Cơ chế điều tiết của KIF23 đối với sự tăng trưởng và apoptosis của tế bào ung thư nội mạc tử cung

Ruiying Zhuang1, Haiyan Liu2
1Jinzhou Medical University, Jinzhou, China
2The First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical University, Jinzhou, China

Tóm tắt

Tỷ lệ mắc ung thư nội mạc tử cung, một loại khối u ác tính ở nữ giới, đang gia tăng trên toàn cầu. Đây là một trong những loại ung thư phụ khoa phổ biến nhất. Ung thư nội mạc tử cung ở giai đoạn đầu thường có thể được điều trị thành công bằng cách cắt bỏ tử cung. Tuy nhiên, những trường hợp được chẩn đoán ở giai đoạn muộn thường có tiên lượng kém và gặp khó khăn trong điều trị. Do đó, cần phải có thêm nghiên cứu để phát triển các chiến lược phòng ngừa chính cho những phụ nữ có nguy cơ cao và cải thiện tỷ lệ sống sót của bệnh nhân mắc ung thư nội mạc tử cung. Vì vậy, liệu pháp gen nhắm vào KIF23 cho thấy triển vọng như một chiến lược tiên tiến cho việc điều trị ung thư nội mạc tử cung. Phương pháp nhuộm miễn dịch, Western blotting và PCR đã được sử dụng để khảo sát mức độ biểu hiện của KIF23 và các yếu tố liên quan trong mô ung thư nội mạc tử cung (cụ thể là tế bào Ishikawa và SNGM). Chúng tôi đã điều tra vai trò chức năng của KIF23 thông qua các thử nghiệm CCK-8, bài kiểm tra tăng sinh hình thành thuộc địa, thử nghiệm di chuyển Transwell và cấy ghép xenotransplantation ở chuột. Phân tích nhuộm miễn dịch cho thấy sự khác biệt về mức độ biểu hiện của KIF23 giữa mô ung thư nội mạc tử cung và mô nội mạc tử cung bình thường. KIF23 làm giảm biểu hiện protein BAX và caspase-3 trong khi tăng cường biểu hiện protein BCL-2. Ngoài ra, việc knock out KIF23 ức chế sự tăng trưởng và di chuyển của tế bào ung thư nội mạc tử cung, đồng thời thúc đẩy sự chết tế bào. Về cơ chế, nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng cho thấy KIF23 thúc đẩy sự tăng trưởng của tế bào ung thư nội mạc tử cung bằng cách kích hoạt các con đường ERK và AKT/PI3K, đồng thời đồng thời ức chế cái chết tế bào theo chương trình ở ung thư nội mạc tử cung. Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng để hỗ trợ việc ức chế ung thư nội mạc tử cung thông qua việc knockdown KIF23. Điều này mang lại những hiểu biết quý giá cho nghiên cứu tương lai về các chiến lược điều trị tiềm năng cho loại ung thư này.

Từ khóa

#ung thư nội mạc tử cung #KIF23 #tế bào ung thư #apoptosis #điều trị ung thư #phòng ngừa ung thư

Tài liệu tham khảo

Banz-Jansen C, Helweg LP, Kaltschmidt B. Endometrial cancer stem cells: where do we stand and where should we go? Int J Mol Sci. 2022;23:6. Connor EV, Rose PG. Management strategies for recurrent endometrial cancer. Expert Rev Anticancer Ther. 2018;18(9):873–85. van den Heerik A, Horeweg N, de Boer SM, et al. Adjuvant therapy for endometrial cancer in the era of molecular classification: radiotherapy, chemoradiation and novel targets for therapy. Int J Gynecol Cancer. 2021;31(4):594–604. Garzon S, Uccella S, Zorzato PC, et al. Fertility-sparing management for endometrial cancer: review of the literature. Minerva Med. 2021;112(1):55–69. Takahashi S, Fusaki N, Ohta S, et al. Downregulation of KIF23 suppresses glioma proliferation. J Neurooncol. 2012;106(3):519–29. Nislow C, Lombillo VA, Kuriyama R, et al. A plus-end-directed motor enzyme that moves antiparallel microtubules in vitro localizes to the interzone of mitotic spindles. Nature. 1992;359(6395):543–7. Hirokawa N, Noda Y, Tanaka Y, et al. Kinesin superfamily motor proteins and intracellular transport. Nat Rev Mol Cell Biol. 2009;10(10):682–96. Miki H, Okada Y, Hirokawa N. Analysis of the kinesin superfamily: insights into structure and function. Trends Cell Biol. 2005;15(9):467–76. Duangtum N, Junking M, Sawasdee N, et al. Human kidney anion exchanger 1 interacts with kinesin family member 3B (KIF3B). Biochem Biophys Res Commun. 2011;413(1):69–74. Calligaris D, Verdier-Pinard P, Devred F, et al. Microtubule targeting agents: from biophysics to proteomics. Cell Mol Life Sci. 2010;67(7):1089–104. Kline-Smith SL, Walczak CE. Mitotic spindle assembly and chromosome segregation: refocusing on microtubule dynamics. Mol Cell. 2004;15(3):317–27. Vasiliev JM, Gelfand IM, Domnina LV, et al. Effect of colcemid on the locomotory behaviour of fibroblasts. J Embryol Exp Morphol. 1970;24(3):625–40. Verhey KJ, Kaul N, Soppina V. Kinesin assembly and movement in cells. Annu Rev Biophys. 2011;40:267–88. Cross RA, McAinsh A. Prime movers: the mechanochemistry of mitotic kinesins. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014;15(4):257–71. Miki H, Setou M, Kaneshiro K, et al. All kinesin superfamily protein, KIF, genes in mouse and human. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98(13):7004–11. Hirokawa N, Noda Y, Okada Y. Kinesin and dynein superfamily proteins in organelle transport and cell division. Curr Opin Cell Biol. 1998;10(1):60–73. Sharp DJ, Rogers GC, Scholey JM. Microtubule motors in mitosis. Nature. 2000;407(6800):41–7. Hirokawa N, Tanaka Y. Kinesin superfamily proteins (KIFs): Various functions and their relevance for important phenomena in life and diseases. Exp Cell Res. 2015;334(1):16–25. Zou JX, Duan Z, Wang J, et al. Kinesin family deregulation coordinated by bromodomain protein ANCCA and histone methyltransferase MLL for breast cancer cell growth, survival, and tamoxifen resistance. Mol Cancer Res. 2014;12(4):539–49. Lai F, Fernald AA, Zhao N, et al. cDNA cloning, expression pattern, genomic structure and chromosomal location of RAB6KIFL, a human kinesin-like gene. Gene. 2000;248(1–2):117–25. Liu X, Erikson RL. The nuclear localization signal of mitotic kinesin-like protein Mklp-1: effect on Mklp-1 function during cytokinesis. Biochem Biophys Res Commun. 2007;353(4):960–4. Sablin EP. Kinesins and microtubules: their structures and motor mechanisms. Curr Opin Cell Biol. 2000;12(1):35–41. Fujiwara T, Bandi M, Nitta M, et al. Cytokinesis failure generating tetraploids promotes tumorigenesis in p53-null cells. Nature. 2005;437(7061):1043–7. Yu Y, Feng YM. The role of kinesin family proteins in tumorigenesis and progression: potential biomarkers and molecular targets for cancer therapy. Cancer. 2010;116(22):5150–60. Xie T, Li X, Ye F, et al. High KIF2A expression promotes proliferation, migration and predicts poor prognosis in lung adenocarcinoma. Biochem Biophys Res Commun. 2018;497(1):65–72. Liu X, Zhou T, Kuriyama R, et al. Molecular interactions of Polo-like-kinase 1 with the mitotic kinesin-like protein CHO1/MKLP-1. J Cell Sci. 2004;117(Pt 15):3233–46. Weinberg RA. Cancer Biology and Therapy: the road ahead. Cancer Biol Ther. 2002;1(1):3. Liu Y, Chen H, Dong P, et al. KIF23 activated Wnt/beta-catenin signaling pathway through direct interaction with Amer1 in gastric cancer. Aging (Albany NY). 2020;12(9):8372–96. Murali R, Soslow RA, Weigelt B. Classification of endometrial carcinoma: more than two types. Lancet Oncol. 2014;15(7):e268–78. Paleari L. New Strategies for Endometrial Cancer Detection and Management. Int J Mol Sci. 2023;24:7. De Felice F, Marchetti C, Tombolini V, et al. Immune check-point in endometrial cancer. Int J Clin Oncol. 2019;24(8):910–6. Kitchener H. Management of endometrial cancer. Eur J Surg Oncol. 2006;32(8):838–43. Hunn J, Dodson MK, Webb J, et al. Endometrial cancer–current state of the art therapies and unmet clinical needs: the role of surgery and preoperative radiographic assessment. Adv Drug Deliv Rev. 2009;61(10):890–5. Westin SN, Broaddus RR. Personalized therapy in endometrial cancer: challenges and opportunities. Cancer Biol Ther. 2012;13(1):1–13. Zanfagnin V, Ferrero A, Biglia N, et al. The role of surgery in recurrent endometrial cancer. Expert Rev Anticancer Ther. 2016;16(7):741–50. Bie Y, Zhang Z, Wang X. Adjuvant chemo-radiotherapy in the “sandwich” method for high risk endometrial cancer–a review of literature. BMC Womens Health. 2015;15:50. McAlpine J, Leon-Castillo A, Bosse T. The rise of a novel classification system for endometrial carcinoma; integration of molecular subclasses. J Pathol. 2018;244(5):538–49. Boruban MC, Altundag K, Kilic GS, et al. From endometrial hyperplasia to endometrial cancer: insight into the biology and possible medical preventive measures. Eur J Cancer Prev. 2008;17(2):133–8. Weigelt B, Banerjee S. Molecular targets and targeted therapeutics in endometrial cancer. Curr Opin Oncol. 2012;24(5):554–63. Piulats JM, Matias-Guiu X. Immunotherapy in endometrial cancer: in the nick of time. Clin Cancer Res. 2016;22(23):5623–5. Zhao D, Ren C, Yao Y et al. Identifying prognostic biomarkers in endometrial carcinoma based on ce RNA network. J Cell Biochem. 121(3): 2437–2446. Li Z, Yang HY, Zhang XL, et al. Kinesin family member 23, regulated by FOXM1, promotes triple negative breast cancer progression via activating Wnt/beta-catenin pathway. J Exp Clin Cancer Res. 2022;41(1):168. Yao DW, Song Q, He XZ. Kinesin family member 23 (KIF23) contributes to the progression of bladder cancer cells in vitro and in vivo. Neoplasma. 2021;68(2):298–306. Chen J, Rajasekaran M, Xia H, et al. The microtubule-associated protein PRC1 promotes early recurrence of hepatocellular carcinoma in association with the Wnt/beta-catenin signalling pathway. Gut. 2016;65(9):1522–34. Zheng MJ, Gou R, Zhang WC, et al. Screening of prognostic biomarkers for endometrial carcinoma based on a ceRNA network. Peer J. 2018;6:e6091.