viên trong họ PPFIA và ALG3 đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành và tiến triển của khối u. Tuy nhiên, vai trò chính xác của từng thành viên trong họ PPFIA và ALG3 trong ung thư biểu mô tế bào vảy vùng đầu và cổ (HNSCC) vẫn chưa được làm rõ. Chúng tôi đã nghiên cứu sự biểu hiện mRNA của các thành viên trong họ PPFIA và ALG3 ở nhiều loại khối u so với các đối chứng bình thường dựa trên cơ sở dữ liệu Oncomine, cùng với phân tích tổng hợp về sự biểu hiện của chúng trong dòng tế bào ung thư HNSCC. Sự biểu hiện mRNA của các thành viên trong họ PPFIA và ALG3 trong dòng tế bào ung thư biểu mô tế bào vảy thanh quản và dòng tế bào thanh quản bình thường đã được phát hiện thông qua phương pháp phản ứng chuỗi polymerase thời gian thực định lượng. Dựa trên cơ sở dữ liệu cBioportal, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu thêm các thay đổi trong sự biểu hiện mRNA và mối quan hệ đồng tồn tại của các thành viên họ PPFIA và ALG3 trong HNSCC. Mối quan hệ giữa sự thay đổi trong sự biểu hiện mRNA của PPFIA1 và ALG3 với tiên lượng ở các bệnh nhân HNSCC đã được khảo sát. Chúng tôi phát hiện rằng PPFIA1 và ALG3 được biểu hiện quá mức một cách đặc biệt ở cấp độ mRNA trong mô HNSCC so với mô bình thường, chúng có mối quan hệ đồng tồn tại đáng kể, sự biểu hiện mRNA của chúng cao hơn nhiều so với các thành viên khác trong họ PPFIA trong dòng tế bào ung thư biểu mô tế bào vảy thanh quản, và sự biểu hiện mRNA của chúng cũng cao hơn một cách có ý nghĩa trong dòng tế bào ung thư thanh quản so với dòng tế bào thanh quản bình thường. Những bệnh nhân không có thay đổi nào về biểu hiện mRNA của cả PPFIA1 và ALG3 có khả năng sống sót toàn bộ và không bị tiến triển bệnh tốt hơn so với những bệnh nhân có cả hai loại thay đổi này. Dựa trên những phát hiện này, PPFIA1 và ALG3 có thể đóng vai trò trong việc biểu hiện gen gây ung thư trong HNSCC. Việc biểu hiện quá mức kết hợp của chúng có liên quan đáng kể đến kết quả sống sót kém. Mối quan hệ giữa chúng và cơ chế hoạt động trong các loại ung thư vùng đầu và cổ cần được nghiên cứu thêm.

Từ khóa

#PPFIA1 #ALG3 #ung thư biểu mô tế bào vảy #đầu và cổ #tiên lượng

Tài liệu tham khảo

Astro V, Asperti C et al (2011) Liprin-alpha1 regulates breast cancer cell invasion by affecting cell motility, invadopodia and extracellular matrix degradation. Oncogene 30(15):1841–1849. https://doi.org/10.1038/onc.2010.562 Astro V, Chiaretti S et al (2014) Liprin-alpha1, ERC1 and LL5 define polarized and dynamic structures that are implicated in cell migration. J Cell Sci 127(Pt 17):3862–3876. https://doi.org/10.1242/jcs.155663 Bhatia A, Burtness B (2017) Novel molecular targets for chemoprevention in malignancies of the head and neck. Cancers 9(9):113. https://doi.org/10.3390/cancers9090113 Blaszczak W, Barczak W et al (2017) Clinical value of monoclonal antibodies and tyrosine kinase inhibitors in the treatment of head and neck squamous cell carcinoma. Med Oncol 34(4):60. https://doi.org/10.1007/s12032-017-0918-1 Blessmann M, Al-Dam A et al (2013) Amplification of the PPFIA1 gene region on 11q13 in oral squamous cell carcinomas (OSCC). J Cranio Maxillo-fac Surg 41(8):845–849. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2013.01.040 Cerami E, Gao J et al (2012) The cBio cancer genomics portal: an open platform for exploring multidimensional cancer genomics data. Cancer Discov 2(5):401–404. https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-12-0095 Chiaretti S, Astro V et al (2016) Effects of the scaffold proteins liprin-alpha1, beta1 and beta2 on invasion by breast cancer cells. Biol Cell 108(3):65–75. https://doi.org/10.1111/boc.201500063 Chiaretti S, de Curtis I (2016) Role of liprins in the regulation of tumor cell motility and invasion. Curr Cancer Drug Targets 16(3):238–248 Choi EJ, Yun JA et al (2014) Prognostic significance of TMEM16A, PPFIA1, and FADD expression in invasive ductal carcinoma of the breast. World J Surg Oncol 12:137. https://doi.org/10.1186/1477-7819-12-137 Choi YW, Bae SM et al (2007) Gene expression profiles in squamous cell cervical carcinoma using array-based comparative genomic hybridization analysis. Int J Gynecol Cancer 17(3):687–696. https://doi.org/10.1111/j.1525-1438.2007.00834.x Cromer A, Carles A et al (2004) Identification of genes associated with tumorigenesis and metastatic potential of hypopharyngeal cancer by microarray analysis. Oncogene 23(14):2484–2498. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1207345 Dai Z, Aryal UK et al (2013) Impact of alg3 gene deletion on growth, development, pigment production, protein secretion, and functions of recombinant Trichoderma reesei cellobiohydrolases in Aspergillus niger. Fungal Genet Biol 61:120–132. https://doi.org/10.1016/j.fgb.2013.09.004 Daraei P, Moore CE (2015) Racial disparity among the head and neck cancer population. J Cancer Educ 30(3):546–551. https://doi.org/10.1007/s13187-014-0753-4 Gao J, Aksoy BA et al (2013) Integrative analysis of complex cancer genomics and clinical profiles using the cBioPortal. Sci Signal 6(269):pl1. https://doi.org/10.1126/scisignal.2004088 Ginos MA, Page GP et al (2004) Identification of a gene expression signature associated with recurrent disease in squamous cell carcinoma of the head and neck. Cancer Res 64(1):55–63 Glorieux M, Dok R et al (2017) Novel DNA targeted therapies for head and neck cancers: clinical potential and biomarkers. Oncotarget 8(46):81662–81678. https://doi.org/10.18632/oncotarget.20953 Hamoir M, Holvoet E et al (2017) Salvage surgery in recurrent head and neck squamous cell carcinoma: oncologic outcome and predictors of disease free survival. Oral Oncol 67:1–9. https://doi.org/10.1016/j.oraloncology.2017.01.008 Hamoir M, Schmitz S et al (2018) The current role of salvage surgery in recurrent head and neck squamous cell carcinoma. Cancers 10(8):267. https://doi.org/10.3390/cancers10080267 Hawthorne F, Feng S et al (2013) Association mapping of the high-grade myopia MYP3 locus reveals novel candidates UHRF1BP1L, PTPRR, and PPFIA2. Investig Ophthalmol Visual Sci 54(3):2076–2086. https://doi.org/10.1167/iovs.12-11102 Husain N, Neyaz A (2017) Human papillomavirus associated head and neck squamous cell carcinoma: controversies and new concepts. J Oral Biol Craniofacial Res 7(3):198–205. https://doi.org/10.1016/j.jobcr.2017.08.003 Jou A, Hess J (2017) Epidemiology and molecular biology of head and neck cancer. Oncol Res Treat 40(6):328–332. https://doi.org/10.1159/000477127 Katoh M, Katoh M (2003) Identification and characterization of human PPFIA4 gene in silico. Int J Mol Med 12(6):1009–1014 Lampri ES, Chondrogiannis G et al (2015) Biomarkers of head and neck cancer, tools or a gordian knot? Int J Clin Exp Med 8(7):10340–10357 Li WH, Zhou ZJ et al (2016) Detection of OSR2, VAV3, and PPFIA3 methylation in the serum of patients with gastric cancer. Dis Markers 2016:5780538. https://doi.org/10.1155/2016/5780538 Liu B, Ma X et al (2018) Aberrant mannosylation profile and FTX/miR-342/ALG3-axis contribute to development of drug resistance in acute myeloid leukemia. Cell Death Dis 9(6):688. https://doi.org/10.1038/s41419-018-0706-7 Lo Nigro C, Denaro N et al (2017) Head and neck cancer: improving outcomes with a multidisciplinary approach. Cancer Manag Res 9:363–371. https://doi.org/10.2147/CMAR.S115761 Mana G, Clapero F et al (2016) PPFIA1 drives active α5β1 integrin recycling and controls fibronectin fibrillogenesis and vascular morphogenesis. Nat Commun 7:13546. https://doi.org/10.1038/ncomms13546 Pehkonen H, von Nandelstadh P et al (2016) Liprin-alpha1 is a regulator of vimentin intermediate filament network in the cancer cell adhesion machinery. Sci Rep 6:24486. https://doi.org/10.1038/srep24486 Rhodes DR, Kalyana-Sundaram S et al (2007) Oncomine 3.0: genes, pathways, and networks in a collection of 18,000 cancer gene expression profiles. Neoplasia 9(2):166–180. https://doi.org/10.1593/neo.07112 Rhodes DR, Yu J et al (2004) ONCOMINE: a cancer microarray database and integrated data-mining platform. Neoplasia 6(1):1–6 Saleh K, Eid R et al (2018) New developments in the management of head and neck cancer—impact of pembrolizumab. Ther Clin Risk Manag 14:295–303. https://doi.org/10.2147/TCRM.S125059 Serra-Pages C, Kedersha NL et al (1995) The LAR transmembrane protein tyrosine phosphatase and a coiled-coil LAR-interacting protein co-localize at focal adhesions. EMBO J 14(12):2827–2838 Shi ZZ, Jiang YY et al (2014) Identification of putative target genes for amplification within 11q13.2 and 3q27.1 in esophageal squamous cell carcinoma. Clin Transl Oncol 16(7):606–615. https://doi.org/10.1007/s12094-013-1124-z Stucky A, Sedghizadeh PP et al (2017) Single-cell genomic analysis of head and neck squamous cell carcinoma. Oncotarget 8(42):73208–73218. https://doi.org/10.18632/oncotarget.18021 Tan KD, Zhu Y et al (2008) Amplification and overexpression of PPFIA1, a putative 11q13 invasion suppressor gene, in head and neck squamous cell carcinoma. Genes Chromosomes Cancer 47(4):353–362. https://doi.org/10.1002/gcc.20539 Van Waes C, Musbahi O (2017) Genomics and advances towards precision medicine for head and neck squamous cell carcinoma. Laryngoscope Investig Otolaryngol 2(5):310–319. https://doi.org/10.1002/lio2.86 Yang J, Wu NN et al (2017) PPFIA1 is upregulated in liver metastasis of breast cancer and is a potential poor prognostic indicator of metastatic relapse. Tumour Biol 39(7):1–8. https://doi.org/10.1177/1010428317713492 Yang Y, Zhou Y et al (2018) ALG3 is activated by heat shock factor 2 and promotes breast cancer growth. Med Sci Monit 24:3479–3487. https://doi.org/10.12659/MSM.907461