Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Kiểm soát di truyền biểu hiện phospholipase A2 nhóm V trong các tế bào ác tính của con người
Tóm tắt
Các phospholipase A2 được tiết ra (sPLA2) được cho là đóng một vai trò quan trọng trong quá trình viêm và hình thành khối u. Các cơ chế điều hòa di truyền khác nhau tham gia vào việc kiểm soát biểu hiện của sPLA2 nhóm IIA, III và X trong các tế bào ung thư, nhưng phospholipase A2 nhóm V (GV-PLA2) trong vấn đề này chưa được nghiên cứu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh vai trò của các cơ chế di truyền trong việc điều chỉnh biểu hiện GV-PLA2 trong các dòng tế bào khác nhau có nguồn gốc từ bệnh bạch cầu và ung thư đặc. Trong các bạch cầu máu từ bệnh nhân bạch cầu, mức độ bản sao GV-PLA2 thấp hơn đáng kể so với những từ cá nhân khỏe mạnh. Tương tự, trong các dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 và PC-3, cũng như CAL-51 và MCF-7 tìm thấy trong tế bào biểu mô bình thường của tuyến tiền liệt hoặc vú, mức độ bản sao GV-PLA2 thấp hơn một cách đáng kể. Bằng cách phân tích giải trình tự và nấu chảy cao độ theo hình thức methyl hóa (MS-HRM) của DNA đã được sửa đổi bisulphite, chúng tôi đã xác định được các vị trí CpG khác biệt trong vùng promoter của GV-PLA2, có sự methyl hóa khác nhau giữa các tế bào ung thư so với tế bào biểu mô và nội mô bình thường. Phân tích thứ hạng Spearman cho thấy có sự tương quan âm đáng kể giữa mức độ methyl hóa và biểu hiện tế bào của GV-PLA2 (r = −0.697; p = 0.01). Các hiệu ứng của chất khử methyl (5-aza-2′-deoxycytidine) và chất ức chế deacetylase histone (trichostatin A) trên sự phiên mã GV-PLA2 trong các tế bào đã được phân tích đã xác nhận tầm quan trọng của methyl hóa DNA và sửa đổi histone trong việc điều chỉnh biểu hiện gen GV-PLA2 trong các dòng tế bào bạch cầu, tuyến tiền liệt và ung thư vú. Sự tiếp xúc của tế bào khối u với GV-PLA2 tái tổ hợp của con người đã dẫn đến giảm hoạt động hình thành thuộc địa của các tế bào MCF-7, HepG2 và PC-3, nhưng không có tế bào DU-145, cho thấy hiệu ứng phụ thuộc vào loại tế bào của GV-PLA2 đối với sự phát triển của tế bào. Kết luận, kết quả của chúng tôi gợi ý rằng các cơ chế di truyền như methyl hóa DNA và sửa đổi histone đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm biểu hiện GV-PLA2 trong các tế bào ung thư.
Từ khóa
#phospholipase A2 nhóm V #điều hòa di truyền #bệnh bạch cầu #ung thư #methyl hóa DNA #sửa đổi histoneTài liệu tham khảo
Dennis EA, Deems RA, Yu L. Extracellular phospholipase A2. Adv Exp Med Biol. 1992;318:35–9.
Murakami M, Lambeau G. Emerging roles of secreted phospholipase A2 enzymes: an update. Biochimie. 2013;95:43–50.
Menschikowski M, Hagelgans A, Siegert G. Secretory phospholipase A2 of group IIA: is it an offensive or a defensive player during atherosclerosis and other inflammatory diseases? Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2006;79:1–33.
Chen J, Engle SJ, Seilhamer JJ, Tischfield JA. Cloning and recombinant expression of a novel human low molecular weight Ca2+-dependent phospholipase A2. J Biol Chem. 1994;269:2365–8.
Xue M, Shen K, McKelvey K, Li J, Chan YK, Hatzis V, et al. Endothelial protein C receptor associated invasiveness of rheumatoid synovial fibroblasts is likely driven by group V secretory phospholipase A2. Arthritis Res Ther. 2014;16:R44.
Rosengren B, Peilot H, Umaerus M, Jönsson-Rylander AC, Mattsson-Hultén L, Hallberg C, et al. Secretory phospholipase A2 group V: lesion distribution, activation by arterial proteoglycans and induction in aorta by a western diet. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006;26:1579–85.
Sonoki K, Iwase M, Ohdo S, Ieiri I, Matsuyama N, Takata Y, et al. Telmisartan and N-acetylcysteine suppress group V secretory phospholipase A2 expression in TNFα-stimulated human endothelial cells and reduce associated atherogenicity. J Cardiovasc Pharmacol. 2012;60:367–74.
Muñoz NM, Desai A, Meliton LN, Meliton AY, Zhou T, Leff AR, et al. Group V phospholipase A2 increases pulmonary endothelial permeability through direct hydrolysis of the cell membrane. Pulm Circ. 2012;2:182–92.
Rosenson RS, Gelb MH. Secretory phospholipase A2: a multifaceted family of proatherogenic enzymes. Curr Cardiol Rep. 2009;11:445–51.
Balestrieri B, Arm JP. Group V sPLA2: classical and novel functions. Biochim Biophys Acta. 2006;1761:1280–8.
Degousee N, Ghomashchi F, Stefanski E, Singer A, Smart BP, Borregaard N, et al. V, and X phospholipases A2s in human neutrophils: role in eicosanoid production and gram-negative bacterial phospholipid hydrolysis. J Biol Chem. 2002;277:5061–73.
Kim KP, Rafter JD, Bittova L, Han SK, Snitko Y, Munoz NM, et al. Mechanism of human group V phospholipase A2 (PLA2)-induced leukotriene biosynthesis in human neutrophils. A potential role of heparan sulfate binding in PLA2 internalization and degradation. J Biol Chem. 2001;276:11126–34.
Rubio JM, Rodríguez JP, Gil-de-Gómez L, Guijas C, Balboa MA, Balsinde J. Group V Secreted Phospholipase A2 Is Upregulated by IL-4 in Human Macrophages and Mediates Phagocytosis via Hydrolysis of Ethanolamine Phospholipids. J Immunol. 2015;194:3327–39.
Boilard E, Lai Y, Larabee K, Balestrieri B, Ghomashchi F, Fujioka D, et al. A novel anti-inflammatory role for secretory phospholipase A2 in immune complex-mediated arthritis. EMBO Mol Med. 2010;2:172–87.
Murakami M, Sato H, Miki Y, Yamamoto K, Taketomi Y. A New Era of Secreted Phospholipase A2 (sPLA2). J Lipid Res. 2015;56:1248–61.
Ito M, Ishikawa Y, Kiguchi H, Komiyama K, Murakami M, Kudo I, et al. Distribution of type V secretory phospholipase A2 expression in human hepatocytes damaged by liver disease. J Gastroenterol Hepatol. 2004;19:1140–9.
Masuda S, Murakami M, Ishikawa Y, Ishii T, Kudo I. Diverse cellular localizations of secretory phospholipase A2 enzymes in several human tissues. Biochim Biophys Acta. 2005;1736:200–10.
Scott KF, Sajinovic M, Hein J, Nixdorf S, Galettis P, Liauw W, et al. Emerging roles for phospholipase A2 enzymes in cancer. Biochimie. 2010;92:601–10.
Quach ND, Arnold RD, Cummings BS. Secretory phospholipase A2 enzymes as pharmacological targets for treatment of disease. Biochem Pharmacol. 2014;90:338–48.
Brglez V, Lambeau G, Petan T. Secreted phospholipases A2 in cancer: diverse mechanisms of action. Biochimie. 2014;107:114–23.
Mounier CM, Wendum D, Greenspan E, Fléjou JF, Rosenberg DW, Lambeau G. Distinct expression pattern of the full set of secreted phospholipases A2 in human colorectal adenocarcinomas: sPLA2-III as a biomarker candidate. Br J Cancer. 2008;98:587–95.
Fiancette R, Vincent C, Donnard M, Bordessoule D, Turlure P, Trimoreau F, et al. Genes encoding multiple forms of phospholipase A2 are expressed in immature forms of human leukemic blasts. Leukemia. 2009;23:1196–9.
Menschikowski M, Hagelgans A, Kostka H, Eisenhofer G, Siegert G. Involvement of epigenetic mechanisms in the regulation of secreted phospholipase A2 expressions in Jurkat leukemia cells. Neoplasia. 2008;10:1195–203.
Gorovetz M, Baekelandt M, Berner A, Trope’ CG, Davidson B, Reich R. The clinical role of phospholipase A2 isoforms in advanced-stage ovarian carcinoma. Gynecol Oncol. 2006;103:831–40.
Herman JG, Baylin SB. Gene silencing in cancer in association with promoter hypermethylation. N Engl J Med. 2003;349:2042–54.
Toiyama Y, Okugawa Y, Goel A. DNA methylation and microRNA biomarkers for noninvasive detection of gastric and colorectal cancer. Biochem Biophys Res Commun. 2014;455:43–57.
Menschikowski M, Hagelgans A, Gussakovsky E, Kostka H, Paley EL, Siegert G. Differential expression of secretory phospholipases A2 in normal and malignant prostate cell lines: regulation by cytokines, cell signaling pathways, and epigenetic mechanisms. Neoplasia. 2008;10:279–86.
Ganesan K, Ivanova T, Wu Y, Rajasegaran V, Wu J, Lee MH, et al. Inhibition of gastric cancer invasion and metastasis by PLA2G2A, a novel beta-catenin/TCF target gene. Cancer Res. 2008;68:4277–86.
Brglez V, Pucer A, Pungerčar J, Lambeau G, Petan T. Secreted phospholipases A2 are differentially expressed and epigenetically silenced in human mammary cancer cells. Biochem Biophys Res Commun. 2014;445:230–5.
Lacroux C, Vilette D, Fernández-Borges N, Litaise C, Lugan S, Morel N, et al. Prionemia and leukocyte-platelet-associated infectivity in sheep transmissible spongiform encephalopathy models. J Virol. 2012;86:2056–66.
McCurdy RD, McGrath JJ, Mackay-Sim A. Validation of the comparative quantification method of real-time PCR analysis and a cautionary tale of housekeeping gene selection. Gene Ther Mol Biol. 2008;12:15–24.
Li LC, Dahiya R. MethPrimer: designing primers for methylation PCRs. Bioinformatics. 2002;18:1427–31.
Farré D, Roset R, Huerta M, Adsuara JE, Roselló L, Albà MM, et al. Identification of patterns in biological sequences at the ALGGEN server: PROMO and MALGEN. Nucleic Acids Res. 2003;31:3651–3.
Rhodes DR, Kalyana-Sundaram S, Mahavisno V, Varambally R, Yu J, Briggs BB, et al. Oncomine 3.0: genes, pathways, and networks in a collection of 18,000 cancer gene expression profiles. Neoplasia. 2007;9:166–80.
Ben-Hattar J, Jiricny J. Methylation of single CpG dinucleotides within a promoter element of the Herpes simplex virus tk gene reduces its transcription in vivo. Gene. 1988;65:219–27.
Douet V, Heller MB, Le Saux O. DNA methylation and Sp1 binding determine the tissue-specific transcriptional activity of the mouse Abcc6 promoter. Biochem Biophys Res Commun. 2007;354:66–71.
Zou B, Chim CS, Zeng H, Leung SY, Yang Y, Tu SP, et al. Correlation between the single-site CpG methylation and expression silencing of the XAF1 gene in human gastric and colon cancers. Gastroenterology. 2006;131:1835–43.
Miki Y, Mukae S, Murakami M, Ishikawa Y, Ishii T, Ohki H, et al. Butyrate inhibits oral cancer cell proliferation and regulates expression of secretory phospholipase A2-X and COX-2. Anticancer Res. 2007;27:1493–502.
Jaenisch R, Bird A. Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals. Nat Genet. 2003;33(Suppl):245–54.
Grivennikov SI, Greten FR, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 2010;140:883–99.
Menschikowski M, Platzbecker U, Hagelgans A, Vogel M, Thiede C, Schönefeldt C, et al. Aberrant methylation of the M-type phospholipase A2 receptor gene in leukemic cells. BMC Cancer. 2012;12:576.
Bernard D, Vindrieux D. PLA2R1: expression and function in cancer. Biochim Biophys Acta. 1846;2014:40–4.
Surrel F, Jemel I, Boilard E, Bollinger JG, Payré C, Mounier CM, et al. Group X phospholipase A2 stimulates the proliferation of colon cancer cells by producing various lipid mediators. Mol Pharmacol. 2009;76:778–90.
Pucer A, Brglez V, Payré C, Pungerčar J, Lambeau G, Petan T. Group X secreted phospholipase A2 induces lipid droplet formation and prolongs breast cancer cell survival. Mol Cancer. 2013;12:111.
Martín R, Cordova C, Nieto ML. Secreted phospholipase A2-IIA-induced a phenotype of activated microglia in BV-2 cells requires epidermal growth factor receptor transactivation and proHB-EGF shedding. J Neuroinflammation. 2012;9:154.
Henderson Jr WR, Ye X, Lai Y, Ni Z, Bollinger JG, Tien YT, et al. Key role of group V secreted phospholipase A2 in Th2 cytokine and dendritic cell-driven airway hyperresponsiveness and remodeling. PLoS One. 2013;8:e56172.
Murakami M, Kambe T, Shimbara S, Higashino K, Hanasaki K, Arita H, et al. Different functional aspects of the group II subfamily (Types IIA and V) and type X secretory phospholipase A2s in regulating arachidonic acid release and prostaglandin generation. Implications of cyclooxygenase-2 induction and phospholipid scramblase-mediated cellular membrane perturbation. J Biol Chem. 1999;274:31435–44.