Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khám Phá Sự Tham Gia Của MACC1 và SPON2 Trong Chẩn Đoán Di Căn Gan Của Ung Thư Đại Tràng Bằng Cách Sử Dụng Các Chất Đánh Dấu Phóng Xạ
Tóm tắt
Gen liên quan đến di căn trong ung thư đại tràng 1 (MACC1) và Spondin2 (SPON2) là những gen ung thư mới được phát hiện, nhưng vai trò của chúng trong di căn gan của ung thư đại tràng (CRC) vẫn chưa được hiểu rõ. PET đã trở thành một công nghệ hình ảnh phân tử quan trọng nhờ vào độ nhạy cao và khả năng định lượng tốt. Đặc biệt, các đầu dò phân tử được định hướng, cụ thể có thể phát hiện các hành vi sinh học. Nghiên cứu này được thiết kế để đánh giá các đặc tính sinh học khác nhau của PET 18F-FDG, 18F-FLT và 18F-FMISO. Giá trị của mô hình di căn gan CRC khám phá mối tương quan và các cơ chế tiềm năng giữa sự hấp thu của ba chất đánh dấu với các đặc tính sinh học liên quan đến khối u. Các dòng tế bào CRC người (LoVo và HCT8) được nuôi cấy để thực hiện các thí nghiệm hấp thu đồng vị phóng xạ in vitro nhằm so sánh các đặc tính hình ảnh phân tử của tế bào ung thư đại tràng với các tiềm năng di căn khác nhau. Hai loại tế bào được tiêm vào lách của chuột nude để thành lập mô hình di căn gan. Sau khi hình thành khối u, ba loại hình ảnh PET của các chất đánh dấu đã được thực hiện để đánh giá các đặc điểm của hình ảnh PET sống ở những mô hình ung thư đại tràng di căn gan cao và thấp. Mức độ biểu hiện của MACC1 và SPON2 trong các mô được phát hiện bằng cách nhuộm miễn dịch và Western blot. Mối tương quan giữa sự hấp thu chất đánh dấu và biểu hiện của MACC1 cũng như SPON2 trong các di căn gan đã được đánh giá bằng phân tích hồi quy tuyến tính. Tỷ lệ hấp thu trong ba thí nghiệm hấp thu chất đánh dấu in vitro là LoVo > HCT8. Quét Micro-PET cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa các giá trị SUV 18F-FDG của hai loại tế bào (P > 0.05); trong khi có sự khác biệt đáng kể giữa các giá trị SUV 18F-FLT và 18F-FMISO (P < 0.05). Tất cả các giá trị SUV FLT và FMISO in vivo đều cao hơn đáng kể ở các khối u LoVo so với các khối u HCT8. Kết quả từ Western blot và nhuộm miễn dịch cho thấy mức độ biểu hiện của MACC1 và SPON2 trong di căn gan LoVo cao hơn so với HCT8 (P < 0.05). Tỷ lệ SUVmax 18F-FLT có sự tương quan đáng kể với biểu hiện của MACC1 và SPON2 trong các di căn gan (r = 0.737, P = 0.0026; r = 0.842, P = 0.0002). Tỷ lệ SUVmax 18F-FMISO chỉ có sự tương quan đáng kể với biểu hiện của MACC1 trong di căn gan (r = 0.770, P = 0.0013). Việc sàng lọc sớm với các chất đánh dấu 18F-FLT và 18F-FMISO có giá trị y tế quan trọng cho chẩn đoán và điều trị hiệu quả các di căn gan trong ung thư đại tràng.
Từ khóa
#MACC1 #SPON2 #ung thư đại tràng #di căn gan #PET #chất đánh dấu phóng xạ #hình ảnh phân tử #chẩn đoánTài liệu tham khảo
Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin. 2018;68(6):394-424.
Arnold M, Sierra MS, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, Bray F. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence and mortality[J].Gut. 2017;66(4):683–91.
Bae SH, Moon SK, Kim YH, Cho KH, Shin EJ, Lee MS, et al. Feasibility and response of helical tomotherapy in patients with metastatic colorectal cancer[J]. Radiat Oncol J. 2015;33(4):320-7.
Kawai K, Tamura K, Sakata I, Ishida J, Nagata M, Tsukada H, et al. A new in vivo model to analyze hepatic metastasis of the human colon cancer cell line HCT116 in NOD/Shi-scid/IL-2Rgamma(null) (NOG) mice by (18)F-FDG PET/CT[J]. Oncol Rep. 2013;29(2):464-8.
Cheng Z, Wei R, Wu C, Qing H, Jiang X, Lu H, et al. Ex-vivo biodistribution and micro-PET/CT imaging of 18F-FDG, 18F-FLT, 18F-FMISO, and 18F-AlF-NOTA-PRGD2 in a prostate tumor-bearing nude mouse model[J]. Nucl Med Commun. 2015;36(9):914-21.
Bejot R, Kersemans V, Kelly C, Carroll L, King RC, Gouverneur V, et al. Pre-clinical evaluation of a 3-nitro-1,2,4-triazole analogue of [18F]FMISO as hypoxia-selective tracer for PET[J]. Nucl Med Biol. 2010;37(5):565-75.
Shen G, Ma H, Pang F, Ren P, Kuang A. Correlations of 18F-FDG and 18F-FLT uptake on PET with Ki-67 expression in patients with lung cancer: a meta-analysis[J]. Acta Radiol. 2018;59:188195.
Rasey JS, Grierson JR, Wiens LW, Kolb PD, Schwartz JL. Validation of FLT uptake as a measure of thymidine kinase-1 activity in A549 carcinoma cells[J]. J Nucl Med. 2002;43(9):1210-7.
Buck AK, Halter G, Schirrmeister H, Kotzerke J, Wurziger I, Glatting G, et al. Imaging proliferation in lung tumors with PET: 18F-FLT versus 18F-FDG[J]. J Nucl Med. 2003;44(9):1426-31.
Francis DL, Freeman A, Visvikis D, Costa DC, Luthra SK, Novelli M, et al. In vivo imaging of cellular proliferation in colorectal cancer using positron emission tomography[J]. Gut. 2003;52(11):1602-6.
van Westreenen HL, Cobben DC, Jager PL, van Dullemen HM, Wesseling J, Elsinga PH, et al. Comparison of 18F-FLT PET and 18F-FDG PET in esophageal cancer[J]. J Nucl Med. 2005;46(3):400-4.
Stein U, Walther W, Arlt F, Schwabe H, Smith J, Fichtner I, et al. MACC1, a newly identified key regulator of HGF-MET signaling, predicts colon cancer metastasis[J]. Nat Med. 2009;15(1):59-67.
Koelzer VH, Herrmann P, Zlobec I, Karamitopoulou E, Lugli A, Stein U. Heterogeneity analysis of Metastasis Associated in Colon Cancer 1 (MACC1) for survival prognosis of colorectal cancer patients: a retrospective cohort study[J]. BMC Cancer. 2015;15:160.
Chen S, Zong ZH, Wu DD, Sun KX, Liu BL, Zhao Y. The role of metastasis-associated in colon cancer 1 (MACC1) in endometrial carcinoma tumorigenesis and progression[J]. Mol Carcinog. 2017;56:1361-71.
Stein U, Burock S, Herrmann P, Wendler I, Niederstrasser M, Wernecke KD, et al. Circulating MACC1 transcripts in colorectal cancer patient plasma predict metastasis and prognosis[J]. PLoS One. 2012;7(11):e49249.
Zhen T, Dai S, Li H, Yang Y, Kang L, Shi H, et al. MACC1 promotes carcinogenesis of colorectal cancer via beta-catenin signaling pathway[J]. Oncotarget. 2014;5(11):3756-69.
Schmid F, Wang Q, Huska MR, Andrade-Navarro, MA, Lemm, M, Fichtner, I, et al. SPON2, a newly identified target gene of MACC1, drives colorectal cancer metastasis in mice and is prognostic for colorectal cancer patient survival[J]. Oncogene. 2016;35(46):5942-52.
Lucarelli G, Rutigliano M, Bettocchi C, Palazzo S, Vavallo A, Galleggiante V, et al. Spondin-2, a secreted extracellular matrix protein, is a novel diagnostic biomarker for prostate cancer[J]. J Urol. 2013; 190(6):2271-7.
Zhang MY, Jiang HJ, Zhang RJ, Xu HL, Jiang H, Pan WB, et al. Noninvasive evaluation of 18F-FDG/18F-FMISO-based Micro PET in monitoring hepatic metastasis of colorectal cancer[J]. Sci Rep.2018;8(1):17832.
Sato M, Hirose K, Kashiwakura I, Aoki M, Kawaguchi H, Hatayama Y, et al. LW6, a hypoxia-inducible factor 1 inhibitor, selectively induces apoptosis in hypoxic cells through depolarization of mitochondria in A549 human lung cancer cells[J]. Mol Med Rep. 2015;12(3):3462-8.
Qiu J, Huang P, Liu Q, Hong J, Li B, Lu C, et al. Identification of MACC1 as a novel prognostic marker in hepatocellular carcinoma[J]. J Transl Med. 2011;9:166.
Shimokawa H, Uramoto H, Onitsuka T, Chundong G, Hanagiri T, Oyama T, Y et al. Overexpression of MACC1 mRNA in lung adenocarcinoma is associated with postoperative recurrence[J]. J Thorac Cardiovasc Surg. 2011;141:895–8.
Anderson GL, McIntosh M, Wu L, Barnett M, Goodman G, Thorpe JD, et al. Assessing lead time of selected ovarian cancer biomarkers: a nested case-control study[J]. J Natl Cancer Inst. 2010; 102(1):26-38.
Barbieri CE. Evolution of novel biomarkers for detection of prostate cancer[J]. J Urol. 2013; 190(6):1970-1.
Pesson M, Volant A, Uguen A, Trillet K, De La Grange P, Aubry M, et al. A gene expression and pre-mRNA splicing signature that marks the adenomaadenocarcinoma progression in colorectal cancer[J]. PLoS One. 2014; 9(2):e87761.
Kirchner J, Schaarschmidt BM, Kour F, Sawicki LM, Martin O, Bode J, et al. Incidental 18F-FDG uptake in the colon: value of contrast-enhanced CT correlation with colonoscopic findings.[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging.2020,47(4):778–786.
Wang L, Wu Y, Lin L, Liu P, Huang H, Liao W, et al. Metastasis-associated in colon cancer-1 upregulation predicts a poor prognosis of gastric cancer, and promotes tumor cell proliferation and invasion[J]. Int J Cancer. 2013;133(6):1419-30.
Yamamoto H, Miyoshi N, Mimori K, Hitora T, Tokuoka M, Fujino S, et al. MACC1 expression levels as a novel prognostic marker for colorectal cancer[J]. Oncol Lett. 2014;8(5):2305-9.
Liao CH, Yeh SC, Huang YH, Chen RN, Tsai MM, Chen WJ, et al. Positive regulation of spondin 2 by thyroid hormone is associated with cell migration and invasion[J]. Endocr Relat Cancer. 2010; 17(1):99-111.
Lu H, Feng Y, Hu Y, Guo Y, Liu Y, Mao Q, et al. Spondin 2 promotes the proliferation, migration and invasion of gastric cancer cells[J].J Cell Mol Med.2020,24(1):98–113.
Qian X, Li C, Pang B, Xue M, Wang J, Zhou J. Spondin-2 (SPON2), a more prostate-cancer-specific diagnostic biomarker[J]. PLoS One. 2012; 7(5):e37225.
Carvalho B, Sillars-Hardebol AH, Postma C, Mongera S, Terhaar Sive Droste J, Obulkasim A, et al. Colorectal adenoma to carcinoma progression is accompanied by changes in gene expression associated with ageing, chromosomal instability, and fatty acid metabolism[J]. Cell Oncol. 2012; 35(1):53–63.
Zhang Q, Wang XQ, Wang J, Cui SJ, Lou XM, Yan B, et al. Upregulation of spondin-2 predicts poor survival of colorectal carcinoma patients[J]. Oncotarget. 2015;6(17):15095-110.
Gu G, Dustin D, Fuqua SA. Targeted therapy for breast cancer and molecular mechanisms of resistance to treatment[J]. Curr Opin Pharmacol. 2016;31:97-103.
de Castro J, Tagliaferri P, de Lima VCC, Ng S, Thomas M, Arunachalam A, et al. Systemic therapy treatment patterns in patients with advanced non-small cell lung cancer (NSCLC): PIvOTAL study[J]. Eur J Cancer Care (Engl). 2017;26(6).