Αφηρημένο

Η πολυανθεκτικότητα εξακολουθεί να αποτελεί σημαντικό εμπόδιο για την αποτελεσματική χημειοθεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου. ABCG2, ως ημι-μεταφορέα της υποοικογένειας G του ΑΤΡ-σύνδεσης γονίδια μεταφορέα κασέτας (ABC μεταφορείς), είναι γνωστό ότι παίζει κρίσιμο ρόλο στην πολυφαρμακευτική αντοχή. Ωστόσο, ο μοριακός μηχανισμός που ελέγχει την έκφραση ABCG2 σε αντοχή φαρμάκου του καρκίνου του παχέος εντέρου είναι ασαφής και ελάχιστα αναφερθεί. Στην παρούσα μελέτη, συστηματικά διερευνήσει το δυνητικό ρόλο του c-Jun ΝΗ2-τερματικής κινάσης (JNK) μονοπάτι σήματος στο ABCG2 επαγόμενη αντίσταση σε πολλά φάρμακα στον καρκίνο του παχέος εντέρου. Στο υδροξυκαμπτοθεσίνη (HCPT) ανθεκτική κυτταρική γραμμή SW1116 /HCPT από την ανθρώπινη παχέος εντέρου SW1116 κυτταρική σειρά καρκίνου, ABCG2 είναι ο σημαντικότερος παράγοντας για την αντίσταση σε πολλά φάρμακα, εκτός από καλά μελετημένη ABCB1 ή ABCC1. Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η αναστολή της JNK οδού με αναστολέα της οδού SP600125 μειώνει τη λειτουργία επίπεδο έκφρασης και τη μεταφορά των ABCG2 στο ανθεκτικών στα φάρμακα κυττάρων SW116 /HCPT. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα πειράματα του μικρό παρεμβαλλόμενο RNA κατευθύνονται εναντίον JNK1 και JNK2 δείχνουν ότι μόνο σιωπή του γονιδίου JNK1 έχει την ίδια αποτελέσματα ως SP600125 επί αποφωσφορυλίωση παράγοντα μεταγραφής c-Jun και την έκφραση της πρωτεΐνης ABCG2, ενώ τα αντίστοιχα φαινόμενα δεν παρατηρήθηκαν μετά σιωπή του γονιδίου JNK2. Εν τω μεταξύ, SP600125 επάγει την απόπτωση των κυττάρων SW116 /HCPT προωθώντας τη διάσπαση της PARP και καταστολή της αντι-αποπτωτική πρωτεΐνη survivin και bcl-2, και αυξάνει την ευαισθησία των SW1116 /HCPT να HCPT. Στο σύνολό τους, την εργασία μας έδειξε ότι μονοπατιού σηματοδότησης ΙΝΚ1 /c-jun ενεπλάκη σε ABCG2 μεσολάβηση πολυφαρμακευτικής αντίστασης σε καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου. Σίγουρα, η αναστολή του μονοπατιού JNK1 /c-Jun είναι χρήσιμη για την αναστροφή ABCG2 μεσολάβηση αντοχή στα φάρμακα στην HCPT-ανθεκτικά κύτταρα καρκίνου του παχέος εντέρου

Παράθεση:. Zhu MM, Tong JL, Xu Q, Nie F, Xu XT , Xiao SD, et al. (2012) Η αυξημένη JNK1 μονοπάτι σηματοδότησης Είναι Υπεύθυνος για ABCG2 Μεσολαβεί σε πολλαπλά Αντίσταση στην Ανθρώπινη καρκίνου του παχέος εντέρου. PLoS ONE 7 (8): e41763. doi: 10.1371 /journal.pone.0041763

Επιμέλεια: Javier Σ Castresana, Πανεπιστήμιο της Ναβάρα, Ισπανία

Ελήφθη: 12 Ιανουαρίου του 2012? Αποδεκτές: 28 Ιουν, 2012? Δημοσιεύθηκε: 1, Αυγούστου, 2012

Copyright: © Zhu et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (Νο 30770964, https://159.226.244.22/portal/proj_search.asp) και το Κλειδί εργαστήριο Πρόγραμμα Επιστήμης και Τεχνολογίας της Επιτροπής της Σαγκάης Δήμου (Αρ 06DZ22027, http: //www.stcsm.gov.cn/structure/index.htm). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

η πολυανθεκτικότητα, με την οποία τα κύτταρα αντιστέκονται πολλά δομικά και λειτουργικά άσχετες ναρκωτικά, είναι ένα σημαντικό εμπόδιο για την αποτελεσματική χημειοθεραπεία του καρκίνου. Όσον αφορά τους μηχανισμούς της πολυφαρμακευτικής αντίστασης, το πιο σημαντικό είναι ότι η συσσώρευση του φαρμάκου εντός των κυττάρων μειώνεται από τη μειωμένη προς τα μέσα μεταφοράς ή αυξημένη αποβολής του φαρμάκου, όπως η υπερέκφραση του τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) -σύνδεση κασέτας (ABC) μεταφορείς [1]. Φυσικά, βαθιά κατανόηση μοριακός μηχανισμός έκφραση μεταφορέα έχει προσελκύσει έντονα συγκέντρωση για πιο επιτυχημένη θεραπευτικά πρωτόκολλα υποκείμενες αντοχής φαρμάκου.

στο ανθρώπινο γονιδίωμα, έχουν 48 διαφορετικές μεταφορείς ABC έχουν ταυτοποιηθεί και διαιρείται σε επτά υπο-οικογένειες (AG) με βάση οι ομοιότητες ακολουθίας [2]. ABCG2, ως ένα δεύτερο μέλος μεταφορέα της υποοικογένειας ABCG, είναι μια πρωτεΐνη 655 αμινοξέων που περιέχει μια περιοχή σύνδεσης ΑΤΡ και έξι διαμεμβρανικών περιοχών [3]. ABCG2 αρχικά προσδιορίζονται στην ανθρώπινες καρκινικές κυτταρικές σειρές ανθεκτικές στα φάρμακα αντικαρκινικά με in vitro επιλογή [4] – [6]. Όπως και με την καλά μελετηθεί σε πολλαπλά φάρμακα ανθεκτική πρωτεΐνη Ρ-γλυκοπρωτεΐνη (ABCB1), η υπερέκφραση των αποτελεσμάτων ABCG2 σε καρκινικά κύτταρα ανθεκτικά σε διάφορα χημειοθεραπευτικά φάρμακα με εξώθηση αυτών των ενώσεων έξω από τα κύτταρα, όπως είναι η τοποτεκάνη και μεθοτρεξάτη [7], [ ,,,0],8]. Στην προηγούμενη έρευνα μας, τόσο το τσιπ γονιδίων και η σε πραγματικό χρόνο τα αποτελέσματα PCR που βασίζονται επί των κυττάρων SW1116 /HCPT έδειξε ότι η έκφραση του ABCG2 αυξήθηκε σημαντικά σε αντίθεση με τα γονικά κύτταρα SW1116 [9]. Συγκεκριμένα, η έκφραση του mRNA των ABCG2 στα κύτταρα SW1116 /HCPT ενισχυμένης περισσότερο από 200 φορές σε αντίθεση με τα γονικά κύτταρα SW1116, ενώ άλλοι μεταφορείς όπως ABCB1, ABCC2, ABCC3 και ABCC6, αυξήθηκε μόνο 0,5-1,0 φορές. Τα αποτελέσματα εννοηθεί ότι ABCG2 πρέπει να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην αντίσταση των κυττάρων SW1116 /HCPT να υδροξυκαμπτοθεσίνη (HCPT), έναν αναστολέα της τοποϊσομεράσης Ι και λιγότερο τοξικά από καμπτοθεκίνη. Ωστόσο, ο μοριακός μηχανισμός της έκφρασης ABCG2 και ρύθμιση της αντίστασης στα φάρμακα δεν είναι σαφής και αναπάντητα.

Εκτός από την υπερέκφραση σε πολυανθεκτικά καρκινικά κύτταρα, ABCG2 επίσης εκφράζεται ευρέως σε μια ποικιλία φυσιολογικών ιστών συμπεριλαμβανομένου του επιθηλίου του λεπτού εντέρου, η μεμβράνη καναλιοειδές ήπαρ και τους αγωγούς και λοβία του μαστού [10]. Επιπλέον, ABCG2 παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση του φαινοτύπου των βλαστικών κυττάρων που συσχετίζεται με κακή πρόγνωση της χημειοθεραπείας [11]. Αρχικός χαρακτηρισμός του υποκινητή ABCG2 αποκαλύπτει ότι είναι ΤΑΤΑ με πολλαπλούς πρωτεΐνη ενεργοποιητή 1 (ΑΡ1) θέσεις πρόσδεσης [12].

C-Jun ΝΗ2-τερματικής κινάσης (JNK) είναι ένα μέλος της mitogen- ενεργοποιημένης οικογένεια κινάσης πρωτεΐνης που δεσμεύει την περιοχή ενεργοποίησης ΝΗ2-τερματικό του παράγοντα μεταγραφής c-Jun ως κρίσιμο μέλος της οικογένειας ΑΡ1. Η δραστηριότητα της JNK έχει εμπλακεί στη ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, την απόπτωση και μεταμόρφωση του όγκου. Σημαντικά, οι προηγουμένως εκθέσεις αποκάλυψαν ότι ρύθμιση της ενεργοποίησης ΙΝΚ μπορεί να είναι μία νέα μέθοδος για την αναστροφή αντοχής πολυφαρμάκου, μέσω ρύθμισης του επιπέδου έκφρασης της πρωτεΐνης αντοχής πολυφαρμάκου, όπως Ρ-γλυκοπρωτεΐνη (ABCB1) και MRP1 (ABCC1) [13] – [16 ]. Ωστόσο, η σχέση της ενεργοποίησης ΙΝΚ και έκφραση ABCG2 είναι ελάχιστα μελετηθεί, ιδίως σε καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου. Πρόσφατα, αναφέρθηκε ότι τα καρκινικά κύτταρα με ABCG2 υπερεκφράζουν είχε εμφανή αλλαγή στην ενδογενή δραστικότητα JNK [17], [18]. Και διαφορετικοί αναστολείς τοποϊσομεράσης βρέθηκαν να ενεργοποιούν JNK και να επάγει απόπτωση των κυττάρων [19] – [21]. Με αυτά τα μυαλά, έχουμε επικεντρωθεί στην σύνδεση έκφρασης μεταξύ ABCG2 και τη συμμετοχή της JNK /c-Jun στην HCPT ανθεκτικό καρκίνο του παχέος εντέρου κυττάρων υπογραμμή SW1116 /HCPT. Παρακάτω, τα αποτελέσματα των μελετών μας δείχνουν ότι η αναστολή της οδού της JNK είναι σε θέση να ρυθμίζουν προς τα κάτω ABCG2 και η οδός της JNK μπορεί να αξιοποιηθεί για την υπέρβαση ABCG2 μεσολάβηση πολυφαρμακευτικής αντίστασης σε καρκίνο του παχέος εντέρου.

Υλικά και Μέθοδοι

Υλικά