Proteomikk endring i gastic adenokarsinomer fra japansk patients

proteomikk endring i gastic adenokarsinomer fra japanske pasienter
Abstract
Bakgrunn
Gastric adenokarsinomer utgjør en av de vanligste typer kreft i asiatiske land, inkludert Japan. Omfattende protein profilering av sammenkoblede kirurgiske prøver av primære gastrisk adenokarsinomer og nontumor slimhinner avledet fra japanske pasienter ble utført ved hjelp av to-dimensjonal gelelektroforese (2D-EP) og væskekromatografi-elektrospray ionisk tandem massespektrometri (LC-ESI-MS) å etablere magekreftspesifikke proteiner som mulige kliniske biomarkører og molekylære mål for kjemoterapi.
Resultater
Relativt vanlige endringer i proteinuttrykk ble avslørt i tumorvev. Økning av mangan-dismutase og nonhistone kromosomalt protein HMG-1 (HMG-1) ble observert, mens reduksjoner i karbon anhydrases I og II, glutation-S-transferase og foveolin forløper (gastrokine-1) (FOV), et 18-kDa mage -spesifikke protein med antatte tumor suppressor aktivitet, ble oppdaget. RT-PCR-analyse avslørte også betydelig nedregulering av FOV mRNA-ekspresjon i tumorvevet.
Konklusjon, En mulig patologisk rolle for nedregulering av FOV i magekreftutvikling ble demonstrert. Evaluering av de konkrete reduksjoner i gen- og proteinuttrykk av FOV i pasienter kan brukes som kliniske biomarkører for effektiv diagnostisering og vurdering av magekreft.
Bakgrunns
Gastric adenokarsinomer utgjør en av de vanligste typer kreft i asiatiske land, inkludert Japan, som andre bare lungekreft som til antall dødsfall det forårsaker. Til tross for den siste utviklingen av diagnostiske teknikker, er de fleste magekreftpasienter diagnostiseres på et avansert stadium og har en meget lav fem-års overlevelsesrate (mindre enn 10%) [1]. Dette er delvis på grunn av mangel av spesifikke og sensitive biomarkører for diagnostisering og overvåking av sykdom fremskritt på et tidlig stadium, selv om noen gastriske tumor markører, inkludert carcinoembryonic antigenet, er blitt brukt, og er delvis effektive. Som gastrisk karsinogenese er en flertrinns prosess, er også nødvendig omfattende analyse i hvert enkelt tilfelle, hvor ulike molekylære hendelser som inntreffer i hver kreftfremkallende prosess.
Nylig ble proteomikk analyse anvendt for å undersøke omfattende protein ekspresjon i kroppsvæsker, vev og celler [ ,,,0],2-4]. Denne tilnærmingen, som klinisk proteomikk, er meget nyttig for å identifisere sykdomsassosierte proteiner som viser endringer i ekspresjon og modifisering svarende til en sykdomstilstand [5, 6]. Disse sykdomsrelaterte proteiner som er forventet å være biomarkører for diagnostisering og antatte målrettede proteiner for behandling [7-9]. På den annen side har omfattende analyser av transcriptomes i tumorvev fra forskjellige kreftpasienter ved å bruke DNA-mikromatriser og gen chips blitt utført i de senere år [10]. Imidlertid har en manglende sammenheng mellom endringer i mRNA og kreftutvikling er påvist, og kvantitative og kvalitative endringer av post-translatorisk modifiserte proteiner som slutt genprodukter anses å være mer informativ enn de av mRNA i tumorvev for å studere de molekylære hendelser i kreftutvikling. Proteomikk studier for identifisering av tumorassosierte proteiner i magekreft øker, og proteom databaser for mage vev [11] og cellelinjer [12] har blitt konstruert. De fleste av dem omhandler spesifikke proteiner eller antigener som gjenspeiler lekkasje fra kjemiske og termoresistente egenskaper av magekreft [13-15], og som er assosiert med Helicobacter pylori product: [16, 17]. I denne studien, utførte vi omfattende proteom analyse av svulsten og nontumor vev i japanske pasienter med mage karsinomer, og identifisert flere proteiner som uttrykket nivåer blir ofte endret i kliniske tilfeller. Spesielt ble ekspresjonen av gastrokine-1 (GKN-1) foreslått å være under både transkripsjons- og translasjonskontroll.
Resultater
Protein separasjon og identifikasjon
Figur 1A viser et bilde oversikt over et typisk hoved gel for en mage svulstvev. Rundt 200 protein flekker farget med Coomassie brilliant blue (CBB) R-250 ble godt atskilt i geler. De nummererte flekker i figur 1B og 1C ble skåret ut fra en gel, som ble behandlet med trypsin og deretter underkastet væskekromatografi elektrisk spray ionization tandem-massespektrometer (LC-ESI-MS /MS) -analyse. Sytti-to av dem som representerer 69 forskjellige protein arter ble identifisert. Tabell 1 viser alle proteiner identifisert gjennom peptid matchende med Mascot søkealgoritmen. Nøyaktigheten på protein profilering ble vurdert som dundret verdi (over 37). Figur 1 (A) En oversikt over et hoved 2D-gel bilde for tumorvev som stammer fra en pasient med gastrisk adenokarsinom. (B) og (C) De nummererte protein flekker ble identifisert ved LC-ESI-MS /MS og protein målrettet, slik det er vist som forstørrede figurer.
Tabell 1 Protein-profil detektert i tumorvev avledet fra en japansk pasient med en gastrisk adenokarsinom.
Spot No.
Tiltredelse antall
Protein identifikasjon

Masse
SC (%)
PI
Resultat
en
24308169
axonemal tung kjede dynein type 3
473776
0
6,04
37
2
15010550
heat shock protein gp96 forløper
90309
7
4,73
62
3
72222
heat shock protein 90 -β
83584
14
4,97
176
4
5.729.877
heat shock 70 kDa protein 8 isoform en
71082
19
5,37
283
5
38044288
gelsolin isoform b
80876
5
5.58
63
6
4.826.960
glutaminylrester-tRNA syntetase
88655
1 6,71
44
7
4.501.867
aconitasen 2
86113
10
7.36
231
8
119717
ezrin
69470
7
5.94
75
9
4557871
transferrin
79280
9
6.81
97
10
16507237
heat sjokkere 70 kDa protein 5
72402
15
5,07
165
11
24234686
heat shock protein 70 kDa protein 8
53598
16
5.62
160
12
4.885.431
heat shock 70 kDa protein 1B
70267
11
5,48
143
13
1.082.886
svulst nekrose faktor type 1 reseptor-assosiert protein TRAP-en
75694
13
8.43
288
14
31542947
chaperonin, mitokondrie matrix protein P1, P60 lymfocytter protein
61187
13
5,7
299
15
28592
serum albumin
71316
23
6.05
292
16
340219
vimentin
53738
18
5.03
79
17
4503729
similar til FK506-bindende protein 4
49031
5
5.6
36
18
32709
IFP53
53559
21
5.93
277
19
4502643
chaperonin-containing TCP1, subunit6A (zeta 1)
58444
6
6.23
79
20
7.106.439
tubulin, β5
50095
14
4.78
125
21
37492
α-tubulin
50810
13
5.02
94
22
125604
pyruvate kinase, M2 isozyme
58447
5
7.95
234
23
4557014
catalase
59947
6
6.9
120
24
4503483
eukaryotic oversettelse forlengelse faktor 2
96246
4
6,41
56
25
179279
ATP syntase β-subenheten
56861
5
5,39
59
26
7.657.041
nedregulert i metastase
320846
2
7,07
40
27
4.504.169
glutationsyntetase, GSH synthetase
52523
5
5.67
99
28
12017952
GE36
73327
2
5.2
37
29
34234
laminin-binding protein
31888
12
4,84
51
30
16359158
aktin, beta
42078
14
5.29
171
31
6.635.125
KIAA0284 protein
161473
2
6,36
47
32
5.803.225
14-3-3 epsilon
29326
8
4,63
49
33
4.504.707
inositol polyfosfat-4-fosfatase, type II, 105 kD
105749
1 5,87
37
34
35038601
hypotetisk protein DKFZp761A078
74864
2
7.27
47
35
12017952
GE36
73327
1
5.2
38
36
4505877
plectin En isoform en
520111
1 5.57
44
37
38158018
centrosomal protein 1, centriole assosiert protein, centriolin
269874
1 5.44
39
38
30157438
CTD-bindende SR-lignende protein rA9
180240
1 9.15
41
39
4.503.471
eukaryote oversettelse forlengelse faktor 1 α1
50451
12
9,1
191
40
4.757.810
ATP syntase
59828
17
9,16
178
41
693933
2-phosphopyruvate-hydratase α-enolase
47421
22
7,01
240
42
123576
47 kDa heat shock protein forløper
46352
14
8,27
177
43
5.032.069
skjøting faktor 3b, subenheten 4
44414
3
8,54
58
44
4.503.471
eukaryote oversettelse forlengelse faktor 1 α1
50451
4
9,1
47
45
5.921.789
citratsyntaseaktivitet, mitokondrie forløper
51959
12
8.13
114
46
4.505.763
fosfoglyceratkinase en
44985
14
8,3
87
47
4.504.069
aspartataminotransferase 2 forløper
4

• Nedregulering av Thrombospondin2 spår dårlig prognose hos pasienter med magekreft
• Catecholamine up-regulerer MMP-7 uttrykk ved å aktivere AP-1 og STAT3 i magekreft