Αφηρημένο

όγκου εισβολή και τη μετάσταση περιλαμβάνει σύμπλεγμα αναδιαμόρφωσης των προγραμμάτων της γονιδιακής έκφρασης που διέπουν επιθηλιακά ομοιόσταση. Μεταλλακτικές ενεργοποίηση του RAS-ERK είναι ένα συχνό φαινόμενο σε πολλούς καρκίνους και έχει δειχθεί ότι οδηγεί υπερέκφραση της οικογένειας FRA1 παράγοντα μεταγραφής ΑΡ-1, ένα ισχυρός ρυθμιστής της μετανάστευσης και της εισβολής σε μια ποικιλία καρκινικών κυτταρικών τύπων. Ωστόσο, η φύση του FRA1 μεταγραφικών στόχων και των μοριακών οδών μέσω των οποίων αυτά προάγουν την εξέλιξη του όγκου παραμένουν ελάχιστα κατανοητοί. Βρήκαμε ότι FRA1 έντονα εκφράζεται σε καρκινικά κύτταρα στο μεταναστευτικό μέτωπο των ανθρώπινων ορθοκολικών καρκίνων (CRCs), και ότι η εξάντληση κατέστειλε μεσεγχυματικά-όπως με τις δυνατότητές του σε κύτταρα CRC

in vitro

. Γονιδίωμα-ευρεία ανάλυση των FRA1 χρωματίνης πληρότητα και την μεταγραφική ρύθμιση προσδιορίζονται επιθηλιακά-μεσεγχυματικά μετάβασης (EMT) φύσης που γονιδίων ως σημαντική κατηγορία των άμεσων στόχων FRA1 στα κύτταρα CRC. Η έκφραση της προ-μεσεγχυματικών υποσύνολο των γονιδίων αυτών προέβλεψε δυσμενείς εκβάσεις σε ασθενείς CRC, και εμπλέκονται FRA-1-εξαρτώμενη ρύθμιση και τη συνεργασία με ΤΟΡβ μονοπάτι σηματοδότησης. Τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν μια απροσδόκητα ευρεία και άμεσο ρόλο για FRA1 στον έλεγχο των επιθηλιακών-μεσεγχυματικών πλαστικότητα στα κύτταρα CRC και δείχνουν ότι FRA1 παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμεσολάβηση διαγώνια συζήτηση μεταξύ ογκογόνο RAS-ΕΚΚ και TGFβ δίκτυα σηματοδοσίας κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του όγκου.

Παράθεση: Diesch J, Sanij Ε, Gilan O, αγάπη C, Tran Η, Fleming ΝΙ, et al. (2014) Ευρεία FRA1-Εξαρτημένων Ελέγχου των μεσεγχυματικών δια-Προγράμματα σε καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου. PLoS ONE 9 (3): e88950. doi: 10.1371 /journal.pone.0088950

Επιμέλεια: Γκύντερ Schneider, Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, Γερμανία

Ελήφθη: 3 Νοεμβρίου του 2013? Αποδεκτές: 16 Ιαν, 2014? Δημοσιεύθηκε: 21, Μαρ του 2014

Copyright: © 2014 Diesch 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 επιχορηγήσεις του έργου 1026228 και 1044168 (για να ASD) και Senior Research υποτροφίες (σε RDH, ΠΕΠ και JMM) από το Εθνικό Σύστημα Υγείας και Ιατρικής Έρευνας του Συμβουλίου της Αυστραλίας. 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

Τοπικές εισβολή και τη μετάσταση των ορθοκολικού και ορισμένοι άλλοι τύποι καρκίνωμα πιστεύεται ότι περιλαμβάνει παροδική αναδιαμόρφωση του φαινοτύπου επιθηλιακών κυττάρων του όγκου σε μια επεμβατική μεσεγχυματικά κατάσταση όμοια, που χαρακτηρίζεται από ελαττώματα στο σφιχτό και adherens σχηματισμό διασταύρωση, την αύξηση στην ενδιάμεση πρωτεΐνες νήμα (π.χ. βιμεντίνη), και αυξημένη έκφραση των πρωτεασών μεσολαβούν αποδόμηση της εξωκυττάριας μήτρας. Τέτοια επιθηλιακά-μεσεγχυματικά μεταβάσεις (ΕΜΤ) και μεσεγχυματικά-επιθηλιακά μεταβάσεις (ΚΟΑ) περιλαμβάνει εκτενή και ιδιαίτερα συντονισμένες αλλαγές στην έκφραση γονιδίων, που ρυθμίζεται από σύμπλεγμα σηματοδότησης και παράγοντα μεταγραφής δίκτυα που εμπλέκονται παράγοντες μεταγραφής EMT κύριος ανήκουν στη βασική έλικα-βρόχος-έλικα ( bHLH), σαλιγκάρι, Twist και τις οικογένειές Zeb [1] – [3]

καρκίνος του παχέος εντέρου (CRC) είναι μια γενετικά ετερογενής νόσος των οποίων μεταστατική εξάπλωση στο ήπαρ, πνεύμονες, περιτοναϊκή κοιλότητα και οστά θέτει σοβαρά κλινικά προβλήματα. [4]. Περισσότερο από το 50% των CRCs λιμάνι ογκογόνων μεταλλάξεων στο

KRAS

ή

BRAF

γονίδια, τα οποία οδηγούν επίμονη ενεργοποίηση του μονοπατιού ERK MAPK. Αυτές οι μεταλλάξεις γενικά προκύπτουν σε σχετικά πρώιμο στάδιο κατά τη διάρκεια της εξέλιξης αδένωμα-καρκίνωμα, μετά από λειτουργικές απώλειες των ογκοκατασταλτικών APC, και η υψηλή συχνότητα εμφάνισης τους συμφωνία στην πρωτοβάθμια και μεταστατικούς καρκίνους υποδηλώνει ότι συμβάλλουν τόσο στην έναρξη και την εξέλιξη του όγκου [5] – [ ,,,0],8]. Σε μεταγενέστερα στάδια, ορισμένοι όγκοι αποκτούν μεταλλάξεις (

TGFBR2

,

SMAD2

,

Smad3

ή

Smad4

) που διασπούν σηματοδότηση μέσω της οδού TGFβ, τα οποία παρέχει ανασταλτικά σήματα ανάπτυξης στην φυσιολογική εντερική επιθήλιο.

στο CRC, EMT-όπως τα γεγονότα συνδέονται στενά με τους εκκολαπτόμενους, ένα παθολογικό φαινόμενο που παρατηρείται στο 20-40% των περιπτώσεων, στις οποίες τα καρκινικά κύτταρα αποσπώνται από την επεμβατική μέτωπο και εισβάλλουν στον περιβάλλοντα βασική μεμβράνη [9], [10]. Η αλληλεπίδραση μεταξύ EMT και ΚΟΑ έχει επίσης προταθεί για να διέπουν την παρατήρηση ότι η έκφραση της βασικής μεμβράνης συχνά χάνεται στο μεταναστευτικό μέτωπο του ΚΕΣ, αλλά ανέκτησε το μεταστάσεων [11]. Πιο πρόσφατα, αρκετές μελέτες έχουν προσδιορίσει υπογραφές γονιδιακή έκφραση EMT σχετίζονται ως ένα σύνηθες φαινόμενο σε πρωτογενείς ΚΕΣ που συνδέονται στενά με την κακή πρόγνωση και αντοχή σε στοχευμένες θεραπείες [12] – [15].

Ένα από τα κυρίων οδών που εμπλέκονται στην επαγωγή και διατήρηση της ΕΜΤ γεγονότων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της ογκογένεσης είναι το μονοπάτι ΤΟΡβ. Παρά το γεγονός ότι η ενεργοποίηση του μονοπατιού είναι ανασταλτικό αύξησης σε φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα, ογκογόνο σηματοδότηση RAS-ERK έχει αναφερθεί ότι επάγουν μια παράδοξη διακόπτη στο ρόλο της από ογκοκατασταλτικό σε προ-μεταστατικούς παράγοντας, εν μέρει μέσω της ενεργοποίησης του ΕΜΤ που σχετίζονται με τα προγράμματα [2] [16] – [19]. Οι μηχανισμοί που βρίσκονται πίσω pro-κακοήθη cross talk μεταξύ των οδών RAS και TGFβ κατά τη διάρκεια της εξέλιξης CRC δεν είναι καλά κατανοητοί. Η διαταραχή της οδού της ΤΟΡβ είναι ένα συχνό συμβάν σε CRC. Πλήρη αδρανοποίηση του TGFβ σηματοδότηση μέσω μετάλλαξης του υποδοχέα ΤΟΡβ τύπου ΙΙ (

TGFBR2

) θέση είναι μια κοινή εμφάνιση στο 15% των CRCs εμφάνιση μικροδορυφορικού DNA αστάθεια (MSI), που ειρωνικά σχετίζονται με ευνοϊκό προγνωστικό αποτελέσματα [ ,,,0],20]. Το υπόλοιπο 85% των μικροδορυφόρων σταθερό (MSS) καρκίνοι εμφανίζουν χρωμοσωμική αστάθεια (CIN), και συχνά (περίπου 50% των περιπτώσεων) λιμάνι μεταλλάξεις στο

Smad4

γονίδιο, και λιγότερο συχνά το

SMAD2

και

Smad3

γονίδια [21]. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η

TGFBR2

γονότυπο είναι ο κύριος παράγοντας που καθορίζει την έλλειψη EMT-όπως απαντήσεις σε TGFβ1 στην MSI-θετικούς όγκους, ενώ τα κύτταρα CRC με

Smad4

μεταλλάξεις διατηρούν την ικανότητα να υποβάλλονται EMT κατά την κατεργασία TGFβ1 μέσω σύζευξη με το μονοπάτι ERK [22]. Η φύση των δραστών μονοπατιού ERK που απαιτούνται για αυτές τις αντιδράσεις είναι προς το παρόν ασαφές.

Το Activator Protein-1 συγκρότημα αποτελεί βασικό ρυθμιστή της μεταγραφικής αντιδράσεις που προκαλούνται από διάφορα μονοπάτια σηματοδότησης σχετίζονται με τον καρκίνο. Αποτελείται από ομο- ή ετερο-διμερή του Fos, Jun, ATF και τα μέλη της οικογένειας MAF, των οποίων οι δραστηριότητες επηρεάζονται έντονα από ογκογόνο γεγονότα σηματοδότησης. Οι μεταλλάξεις στο Ενεργοποίηση συστατικά μονοπάτι RAS δειχθεί ότι επάγει την υπερέκφραση της FRA1 Fos μέλος της οικογένειας, ένα εξαιρετικά ασταθές πρωτεΐνη που εκφράζεται σε χαμηλά επίπεδα σε κανονικά κύτταρα [23], [24]. Μεταγραφική επαγωγή και μετα-μεταφραστική σταθεροποίηση των FRA1 με ογκογόνο σηματοδότηση RAS-ΕΚΚ αυξάνει τη σχετική αφθονία του FRA1 περιέχουν ΑΡ-1 διμερή, το οποίο έχει αιτιακή σχέση ενισχυμένη μετανάστευση και εισβολή του CRC και πολλαπλούς άλλους τύπους κυττάρων καρκίνωμα, συμπεριλαμβανομένου του μαστού, του πνεύμονα, της ουροδόχου κύστης, κεφαλής και τραχήλου, του θυρεοειδούς και του εγκεφάλου [6], [23] – [34]. Εκτός από την οδό RAS-ERK, η έκφραση FRA1 επάγεται από τον /β-κατενίνης μονοπάτι Wnt σε κύτταρα CRC [40], [41], υποδηλώνοντας ότι μπορεί να παίζει έναν ρόλο στην ενσωμάτωση σηματοδότηση μέσω αυτών των οδών κατά τη διάρκεια της εξέλιξης CRC.

στην παρούσα μελέτη, εφαρμόσαμε μια προσέγγιση γονιδίωμα-ευρεία ώστε να κατανοήσουν καλύτερα τη φύση της μεταγραφικής προγράμματα που διέπει τις προ-κακοήθη δράσεις του FRA1 στο CRC. Βρήκαμε το οποίο συνδέεται FRA1 και ρυθμίζει την έκφραση μιας κλινικά σχετική ομάδα γονιδίων που σχετίζονται με EMT στην επεμβατική κύτταρα CRC, με σταθερή FRA1 νοκ ντάουν επίκληση MET-σαν διακόπτης φαινοτυπική. FRA1 έντονα εμπλουτισμένο σε εκκολαπτόμενους καρκινικά κύτταρα στο μεταναστευτικό μέτωπο της ανθρώπινης CRCs, και την έκφραση των προ-μεσεγχυματικών στόχους εντοπίζονται ένα υποσύνολο των πρωτογενών καρκίνων με κακή πρόγνωση. Μηχανιστικά, βρήκαμε ότι η ενεργοποίηση των γονιδίων που εμπλέκονται μεσεγχυματικών FRA1-εξαρτώμενη ρύθμιση και τη συνεργασία με τα δίκτυα σηματοδότησης TGFβ. Συλλογικά, τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι FRA1 παίζει ένα διαδεδομένο και άμεσο ρόλο στο μεταγραφικό έλεγχο των επιθηλιακών-μεσεγχυματικών προγραμματισμού κατά τη διάρκεια της εξέλιξης της CRC.

Αποτελέσματα

FRA1 είναι εμπλουτισμένο σε καρκινικά κύτταρα στο μεταναστευτικό μέτωπο της ανθρώπινης CRCs

παρά το γεγονός ότι στο παρελθόν είχε αναφερθεί ότι FRA1 είναι πιο υψηλή έκφραση σε CRCs από το φυσιολογικό επιθήλιο παχέως εντέρου [35], η σχέση της με την παθολογία των όγκων δεν έχει τεκμηριωθεί. Χρησιμοποιώντας ανοσοϊστοχημεία, ανιχνεύσαμε FRA1 ανοσολογική αντίδραση σε 20 από τα 25 δείγματα πρωτογενούς όγκου. Σε αντίθεση με ασθενή έκφραση του στο κέντρο των όγκων, τα κύτταρα στο μεταναστευτικό μέτωπο εμφάνισαν ισχυρή χρώση FRA1 (Σχήμα 1Α-1C), συμπεριλαμβανομένων κυτοκερατίνης ΑΕ1 /ΑΕ3 θετικά συστάδες κυττάρων [36] που είχε αποκολληθεί από το μεγαλύτερο μέρος του όγκου (Σχήμα 1 D ). Αυτό το τελευταίο χαρακτηριστικό είναι ενδεικτικό της εκκολαπτόμενους όγκου, ένα φαινόμενο που σχετίζεται με την απόκτηση των μεσεγχυματικών-όπως χαρακτηριστικά από τα κύτταρα CRC, και είναι ένας ανεξάρτητος προγνωστικός δείκτης του λεμφαδένα μετάσταση, αγγειακή και λεμφική εισβολή, μακρινή μετάσταση, τοπική υποτροπή και την κακή ελεύθερη νόσου επιβίωση [9].

(Α) Χαμηλή εικόνα δύναμη ενός εκπροσώπου ορθοκολικού καρκινώματος βάφονται με ανίχνευση FRA1 αντισώματος. Ο αστερίσκος δείχνει τον αυλό, ενώ τα βέλη δείχνουν τη βαθιά επεμβατική μπροστά. μπαρ κλίμακας αντιπροσωπεύει το 1 mm. (Β και Γ) εικόνες υψηλής ισχύος από το κέντρο του όγκου (TC) και επεμβατική μπροστά (IF) φαίνεται στο (Α). Αιχμές βελών δείχνουν μπουμπούκια όγκου. μπαρ κλίμακας αντιπροσωπεύει 10 μΜ. (D) Σχέση μεταξύ της έντασης της έκφρασης πυρηνικών FRA1 και του όγκου τους εκκολαπτόμενους δείκτη, κυτοκερατίνης AE1 /AE3 σε 25 περιπτώσεις CRC.

Η

FRA1 ρυθμίζει μεσεγχυματικά-όπως χαρακτηριστικά στα κύτταρα CRC

προηγούμενες έρευνες σχετικά με τις προ-επεμβατικές ενέργειες των FRA1 στο CRC έχουν χρησιμοποιήσει το BE μοντέλο γραμμή κυττάρων, η οποία περιλαμβάνει εξαιρετικά επεμβατική μεσεγχυματικά κύτταρα που μοιάζουν με τα οποία φιλοξενούν

KRAS

/

BRAF

μεταλλάξεις οδήγηση υψηλή ενδογενή FRA1 έκφραση [33], [37]. Συνεπής με το ρόλο του ως σημαντικός συνεισφέρων δραστικότητα ΑΡ-1 σε αυτά τα κύτταρα, σταθερή knockdown του FRA1 χρησιμοποιώντας 2 διακριτές Τα siRNAs κατασκευάσματα μειώνεται τόσο τη βασική όσο και c-Jun διεγείρεται γονιδιακή ενεργοποίηση ΑΡ-1 ανταποκριτή (Σχήμα 2Α και 2Β). Φαινοτυπικά, εξάντληση FRA1 επίκληση μια εντυπωσιακή μεσεγχυματικά σε επιθηλιακό-όπως μορφολογικές διακόπτη, με κύτταρα αποκτώντας ένα πεπλατυσμένο εμφάνιση, ανάκτηση έκφραση της επιθηλιακής δείκτης διαφοροποίησης Ε-καδερίνης, και σχηματισμό σφιχτών συνδέσεων που χρωματίζονται θετικά για ΖΟ-1 (Σχήμα 2Α και 2C). Επιπλέον, FRA1 εξαντλημένο κύτταρα χάσει σχεδόν εντελώς την ικανότητά τους να μεταναστεύσουν και να εισβάλουν

in vitro

, αλλά τα ποσοστά πολλαπλασιασμό τους παρέμειναν αμετάβλητα (Εικόνα 2D-2F). Μαζί, τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν μια απαίτηση για FRA1 να διατηρήσει τα κύτταρα CRC σε μεσεγχυματικά-όπως κράτος.

(Α) ανάλυση ανοσοκηλίδος των επιπέδων FRA1 και Ε-καντερίνης στα κύτταρα ΒΕ σταθερά μεταγωγή με ένα μη φίμωση ελέγχου ( shNS) ή FRA1 στόχευση Τα siRNAs (shFRA1-Α και Β). (Β) Επίδραση των FRA1 νοκ ντάουν για βασική και c-Jun-επαγόμενη δραστηριότητα του γονιδίου αναφοράς του ΑΡ-1 στο να είναι κύτταρα. (C) εικόνες αντίθεσης φάσης (άνω σειρά) και χρώση ανοσοφθορισμού για ϋΑΡΙ με ΖΟ-1 (μεσαία σειρά) ή βιμεντίνη (κάτω σειρά) στα κύτταρα από το (Α). μπαρ κλίμακας αντιπροσωπεύει 10 μΜ. (D-F) Ανάλυση του

in vitro

μετανάστευση, εισβολή και πολλαπλασιασμό σε κύτταρα από το (Α). Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν S.E.M. για 3 ανεξάρτητα πειράματα.

Η

γονίδια EMT που σχετίζονται είναι μια σημαντική κατηγορία των άμεσων στόχων FRA1 στα κύτταρα CRC

Για να προσδιοριστούν οι άμεσες μεταγραφικές στόχους και μοριακών οδών μέσω των οποίων FRA1 ελέγχει μεσεγχυματικά-όπως χαρακτηριστικά σε καρκινικά κύτταρα, πραγματοποιήσαμε τσιπ Seq και μεταγραφικό ανάλυση του γονιδιώματος σε επίπεδο για να αναζητήσετε τα γονίδια στα οποία FRA1 δεσμευτική εμπλουτίστηκε, και των οποίων η έκφραση ρυθμίζεται από FRA1 στο να είναι κύτταρα. Παρά τις πολλές προσπάθειες για τη βελτιστοποίηση της ανάλυσης ChIP χρησιμοποιώντας αντισώματα που στοχεύουν ενδογενή FRA1, ήμασταν σε θέση να ανακτήσει επαρκή χρωματίνης να εκτελέσει μετέπειτα αλληλούχιση υψηλής απόδοσης. Ως εκ τούτου, δημιουργείται BE κυτταρικές γραμμές μέτρια (~ 5 φορές υψηλότερη από την ενδογενή FRA1) υπερεκφράζουν μία πρωτεΐνη FLAG-FRA1, το οποίο εντοπίζεται στον πυρήνα (Σχήμα 3Α, Β). Σε αντίθεση με μια δεσμευτική ελαττωματικό παραλλαγή του DNA, άγριου τύπου FLAG-FRA1 αποδειχθεί ισχυρή πλουτισμό εις τον υποκινητή του

VIM

, προηγουμένως εντοπιστεί άμεσο στόχο FRA1 (Σχήμα 3C) [38].

(Α) ανάλυση ανοσοκηλίδας της έκφρασης σε κύτταρα FRA1 να είναι σταθερά σε μεταγωγή με ένα κατασκεύασμα έκφρασης FLAG-FRA1 του φορέα (ΡΒΡ) έλεγχος. (Β) Ανάλυση ανοσοφθορισμού της FLAG-FRA1 εντοπισμό σε κύτταρα από το (Α). ανάλυση (C) ChIP συγκρίνοντας πρόσδεσης του άγριου τύπου και δέσμευσης DNA ελαττωματικών πρωτεϊνών (DBD) FLAG-FRA1 στο

VIM

προαγωγού σε BE κύτταρα. (D) Διασταύρωση των δεδομένων από μικροσυστοιχίες (FRA1 shRNA) και το chip-Seq (FLAG-FRA1) ανάλυση είναι κύτταρα. Τα αποτελέσματα τσιπ Seq αντιπροσωπεύει γονίδια στα οποία FRA1 πρόσδεση εμπλουτίστηκε & gt? 5-φορές σε σχέση με τον έλεγχο εισόδου εντός 5 kb της θέσης έναρξης μεταγραφής (TSS). Μόνο σχολιασμένη γονίδια που υποβάλλονται τουλάχιστον 2 φορές αλλαγή στην έκφραση κατά FRA1 σίγηση (p & lt? 0,05) θεωρήθηκαν, και τα γονίδια που σχετίζονται με πολλαπλές κορυφές FLAG-FRA1 μετρήθηκαν μόνο μία φορά. (Ε) Οντολογικές ανάλυση των γονιδίων που εντοπίζονται μετά από διασταύρωση των μικροσυστοιχιών και το chip-Seq σύνολα δεδομένων. Γονίδια συγκεντρωμένα σε σημαντικές βιολογικές οδούς που χρησιμοποιούν GeneGo.

Η

Χρησιμοποιώντας μικροσυστοιχίες, βρήκαμε ότι το νοκ ντάουν FRA1 σε κύτταρα είναι σημαντικά επάνω ρυθμισμένη έκφραση των γονιδίων 1392, ενώ η μείωση της έκφρασης των γονιδίων 832 κατά τουλάχιστον 2 φορές (Σχήμα 3D). Τσιπ Seq ανάλυση αποκάλυψε ότι το 72% τοις εκατό του FRA1 ρυθμιζόμενα γονίδια περιείχαν τόπους εμπλουτίζεται σημαντικά για τη δέσμευση FRA1 (& gt? 5-φορές) μέσα σε 5 kb της θέσης έναρξης της μεταγραφής τους (TSS). Για τον εντοπισμό σοβαρών λειτουργικών κατηγοριών γονιδίων στόχων FRA1, θα διασταυρώνεται τα δεδομένα μικροσυστοιχιών και το chip-Seq και ανακρίθηκε επικαλυπτόμενα γονίδια για τον εμπλουτισμό των όρων γονιδίων οντολογίας (χρησιμοποιώντας GeneGo). Από τις κορυφαίες 6 ομάδες πιστοποιούνται χρησιμοποιώντας αυτήν την προσέγγιση, οι 3 ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη για τα γονίδια που σχετίζονται με EMT σχετίζονται διαδικασίες, ενώ επιπλέον 3 ομάδες χαρακτήρισε γονίδια που σχετίζονται με την προσκόλληση (Σχήμα 3Ε). Τα ευρήματα έδειξαν ότι EMT και πρόσφυσης είναι δύο σημαντικές διεργασίες υπό τον άμεσο FRA1 μεταγραφικό έλεγχο στα κύτταρα CRC.

Με βάση τις φαινοτυπικές μεταβολές που προκύπτουν από FRA1 νοκ ντάουν στην ΒΕ κύτταρα, και τη σχέση μεταξύ του όγκου εκκολαπτόμενους και EMT στο CRC [ ,,,0],9], επιλέξαμε να εστιάσουμε στη συμμετοχή των FRA1 στη ρύθμιση γεγονότα EMT στην CRC. Συλλογικά τα γονίδια ΕΜΤ σχετίζονται δεσμεύεται και ρυθμίζεται από FRA1 (εδώ ονομάζεται FRA1

γονίδια EMT) που κωδικοποιείται μία ποικιλία πρωτεϊνών που εμπλέκονται κυτταρικής προσκόλλησης, μεταγωγή σήματος, τη μεταγραφή, κυτταροσκελετικές και εξωκυτταρικών αναδιαμόρφωση μήτρας, καθώς και οι συνιστώσες των δικτύων σηματοδότησης ΤΟΡβ (Εικόνα 4Α και Πίνακας S1 στο αρχείο S1). Αυτά τα γονίδια που αποτελείται σε μεγάλο βαθμό μια φιλο-μεσεγχυματικών υποσύνολο του οποίου η έκφραση προήχθη από FRA1 και ένα επιθηλιακό υποσύνολο που είχε κατασταλεί από FRA1. Πολλά από τα γονίδια που περιέχονται πολλαπλές θέσεις καταλαμβάνεται από FRA1, οι οποίες κατά κύριο λόγο βρίσκονται εντός ιντρονικές περιοχές του σώματος γονιδίων και στην άπω ανάντη θέσεις (Σχήμα 4Β και Πίνακας S2 σε File S1). ανάλυση Motif αποκάλυψε ότι το 58% των γονιδίων που περιέχονται τουλάχιστον μία θέση δέσμευσης FRA1 εμπλουτίζεται σημαντικά για μια συναινετική ΑΡ-1 αλληλουχία δέσμευσης (ρ & lt? 0,0001, Πίνακας S3 σε S1 File). Σημειώσαμε επίσης σημαντικό εμπλουτισμό (p & lt? 0.001) για την εν δυνάμει μοτίβα ΥΠΟΙΟ-2 στις EMT που σχετίζονται με τους στόχους που προσδιορίζονται στην ανάλυση τσιπ Seq. Τέλος, πραγματοποιήσαμε chip και ανάλυση qRT-PCR για να επιβεβαιωθεί ο εμπλουτισμός των FRA1 σε διάφορες θέσεις προσδιορίζονται από ChIP-Seq (Σχήμα 4C) και FRA1-εξαρτώμενη ρύθμιση των επιλεγμένων στόχων στο BE κύτταρα (Εικόνα 4D).

( Α) Heat χάρτη που δείχνει διαφορετικές λειτουργικές ομάδες EMT που σχετίζονται με τα γονίδια συνδέονται και ρυθμίζονται από FRA1 (FRA1

γονίδια EMT). Δεδομένα από RNA-Seq ανάλυση δύο κλώνους να είναι κύτταρα shFRA1-Α (n = 4 για κάθε κυτταρική σειρά) ομαλοποιήθηκε σε σχέση με κύτταρα shControl. Περιοχές εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα αντιπροσωπεύει γονίδια που συνδέονται με επιθηλιακά κατάσταση που ρυθμίζεται προς τα πάνω κατά FRA1 σίγηση (log πολλαπλή μεταβολή & lt? -1, Σ & lt? 0,05), ενώ το πράσινο περιοχές αντιπροσωπεύουν γονίδια μεσεγχυματικά τύπου καταπιεσμένη από FRA1 σίγηση (log πολλαπλή μεταβολή & gt? 1 , p & lt? 0,05). (Β) Κατανομή των θέσεων σύνδεσης γενωμικού FLAG-FRA1 προσδιορίζονται από τσιπ Seq σχέση με ένα αντίστοιχο γονίδιο. Ο αριθμός των αναγνώσεις προσδιορίζονται για κάθε περιοχή εκφράζεται ως ποσοστό. ανάλυση (C) τσιπ qPCR του FLAG-FRA1 σύνδεση σε περιοχές του γονιδιώματος σε επιλεγμένες FRA1

γονίδια EMT. Τα δεδομένα αντιπροσωπεύουν σχετικό εμπλουτισμό σε σύγκριση με γονικά κύτταρα ΒΕ. Μια περιοχή του miRNA-21 γονιδίου δεν δεσμεύεται από FLAG-FRA1 χρησιμοποιήθηκε ως αρνητικός έλεγχος (

CTRL

). (Δ) Ανάλυση qRT-PCR επιλεγμένων FRA1

γονίδια EMT στα κύτταρα ΒΕ σταθερά μεταγωγή με μία από τις δύο ανεξάρτητες Τα siRNAs που στοχεύουν FRA1. Τα δεδομένα αντιπροσωπεύονται σε σχέση με τα επίπεδα έκφρασης σε κύτταρα shNS κύτταρα. t-test του Student χρησιμοποιήθηκε για όλες τις συγκρίσεις (

* p & lt? 0,05,

** p & lt? 0,01,

*** p & lt? 0.001). Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν S.E.M. για 3 ανεξάρτητα πειράματα. (Ε) τα επίπεδα πρωτεΐνης FRA1 και (F) έκφραση γονιδίων επιθηλιακών και μεσεγχυματικών δείκτη σε ένα πάνελ κυτταρικών γραμμών CRC.

Η

Η έκφραση των προ-μεσεγχυματικών στόχους FRA1 προβλέπει κακή κλινική έκβαση

Για να εκτιμηθεί η πιθανή κλινική σημασία των EMT που σχετίζονται με τους στόχους FRA1, εξετάσαμε τη σχέση ανάμεσα στην έκφραση τους και CRC πρόγνωση από ανακρίνει υπάρχοντα δεδομένα μικροσυστοιχιών από 185 περιπτώσεις το στάδιο Β και C [12]. Χωρίς επίβλεψη ομαδοποίηση των δεδομένων αποκάλυψε ότι οι όγκοι θα μπορούσαν να ταξινομηθούν σε epithelial- και μεσεγχυματικών-όπως υποομάδες που εμφανίζουν διαφορές της γονιδιακής έκφρασης εξαιρετικά σύμφωνη με την υπογραφή FRA1

EMT (Σχήμα 5Β και Πίνακας S4 στο S1 File), με το 77% των γονιδίων ( 137 probesets) δείχνει αλλαγές κατεύθυνσης συνεπείς με αυτές που προσδιορίζονται κατά FRA1 νοκ ντάουν στην ΒΕ κύτταρα.

(Α) κατά Kaplan-Meier για της επιβίωσης χωρίς υποτροπή στο στάδιο Β και οι ασθενείς Γ CRC, σύμφωνα με την έκφραση του γονιδίου FRA1 (

FOSL1

). (Β) Ανεξέλεγκτη η ομαδοποίηση των CRCs στάδιο Β και Γ φάση με βάση FRA1

γονίδια EMT περιλαμβάνει συγκλίνουσες probesets εμφανίζουν σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις δυο κύριες ομάδες. Ομαδοποίηση χωρίζει καρκίνους σε ομάδες με μεσεγχυματικών και επιθηλιακών προφίλ. Τα δείγματα διατάσσονται κατά μήκος του άξονα Χ και γονιδίων κατά μήκος του άξονα Υ. Τα γονίδια ομαδοποιούνται σε αυτά τα μειωτικά (μπλε) ή ρυθμίζεται προς τα πάνω (πορτοκαλί) κατά FRA1 νοκ ντάουν να είναι κύτταρα σε σχέση με την έννοια και το δείγμα με επίκεντρο κλίμακα έκφρασης. (C) κατά Kaplan-Meier για της επιβίωσης χωρίς υποτροπή στο στάδιο Β και οι ασθενείς C CRC με βάση την έκφραση και των δύο

FOSL1

(χαμηλή vs υψηλή) και τα μεσεγχυματικά (Mes, σκούρο πράσινο) ή επιθηλιακά (Epi, το φως πράσινο) υποσύνολα FRA1

γονίδια EMT. Η δοκιμασία log-rank χρησιμοποιήθηκε για συγκρίσεις.

Η

Βρήκαμε επίσης ότι τα υψηλά επίπεδα του γονιδίου FRA1 (

FOSL1

) έκφραση προέβλεψε ανεξάρτητα κακή επιβίωση χωρίς υποτροπή και συνδέθηκε με ένα υψηλότερη T-στάδιο, ένας δείκτης της προηγμένης εισβολής του όγκου (Σχήμα 5Α και στον πίνακα S5 στο S1 αρχείου). Αν και

FOSL1

έκφραση ανιχνεύθηκε σε δύο epithelial- και μεσεγχυματικά-όπως όγκων, η έκφραση του ήταν σημαντικά υψηλότερη (ρ & lt? 0,05) στην τελευταία ομάδα. Έκφραση των προ-μεσεγχυματικών στόχους FRA1 εμπλουτίστηκε σε 48,6% (90/185) των πρωτογενών όγκων, η οποία είχε μικρότερη ηλικία διάγνωσης (διάμεσος 64 vs 70 χρόνια, p = 0,005) και υψηλότερο στάδιο λεμφαδένα (Ν2 76% έναντι 24% , p = 0,0098) σε σύγκριση με τους όγκους επιθηλιακών-τύπου (Πίνακας S6 στο S1 αρχείου).

Ενσωμάτωση δεδομένων στο

FOSL1

έκφρασης και η FRA1

EMT υπογραφή σημαντικά βελτιωμένη πρόβλεψη του κινδύνου υποτροπής , το διαχωρισμό σε γενικές γραμμές οι ασθενείς σε 3 ομάδες βάσει αποτελεσμάτων (Σχήμα 5C και Πίνακας S7 στο Αρχείο S1): (i) μια καλή ομάδα πρόγνωση αποτελείται από

FOSL1

καρκίνους χαμηλής επιθηλιακού τύπου, (ii) ενδιάμεση ομάδα πρόγνωση περιλαμβάνει

FOSL1

καρκίνους χαμηλής μεσεγχυματικά τύπου και

FOSL1

καρκίνους υψηλής επιθηλιακού τύπου, και (iii) μια φτωχή πρόγνωση ομάδα του

FOSL1

καρκίνους υψηλής μεσεγχυματικά τύπου. Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι ο συνδυασμός των αυξημένων

FOSL1

και pro-μεσεγχυματικών έκφραση του γονιδίου-στόχου FRA1 σε πρωτογενείς όγκους παρέχει ένα ισχυρό προγνωστικό ανεπιθύμητων εκβάσεων σε ασθενείς CRC.

Σταυρός συζήτηση μεταξύ FRA1 και σηματοδότηση TGFβ ελέγχει την έκφραση μεσεγχυματικών γονιδίων

με δεδομένη την ένωσή τους με δυσμενείς κλινικές εκβάσεις (Σχήμα 5), έχουμε δίπλα προσπάθησε να αποκτήσουν μια βαθύτερη μηχανιστική εικόνα FRA1 εξαρτώμενη από τον έλεγχο των προγραμμάτων έκφρασης μεσεγχυματικών κυττάρων σε CRC. Ειδικότερα, αναρωτηθήκαμε αν εκτός από την άμεσα δεσμευτικό και ρυθμίζουν τη μεταγραφή τους, FRA1 θα μπορούσε να προωθήσει την έκφραση των προ-μεσεγχυματικών γονιδίων με τη διαμόρφωση των δραστηριοτήτων της EMT που σχετίζονται με μονοπάτια σηματοδότησης των οποίων οι συνιστώσες είχαμε αναγνωριστεί ως άμεσους στόχους FRA1. Η πιο μεγάλη εκπροσωπείται από αυτές ήταν τα γονίδια που ενεργούν σε TGFβ δίκτυα σηματοδότησης, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που κωδικοποιεί την ενεργοποίηση (

TGFB2

) και ανασταλτική συνδέτες (

BMP4

,

BMP7

), των οποίων η έκφραση προήχθη ή καταπιεσμένη από FRA1, αντίστοιχα (Εικόνα 4Α, 4C και 4Ε). Όντας το μοναδικό ενεργοποίηση συνδέτη αναγνωρίζονται ως στόχο FRA1, επιλέξαμε να διερευνηθεί η πιθανή συμβολή του ΤΟΡβ2 σηματοδότησης που ρυθμίζουν την έκφραση μιας επιλογής των FRA1

στόχων EMT. Παροδική νοκ ντάουν του

TGFB2

σε γονικά κύτταρα είναι σημαντικά μειωμένη έκφραση πολλών προ-μεσεγχυματικά (

AXL

,

VIM

), αλλά δεν του επιθηλίου (

Cdh1

,

CLDN7

) FRA1 γονιδίων στόχων (Εικόνα 6Α). Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν επίσης μετά από παροδική knockdown του άλλου δεσμεύονται FRA1 στόχου ενεργεί στο μονοπάτι, που κωδικοποιεί τον παράγοντα μεταγραφής Smad3 (Σχήμα 6Β). Για να εξεταστεί άμεσα η πιθανότητα ότι μια FRA1 εξαρτώμενη αυτοκρινής βρόχος ΤΟΡβ2 λειτουργούσε σε αυτά τα κύτταρα, αυτά υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τον τύπο 1 ΤΟΡβ αναστολέα υποδοχέα SB43152 να εμποδίσει την μεταγωγή των σημάτων ΤGFβ2. Συνεπής με τις επιπτώσεις της

TGFB2

νοκ ντάουν, βρήκαμε ότι η έκφραση πολλών προ-μεσεγχυματικών στόχους FRA1 (

AXL

,

VIM

,

TGFBI

) μειώθηκε σημαντικά μετά από 3 ημέρες θεραπείας SB43152.

(Α και Β) Έκφραση επιλεγμένων μεσεγχυματικών (

TGFBI

,

AXL

) και επιθηλιακά (

Cdh1

,

CLDN7

) FRA1

γονίδια EMT κατά την παροδική εξουδετέρωση των στόχων οδού FRA1 TGFβ

TGFB2

και

Smad3

χρήση siRNA πισίνες σε BE κύτταρα. Τα δεδομένα αντιπροσωπεύονται σε σχέση με τα επίπεδα αυτών των γονιδίων σε κύτταρα επιμολυσμένα με siRNAs που στοχεύουν GFP. (C) Επίδραση του αναστολέα υποδοχέα SB43152 ΤΟΡβ (10 μΜ για 72 ώρες) επί της εκφράσεως ενός επιλεγμένου μεσεγχυματικών FRA1

EMT (

TGFBI

,

AXL

) γονίδια στο ΒΕ κύτταρα. t-test του Student χρησιμοποιήθηκε για όλες τις συγκρίσεις (

* p & lt? 0,05,

** p & lt? 0,01,

*** p & lt? 0.001). Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν S.E.M. για 3 ανεξάρτητα πειράματα.

Η

Για να διερευνηθεί περαιτέρω η έκταση της διασταυρούμενης ομιλίας μεταξύ FRA1 και την πορεία TGFβ, εκτιμήσαμε την έκφραση αρκετών μεσεγχυματικών και επιθηλιακών στόχους FRA1 σε άλλο

KRAS

μεταλλαγμένα TGFβ-απόκρισης CRC κυτταρική γραμμή, SW837. Παρά τα επίπεδα FRA1 να είναι αυξημένα σε αυτά τα κύτταρα (Εικόνα 7Α), την έκφρασή τους από τις φιλο-μεσεγχυματικών γονιδίων

VIM

και

AXL

ήταν χαμηλή σε σύγκριση με BE κύτταρα, ενώ τα επιθηλιακά γονίδια

Cdh1

και

CLDN7

ήταν ιδιαίτερα εκφράζεται (Σχήμα 7Β). Η θεραπεία με το συνδετήρα TGFβ1 σθεναρά επαγόμενη έκφραση του

VIM

, μια απάντηση που ήταν σημαντικά μειωμένη από την προηγούμενη FRA1 νοκ ντάουν (Σχήμα 7C). Αντίθετα, η έκφραση των επιθηλιακών στόχων FRA1

Cdh1

και

CLDN7

ήταν ανεπηρέαστη κάτω από τις ίδιες συνθήκες. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η έκφραση FRA1 ρυθμίζει το βαθμό στον οποίο TGFβ σηματοδότηση μπορεί να διεγείρει προ-μεσεγχυματικών μεταγραφική αποκρίσεις σε κύτταρα CRC.

(Α) ανάλυση ανοσοκηλίδας έκφρασης ενδογενούς FRA1 στο ΒΕ και SW837 CRC κύτταρα. (Β) ανάλυση qRT-PCR συγκρίνοντας σχετικά επίπεδα έκφρασης μιας επιλογής των μεσεγχυματικών (

AXL

,

VIM

) και επιθηλιακά (

Cdh1

,

CLDN7

) FRA1

γονίδια EMT στην ΒΕ και τα κύτταρα SW837 CRC. (Γ) Αποτελέσματα της παροδικής FRA1 νοκ ντάουν για TGFβ1 που προκαλείται (10 ng /mL 48 ώρες) έκφραση του

VIM

,

Cdh1

και

CLDN7

στα κύτταρα SW837. t-test του Student χρησιμοποιήθηκε για όλες τις συγκρίσεις (

* ρ & lt? 0,05). Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν S.E.M. για 3 ανεξάρτητα πειράματα.

Η

Συζήτηση

Η τοπική εισβολή και μεταστατική εξάπλωση των καρκίνων περιλαμβάνει συγκεκριμένες, εξαιρετικά συντονισμένη και δυναμική αναδιαμόρφωση της γονιδιακής έκφρασης των κυττάρων του όγκου μέσω αμφίδρομης διαγώνια συζήτηση μεταξύ σηματοδότησης και της μεταγραφής δικτύων. Πολλά απομένουν να γίνει κατανοητό πώς αυτά τα δίκτυα ρυθμίζονται από τον όγκο που σχετίζεται γενετικές και επιγενετικές αλλοιώσεις, και τους μηχανισμούς μέσω των οποίων συντονίζονται για να προκαλέσουν συγκεκριμένες αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων κατά τη διάρκεια της εισβολής.

Ο μεταγραφικός παράγοντας AP-1 έχει από καιρό ενοχοποιηθεί ως κεντρικό ρυθμιστή της εισβολής καρκινικών κυττάρων [39]. FRA1 είναι ένα από τα πιο συχνά υπερεκφράζεται πρωτεΐνες ΑΡ-1 σε στερεά καρκίνους, και την ικανότητά της να προάγει μεταναστευτικών και επεμβατικές γνωρίσματα σε μια ποικιλία διαφορετικών τύπων κυττάρου όγκου [26] – [32] δείχνει ότι οι δράσεις της περιλαμβάνουν την εμπλοκή των κοινών στόχων και μονοπάτια. Η ταυτότητα αυτών των οδών είναι προς το παρόν ασαφές, ενώ μόνο μια χούφτα των άμεσων μεταγραφικών στόχων του στα κύτταρα καρκινώματος έχουν ταυτοποιηθεί μέχρι σήμερα. Μέσα από την ανάλυση της χρωματίνης ρύθμιση της κατοχής και του στόχου του γονιδίου του γονιδιώματος-ευρεία, η παρούσα μελέτη εντοπίζει γονίδια και τα μονοπάτια που εμπλέκονται στην κυτταρική προσκόλληση και EMT ως κύριες κατηγορίες των άμεσων στόχων FRA1 που σχετίζονται με την εξέλιξη της CRC.

EMT-όπως γονιδιακής έκφρασης οι υπογραφές έχουν αναφερθεί ότι συσχετίζεται με πτωχή πρόγνωση και αντίσταση σε στοχευμένες θεραπείες σε ασθενείς CRC, αλλά οι μηχανισμοί που διέπουν γένεση τους είναι ελάχιστα κατανοητές [12] – [15]. Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι FRA1-ρυθμίζεται μεταγραφικά γεγονότα παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, με αυξημένα επίπεδα της προ-μεσεγχυματικών στόχους FRA1 σχετίζεται με ανεπιθύμητα αποτελέσματα σε περίπου το ήμισυ του συνόλου των καρκίνων σταδίου Β και το στάδιο C, ενώ τα υψηλά επίπεδα του γονιδίου FRA1 (

FOSL1

) έκφραση σε αυτά τα μεσεγχυματικά τύπου εντοπισμό καρκίνων με φτωχότερη πρόγνωση.

Παθολογική EMT στο CRC συνδέονται στενά με όγκο εκκολαπτόμενους, ένας ανεξάρτητος προγνωστικός δείκτης της τριτοβάθμιας λεμφαδένα μετάσταση, αγγειακή και λεμφική εισβολή, μακρινή μετάσταση, τοπική υποτροπή και την κακή ελεύθερη νόσου επιβίωση [9]. Ενώ FRA1 έκφραση εμφανίζεται σχετικά ομοιογενή σε κυτταρικές γραμμές όγκου, διαπιστώσαμε ότι ήταν πολύ εμπλουτισμένο σε επεμβατικές περιοχές και στην εκβλάστηση κύτταρα αλλά όχι στο κέντρο των πρωτογενών όγκων. Ο μηχανισμός βασίζεται η παρούσα περιορισμένη έκφραση σε όγκους είναι προς το παρόν ασαφές, ωστόσο ένα παρόμοιο μοτίβο εντοπισμού έχει αναφερθεί για την Wnt μονοπάτι μεταγραφικό τελεστή, β-κατενίνης [40], [41]. Ως β-κατενίνης επάγει μεταγραφή του γονιδίου FRA1 σε κύτταρα CRC, FRA1 /β-κατενίνης συνεργασιμότητα μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο εντοπισμένη μεταγραφή των προ-επεμβατική γονιδίων σε όγκους παχέος εντέρου, μια έννοια που υποστηρίζεται από την εύρεση μας ότι FRA1 δεσμεύει και ρυθμίζει άμεσα αρκετές προ-επεμβατική στόχους της β-κατενίνης, συμπεριλαμβανομένων των

ΜΜΡ14

,

LAMC2

,

VIM

και

ZEB1

[11], [42] – [ ,,,0],46].

Η επαγωγή της EMT περιλαμβάνει την αναδιαμόρφωση των πολλαπλών κυτταρικών διαδικασιών, συμπεριλαμβανομένης της προσκόλλησης, σηματοδότησης, μεταγραφή, και εξωκυττάρια μήτρα αναδιαμόρφωση. Υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι καρκινικά κύτταρα συχνά παρουσιάζουν μόνο ορισμένες από αυτές τις αλλαγές, για παράδειγμα την έκφραση ενός υποσυνόλου των δεικτών μεσεγχυματικών ενώ διατηρούν τα επιθηλιακά χαρακτηριστικά [3]. Η ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να διέρχονται από επιθηλιακά σε μεσεγχυματικά-όπως κράτος είναι έτσι πιθανό να είναι πολύ συγκεκριμένο πλαίσιο, και απαιτούν συνεργατικότητα μεταξύ πολλών σηματοδότησης και μεταγραφικά δίκτυα. Η ικανότητα του να δεσμεύει FRA1 και ρυθμίζει γονίδια που εμπλέκονται σε διάφορες διαδικασίες ΕΜΤ-σχετίζεται υποδηλώνει ότι μπορεί να παίζει ένα σημαντικό ρόλο στη συντονισμένη εκδηλώσεις EMT. Είναι ενδιαφέρον ότι, στην ΒΕ κύτταρα CRC, FRA1 δέσμευση που εμπλέκονται τόσο στη διατήρηση της έκφρασης της προ-μεσεγχυματικών γονιδίων, ενώ καταστέλλοντας μια επιθηλιακών υποσύνολο. Αρκετές πιθανούς μηχανισμούς μπορεί να συμβάλει σε αυτές τις αντίθετες επιπτώσεις της FRA1, συμπεριλαμβανομένης της συναρμολόγησης του σε διακριτά FRA1 /συγκροτήματα Ιούνιο εντός των ίδιων των κυττάρων, η σύζευξη της με διάφορα δίκτυα σηματοδότησης, και την ικανότητα να προάγουν την έκφραση του πλοιάρχου EMT μεταγραφικών παραγόντων, ZEB1 ή /και SNAI2 . Επιπλέον, FRA1 δέσμευσης μπορεί να οδηγήσει σε εντοπισμένη αλλαγές στη χρωματίνη δυναμική, ένας ρόλος που αποδίδεται πρόσφατα σε ΑΡ-1 στη ρύθμιση της επαγωγής της glucorticoid στόχων υποδοχέα [47]. FRA1 μπορεί να συμβάλει έτσι στη δημιουργία ανεκτική πλαίσια της χρωματίνης, είναι απαραίτητο τόσο για τον επαναπρογραμματισμό των κυττάρων CRC σε μεσεγχυματικά κατάσταση, και στη συνέχεια να στηρίξει τη λειτουργία των προγραμμάτων μεσεγχυματικών όταν τα καρκινικά κύτταρα διαδίδουν. Είναι ενδιαφέρον ότι οι μεγάλες περιοχές του ΑΡ-1 δέσμευση προσδιορίζονται προηγουμένως κοντά στόχους υποδοχέα γλυκοκορτικοειδών και στην παρούσα μελέτη έλαβε χώρα ανάντη υποκινητών γονιδίου στόχου ή εντός ιντρονίων, εμπλέκοντας ένα ρόλο για FRA1 σε μεταγραφικό έλεγχο σε επίπεδο ενισχυτή ή /και κατάντη της έναρξης μεταγραφής (π.χ. επιμήκυνση).

Αν και σταθερή FRA1 νοκ ντάουν επικαλέστηκε MET-όπως φαινοτυπική αλλαγή στην ΒΕ κύτταρα, έχουμε διαπιστώσει ότι πολλοί FRA1-υπερεκφράζουν κυτταρικές σειρές CRC διατηρούν επιθηλιακά χαρακτηριστικά (ASD, αδημοσίευτο). Έτσι FRA1 έκφραση από μόνη της δεν είναι αρκετή για να οδηγήσει EMT-όπως κυτταρικές αλλαγές, αλλά μπορεί να το πράξει σε συνεργασία με άλλες οδούς. Πράγματι, εντοπίσαμε συστατικά πολλών δικτύων σηματοδότησης ως άμεσοι στόχοι FRA1 στην ΒΕ κύτταρα, με τα πιο υψηλά εκπροσωπούνται δρουν στην οδό TGFβ. Βρήκαμε ότι η υποκείμενη λειτουργία των FRA1 στα κύτταρα CRC ήταν να ρυθμίσει θετικά TGFβ σηματοδότησης, το οποίο θα μπορούσε να κάνει μέσω διαφόρων μηχανισμών? στην μεσεγχυματικά-όπως BE κυτταρική γραμμή, της δέσμευσης διαμορφωμένο έκφραση πολλαπλών συστατικών οδού ΤΟΡβ, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης της λειτουργίας ενός αυτοκρινούς βρόχου ΤΟΡβ2 που προώθησε την έκφραση των γονιδίων μεσεγχυματικών. Ωστόσο, σε επιθηλιακά κύτταρα που μοιάζουν SW837 CRC όπου δεν είχε αποδειχθεί αυτοκρινή σηματοδότηση ΤΟΡβ, FRA1 απαιτήθηκε για τον ΤΟΡβ-επαγόμενη αποκρίσεις γονιδιακή έκφραση μεσεγχυματικών. Συλλογικά τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι FRA1 μπορεί να παίξει ένα σημαντικό ρόλο στην σύζευξη ογκογόνο σηματοδότηση RAS-ERK με την οδό TGFβ και έχασε ΕΜΤ-όπως αποκρίσεις σε κύτταρα CRC. Προτείνουμε ότι FRA1 μπορεί να έχει μια παρόμοια λειτουργία σε άλλους καρκίνους όπου υπερεκφράζεται όπως του μαστού, όπου FRA1 έχει πρόσφατα δειχθεί ότι παίζει έναν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση εκδηλώσεις ΕΜΤ και μετάσταση [25], [48], και στην οποία ο ΤΟΡβ