PLoS ONE: BAI1-Associeret Protein 2-Like 1 (BAIAP2L1) er en potentiel biomarkør i æggestokkene Cancer

Abstrakt

Brain-specifik angiogenese hæmmer en (BAI1) associeret protein 2-lignende 1 (BAIAP2L1) , også kendt som insulin-receptortyrosinkinase-substrat (IRTKS), er involveret i plasmamembranen fremspring og actin dannelse under celle morfogenese og migration. BAIAP2L1 er for nylig rapporteret at fremme celledeling gennem aktivering af EGFR-ERK vej hos hepatocellulært carcinom. I denne undersøgelse rapporterer vi den første omfattende undersøgelse af BAIAP2L1 opregulering i human ovariecancer. Opregulering af BAIAP2L1 i ovarietumorer blev først fundet under RNA screening og bekræftet ved immunhistokemiske undersøgelser af ovariecancer og andre kræftformer. Betydelig opregulering af BAIAP2L1 i kræft i æggestokkene blev valideret ved at analysere flere uafhængige kohorter i offentligt tilgængelige datasæt. Endvidere BAIAP2L1 proteinekspression i metastatiske læsioner var højere end de tilsvarende primære tumorer. Funktionelle analyser i æggestokkene kræftceller afslørede, at BAIAP2L1 er involveret i at fremme celledeling og undgå apoptose. Afslutningsvis resultaterne af denne undersøgelse ikke blot indikerer, at BAIAP2L1 kan anvendes som en biomarkør for humant ovariecancer men også afsløre sin rolle i cancer biologi. Yderligere udredning af den rolle, BAIAP2L1 i forbindelse med insulin-receptoren signalveje af kræftceller er berettiget til at udvikle kræftmedicin ved at målrette kræft-specifikke stofskifte

Henvisning:. Chao A, Tsai CL, Jung SM, Chuang WC Kao C, Hsu A, et al. (2015) BAI1-Associeret Protein 2-Like 1 (BAIAP2L1) er en potentiel biomarkør i kræft i æggestokkene. PLoS ONE 10 (7): e0133081. doi: 10,1371 /journal.pone.0133081

Redaktør: David Wai Chan, The University of Hong Kong, Hongkong

Modtaget: Marts 27, 2015; Accepteret: 22 juni 2015; Udgivet: 29 Jul 2015

Copyright: © 2015 Chao et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden for papir og dens Støtte Information filer

Finansiering:. Dette arbejde blev finansieret af Chang Gung Medical Foundation: CMRPG3E0391 (Chao A), CMRPG3C1621-2 (Tsai CL), CMRPG3C0281-3, CMRPG3C0941-2 og CRRPG3D0031 (Wang TH). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Forfatterne af dette manuskript har følgende konkurrerende interesser: Yi-Chao Lee er en af opfinderne af US patent No: 7192709B2, dateret den mar 20, 2007, erhverver af Digigenomics Co, Ltd forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Epithelial æggestokkræft. er den hyppigste dødsårsag i gynækologiske maligniteter [1]. Det er, sammen med peritoneal carcinoma og æggeleder carcinom, den niende mest almindelige død hos kvinder i Taiwan [2]. Den samlede overlevelse for kræft i æggestokkene er stadig fattige trods forbedringer i behandlingen af ​​ovariecancer [3,4]. Den typiske sene diagnose af kræft i æggestokkene, når sygdommen allerede har spredt sig ud over bækken på tidspunktet for den kliniske præsentation, er en del af årsagen til dens fattige [5] resultat. Immunologisk detektion af serum kræft antigen CA125 [6] er blevet integreret i standard praksis til diagnosticering af æggestokkene masser [7]. CA125 er også nyttigt til at overvåge respons og lette overvågning af patienter med ovariecancer [8]. Men niveauet af CA125, med en følsomhed på 80%, er ikke forhøjet i alle ovarietumorer og specificiteten kan påvirkes af andre maligniteter, fysiologiske betingelser og endometriose [9]. Derfor er identifikation af yderligere markører presserende behov for at supplere CA125 for tidlig påvisning, evaluering behandling, og vurdere prognosen for patienter med kræft i æggestokkene.

BAIAP2L1 /IRTKS (Gene ID 55.971) er placeret på kromosom 7q21.3 -q22.1. BAIAP2L1 koder for et 511 aminosyre protein med en molekylvægt på ca. 57 kD [10,11]. BAIAP2L1, sammen med BAIAP2 (IRSp53), BAIAP2L2 (FLJ22582), hører til IRSp53 familien, og alle af dem har IMD (IRSp53 og Missing-i metastase domæne) og SH3-domænet [12]. IMD domænet tilhører den større familie af Bin-Amphipsin-Rev167 (BAR) domænet [12], og BAR domænet danner en halvmåne-formet lysdæmper der kan binde stærkt buet, negativt ladet membran [13]. Desuden har IMD actin filament-bindingsevne [12]. Den SH3-domænet er kendt for flere protein-protein interaktioner [14]. Derfor er medlemmerne af IRSp53 familien ses som scaffold-proteiner eller adaptere, der hjælper samlingen af ​​proteinkomplekser til glødetråden actin eller til membranen med en specifik krumning.

BAIAP2L1 kan modulere klynger af korte bundter actin under cellebevægelse [15]. I enterohæmoragisk

Escherichia coli

, mange af rapporterne om BAIAP2L1 vedrører sin lighed med BAIAP2 i actin-rige membran fremspring, kaldet sokler [16,17,18,19]. I mammale celler, er BAIAP2L1 også været forbundet med cellemigrering Src-afhængige [14,19,20] og MDM2-medieret p53 ubiquitinering [21]. I tumorigenese, er BAIAP2L1 blevet rapporteret at fremme celleproliferation gennem aktivering af EGFR-ERK pathway i hepatocellulært carcinom [22]. Onkogen FGF receptor 3 (FGFR3) -BAIAP2L1 fusion genet blev identificeret i blære kræft [23] og lungekræft [24], og dens identifikation kan støtte i udvælgelse af patienter til FGFR målrettet terapi. Til dato har den rolle BAIAP2L1 i kræft i æggestokkene ikke defineret.

Vi rapporterer her den første omfattende undersøgelse af BAIAP2L1 opregulering i æggestokkene kræftformer. Opregulering af BAIAP2L1 i ovarietumorer blev først afsløret på Clontech Cancer profilering Array og bekræftet med immunhistokemiske undersøgelser. Offentlige domæne datasæt blev brugt til at validere, at ekspressionen af ​​BAIAP2L1 er væsentligt højere i kræft i æggestokkene end normale væv og andre former for kræft. Funktionelle analyser i æggestokkene cancerceller viser, at BAIAP2L1 er involveret i at fremme celledeling og undgå apoptose. Disse resultater antyder, at opregulering af BAIAP2L1 kan anvendes som en potentiel biomarkør i ovariecancer.

Materiale og fremgangsmåder Salg

Microarray analyse for differentielt udtrykte gener Salg

Oligonucleotid mikroarrays indeholdende 18861 prober (Compugen Inc., Tel Aviv, Israel) blev anvendt til at analysere differentielt udtrykte gener mellem RNA humant normalt ovarie (katalognummer CR0856, Clontech, CA, USA) og human ovarietumor (katalog nummer 64.011-1, Clontech, Palo Alto, CA). Procedurer for CyDye mærkning og scanning lignede der tidligere blev rapporteret [25]. Blandt differentielt udtrykte gener mellem den normale æggestok og æggestokkene tumor, blev BAIAP2L1 udvalgt til at blive yderligere valideret. Cancer Profiling Array II membraner (katalog # 7847-1, Clontech, Palo Alto, CA) blev hybridiseret med den radioaktivt mærkede cDNA-probe for BAIAP2L1. Grupperingen indeholder 154 prøver af forskellige typer af cancer fra bryst, ovarie, endetarm, mave, lunge, nyre, blære, vulva, prostata, uterus, cervix, skjoldbruskkirtel, testikel, hud, tyndtarm, pancreas, trachea, og lever ( S1 fig).

immunhistokemisk analyse af kliniske tumorvæv

formalinfikseret paraffinindlejret (FFPE) tumorvæv for kræft i æggestokkene blev opnået fra Chang Gung Memorial Hospital. Klinisk information af patienterne blev arkiveret i databasen af ​​det gynækologiske Cancer Research Center, Chang Gung Memorial Hospital, Taiwan. Undersøgelsen blev godkendt af Institutional Review Board i Chang Gung Memorial Hospital (IRB No.95-1328B). Skriftligt informeret samtykke fra donor eller de pårørende blev opnået for brugen af ​​denne prøve i forskning. Kommercielt tilgængelige vævsarrays inkluderet: FDA805-1and 805-2 (S1 tabellerne) (US Biomax Inc, Rockville, MD, USA.), BC 111.109, BC 111.110, og OV8011-2-BX (S2 tabellerne) (US Biomax Inc. , Rockville, MD, USA).

FFPE væv slides (ovariecancer og normalt ovarie, blev hver 4 mm tyk) afparaffiniseret i xylen og rehydreret i faldende koncentrationer af ethanol. Sektionerne blev immunfarvet med et anti- BAIAP2L1 antistof ved 1: 1000 fortynding ved hjælp af Bond-Max automatiseret immunhistokemisk farvningsværktøjet (Leica, Tyskland). Den samlede immunhistokemisk score (histoscore) i denne undersøgelse var procentdelen af ​​positive celler multipliceret med farvningsintensitet (0 = negativ, 1 = svag, 2 = moderat, 3 = stærk), og lå mellem 0 300 (100% multipliceret med 3) [26,27].

Kultur og behandling af cellelinjer

Humane æggestokkene cancer cellelinjer (TOV112D, TOV-21G, SKOV3, MDAH2774), lunge fibroblastceller (HFL1), og normale aorta glatte muskelceller (T /G HA-VSMC) blev opnået fra American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA). TOV112D, TOV-21G, SKOV3, MDAH2774, og HFL1 blev dyrket i DMEM /F12 med 10% føtalt bovint serum og passende mængder af penicillin og streptomycin ved 37 ° C med 5% CO2. T /G HA-VSMC-celler blev dyrket i DMEM /F12 med 10% føtalt bovint serum, 0,05% mg /ml ascorbinsyre, 0,01 mg /ml insulin, 0,01 mg /ml transferrin, 10 ng /ml natriumselenit, og 0,03 mg /ml endotelcellevækstfaktor supplement. For apoptose analyse, celler transficeret med BAIAP2L1 siRNA var enten bestrålet med UV (100 J /M

2) eller behandlet med 10 pM cisplatin (Fresenius Kabi, NC, USA) i 24 timer inden analyse.

transfektion af små interfererende (si) RNA

MDAH2774 og SKOV3 (8000 og 4000 celler, henholdsvis i 96-brønds plader) blev transficeret med 1 picomol af små interfererende-BAIAP2L1 (CCCGAATTCACAAAGGGTAAATAAT, Invitrogen, Carlsbad, CA) i Lipofectamine RNAimax (Invitrogen, Carlsbad, CA) ifølge fabrikantens protokol. Efter 48 timers transfektion blev suppression af målrettede gener bekræftes ved Western blot-analyser.

RNA-ekstraktion og real-time Q-PCR

Totalt RNA blev isoleret med TRIzol-reagens (Invitrogen, Carlsbad, CA). For RT-QPCR, blev første streng cDNA syntetiseret med en oligo-T-primer under anvendelse af superscript III første streng syntese kit (Invitrogen, Carlsbad, CA). Ekspressionsniveauet af BAIAP2L1 (forward primer: CACCCGACTACTTGGAATGCT, revers primer: CGTTGGCATCGTTAGGAGC) blev kvantificeret ved anvendelse af SYBR Green assay (Applied Biosystems). Glyceraldehyd-3-phosphat-dehydrogenase (GAPDH) ekspression (fremadrettet primer: 5′-GGTATCGTGGAAGGACTCATGAC-3 ‘, revers primer: 5′-ATGCCAGTGAGCTTCCCGT-3’) blev anvendt som intern kontrol. De termocykler var som følger: indledende denaturering ved 95 ° C i 10 minutter, efterfulgt af 45 cykler af 95 ° C i 15 s og 60 ° C i 1 min. Reaktionerne blev udført på ABI PRISM 7900 HT instrument (Applied Biosystems). Beregninger blev udført med den gennemsnitlige cyklus af tærskelværdien (Ct) for hvert af dobbeltbestemmelser.

Western blot-analyse

Celler blev lyseret i iskold radioimmunpræcipitationsanalyse lysepuffer [1% Triton X- 100, 1% NP-40, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 20 mM Tris-hydroxymethyl-aminomethan (Tris-HCI, pH 7,4), 150 mM NaCl, proteaseinhibitorer (Sigma, St. Louis, MO, USA), og phosphataseinhibitorer (Sigma, St. Louis, MO, USA)] i 30 minutter. Efter elektroforetisk separation på 13% natriumdodecylsulfat-polyacrylamid geler blev proteinerne på gelerne overført til nitrocellulosemembraner (Amersham Pharmacia Biotech, Uppsala, Sverige). Proteinprøver blev analyseret ved anvendelse af anti-BAIAP2L1 (Abnova, Taipei, Taiwan), anti-spaltet caspase 3 (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA), anti-PARP (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA) og anti actin (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) som primære antistoffer og tilsvarende peberrodsperoxidasekonjugeret sekundære antistoffer (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA). Mærkede proteiner blev efterfølgende detekteret ved forøget kemiluminescens (ECL, Millipore, og Bradford, MA, USA). For hver prøve blev båndintensiteter normaliseret for p-actin.

Cellelevedygtighed assay

Efter knockdown af endogen BAIAP2L1 udtryk med siRNA i 48 timer, celleproliferation blev målt med 3- (4 , 5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5 diphenyl (MTT) -metode (Sigma, M5655-1G). MDAH2774 og SKOV3-celler blev udpladet med 8000 og 4000 celler /brønd i henholdsvis 96-brønds plader. Arbejde koncentration af MTT-opløsning var 1 mg /ml. Optisk densitet blev målt ved anvendelse Victor2 Scanning multi-brønd spektrofotometer med absorbansen ved 570 nm. For BrdU assay blev de BAIAP2L1 knockdown ovariecancerceller inkuberet med BrdU i 6 timer. DNA-syntese blev analyseret ved anvendelse af BrdU ELISA kit (Roche Applied Science) som tidligere beskrevet [26].

Påvisning af genfusion mellem FGFR og BAIAP2L1

Det totale RNA blev ekstraheret fra 8 frisk frosset ovariecancer væv med protokoller, der tidligere blev rapporteret [28]. Påvisning af FGFR3-BAIAP2L1 fusionsgenet blev udført med KAPA2G hurtig PCR kits (Kapabiosystem, Wilmington, MA) under følgende betingelser: 95 ° C i 3 minutter, efterfulgt af 35 cykler ved 95 ° C i 30 sek, 53 ° C i 30 sek og 72 ° C i 30 sekunder, og sluttede ved 72 ° C i 10 min. PCR primerne blev tidligere rapporteret [24]. RNA af blærekræft SW780 celler blev brugt som en positiv kontrol til påvisning af FGFR3-BAIAP2L1 fusion gen [23].

Dataanalyse af microarrays i offentligt tilgængelige databaser

Data med serienummer GSE14407 [29], GSE2109, og GSE36133 [30] blev hentet fra Gene Expression Omnibus (GEO, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/geo/). Expression analyse blev udført ved hjælp af Affymetrix Expression Console (Affymetrix, Santa Clara, Californien).

Dataanalyse

Resultatet af

in vitro

undersøgelser er afledt fra mindst tre uafhængige eksperimenter og analyseret med tohalede t-tests. Forskellene i de histoscores mellem to grupper blev sammenlignet ved anvendelse af Student t-test. To-tailed P-værdier 0,05 blev betragtet som signifikante. Statistiske analyser blev udført med SPSS statistisk software version 17,0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Resultater

ovariecancer udtrykker højere niveauer af BAIAP2L1 end andre kræftformer

De 10 ovarietumorer eksemplarer studeret består af 6 maligne kræftformer, 2 borderline serøs cystadenoma (koordinere #E og N), og 2 leiomyom (koordinater #F og J) (fig 1A). Andre gynækologiske cancer og normale væv fra uterus og cervikale oprindelser blev også bestemt. I alle tre vævstyper, BAIAP2L1 ekspressionsniveauer i tumorvæv var betydeligt højere end normalt væv. Tilsvarende mRNA-ekspression af BAIAP2L1 i æggestokkene cancercellelinier var højere end normale cellelinier (fig 1B). Efter aftale med RNA udtryk resultater, BAIAP2L1 proteinekspression er højere i kræft i æggestokkene end i normale væv, som vist i FDA805-1and 805-2 tissue arrays (figur 2).

(A) Cancer Profilering Array II (BD Clontech) af cDNA afledt fra normale væv (N) og tumorvæv (T) af æggestok, livmoder og livmoderhalsen. Kvantificering af mRNA af tumorvæv og normalt væv fra forskellige steder er vist i højre panel. BAIAP2L1 ekspression i tumorer var signifikant højere end i normalt væv (** P 0,01). (B) BAIAP2L1 RNA-ekspression i æggestokkene cancercellelinier var højere end normale cellelinier. Kræft i æggestokkene linjer inkluderet serøs type (SKOV3), endometrioide type (TOV112D, MDAH2774), og klar celletype (TOV21G). HFL1 er humant normalt lunge fibroblast celle, og T /G HA-VSMC er human normal aorta glatte muskelceller.

Forkortelser

: T, tumor; N, normal.

Resultater blev afledt fra kommercielt tilgængelige væv arrays FDA805-1and 805-2, som indeholder normale organer og tilsvarende tumorer (S2 Tables). Tallet i parentes angiver antallet af sager i vævet arrays. Den samlede immunhistokemisk score (histoscore) var procentdelen af ​​positive celler multipliceret med farvningsintensitet (0 = negativ, 1 = svag, 2 = moderat, 3 = stærk), og lå mellem 0 300 (100% ganget med 3).

spredt kræft i æggestokkene væv udtrykker højere BAIAP2L1 end primær kræft

Protein niveauer af BAIAP2L1 i 193 ovariecancer væv, som indeholder serøs, endometrioide, klar celle, og mucinøse celletyper blev analyseret ( fig 3). Ekspressionsniveauer af BAIAP2L1 var ikke anderledes mellem forskellige celletyper af ovariecancer, scene og kvalitet af hver histologisk undertype, men hver type kræft i æggestokkene udtrykte betydeligt højere BAIAP2L1 end normale æggestokkene væv (Fig 3). Ekspression af BAIAP2L1 blev yderligere analyseret i 14 parrede prøver af primær ovariecancer og deres tilsvarende metastatiske sites (S3 Tables). De metastatiske steder indbefatter omentum (n = 7), lymfeknude (n = 3), parametrium (n = 1), tyndtarm (n = 1), coecum (n = 1), og hjernen (n = 1). Tolv af de 14 par havde højere BAIAP2L1 udtryk i de metastatiske steder end i primære tumorer (p 0,05). (Fig 4)

Immunohistokemiske foretaget studier kræft i æggestokkene væv (n = 193) og normale kontroller (n = 20). Øvre panel viser immunhistokemisk farvning intensitet (0 = negativ, 1 = svag, 2 = moderat, 3 = stærk). Den samlede immunhistokemisk score (histoscore) var procentdelen af ​​positive celler multipliceret med dens farvning intensitet, og varierede fra 0 til 300 (100% ganget med 3).

Den øverste panel viser BAIAP2L1 udtryk i en repræsentativ par primær ovariecancer og dens metastatiske site.

Flere, uafhængige datasæt validere opregulering af BAIAP2L1 i ovariecancer

data i GSE14407 datasæt [29] viste, at BAIAP2L1 mRNA-ekspression var betydeligt højere i ovariecancer epithelceller (CEPI, 11,8 ± 0,28 vist som middelværdi ± standardafvigelse) end i normalt ovarie overflade epitel (OSE, 10,8 ± 0,22) (p = 0,004) (fig 5A). I vævet ekspressionsniveau, GSE36133 datasæt viste, at BAIAP2L1 var signifikant højere i 182 primære ovarie- og fallopian tubal cancere (10,4 ± 0,09) sammenlignet med 1680 primære cancere hovedsagelig fra bryst-, tyktarm, endetarm, endometrium, lunge, og nyre (9,8 ± 0,04) (p = 4,5 x 10

-7) (fig 5B). GSE2109 datasæt [30] viste også, at BAIAP2L1 var signifikant højere i 49 ovarian cancer cellelinjer (9,4 ± 0,17) end 972 cancercellelinier afledt af andre væv (8,6 ± 0,07) (p = 0,004) (Fig 5C).

(A) mRNA ekspressionsniveauer af BAIAP2L1 i ovariecancer epitelceller (CEPI) isoleret from12 æggestokkene serøs adenokarcinom og æggestokkene overflade epitel (OSE) fra 12 normale menneskelige æggestokkene. Data er hentet fra GSE14407. (B) Ekspressionsniveauerne for BAIAP2L1 i væv af kræft i æggestokkene (OV, n = 182) og kræft i andre primære sites (n = 1680). Data er hentet fra GSE36133. (C) Ekspressionsniveauerne for BAIAP2L1 i cellelinjer af ovariecancer (OV, n = 49) og andre oprindelser (n = 972). Data er hentet fra GSE2109.

Fravær af gen fusion mellem FGFR og BAIAP2L1 i kræft i æggestokkene

Ingen af ​​8 testede ovariecancer RNA indeholdt afskrift af fusion gen mellem FGFR og BAIAP2L1, mens RNA af blærekræft SW780 celler udtrykte udskrifter af fusionsgenet (S2 fig).

BAIAP2L1 ikke kun fremmer celledeling, men også forhindrer apoptose i æggestokkene cancerceller

Siden BAIAP2L1 er blevet vist at fremme celleproliferation i hepatocellulært carcinom (HCC) [22], testede vi også den rolle BAIAP2L1 i cellevækst af ovariecancerceller. Knockdown af BAIAP2L1 med (Fig 6A) siRNA teknologi inhiberede cellevækst i multiple æggestokkene cancercellelinier, der er vist i resultaterne af BrdU-inkorporering assays (Fig 6B) og MTT-assays (figur 6C).

BAIAP2L1 i to ovariecancer cellelinier (MDAH2774 og SKOV3) blev knockdowned med si-RNA (A) og analyseret med (B) BrdU incorportation assay og (C) MTT assay. (D) BAIAP2L1 knockdown i SKOV3-celler forøgede spaltning af caspase 3 og PARP, som var indikatorer for apoptose. Cellerne blev bestrålet med UV (100 J /M

2) eller behandlet med 10 pM cisplatin i 24 timer for at inducere apoptose. For klart visualisere den differentierede intensiteter af spaltede PARP bands blev to gange eksponering anvendes under chemiluminescens: lang (60 sek) og korte (10 sek). Actin niveau blev anvendt til at normalisere mængden af ​​indført protein. (E) Kvantitative analyser af spaltet caspase 3 og PARP. De viste resultater er gennemsnit ± standardfejl fra tre uafhængige forsøg. Asterisk angiver statistisk signifikans (p 0,05).

I apoptoseveje, er pro-caspase 3 aktiveres og spaltes til 17-kDa og 12-kDa-fragmenter, og derefter proteolytisk enzym fordøjer downstream proteiner, såsom poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) [31]. Uden DNA fornærmelser (UV eller cisplatin), knockdown af BAIAP2L1 alene lidt forhøjede spaltede PARP niveauer (Fig 6D og 6E). Efter UV-bestråling eller cisplatin behandling i 24 timer, knockdown af BAIAP2L1 forøget proteinniveau af spaltet caspase 3 og spaltes PARP. Disse resultater antyder, BAIAP2L1 kan beskytte celler mod apoptose.

Discussion

BAIAP2L1 ekspression er blevet vist at stige i hepatocellulært carcinom [22]. I denne undersøgelse integrativ database analyser af BAIAP2L1 i GSE14407 og GSE36133 cancervæv samt GSE2109 cellelinier validere vores immunohistokemiske resultater af høj BAIAP2L1 ekspression i ovariecancere. Disse resultater indikerer, for første gang, at BAIAP2L1 er opreguleret i humane ovariecancer, der tegner sig for øget celledeling og modstandsdygtighed over for apoptose af kræft i æggestokkene.

Vores resultater som BAIAP2L1 histoscores af metastatiske steder er højere end primær ovariecancer cancere tyder på, at BAIAP2L1 kan bidrage til tumorinvasion og metastase. Disse resultater er i overensstemmelse med resultaterne, der BAIAP2L1 er involveret i plasmamembranen deformation og aktincytoskelettet remodeling, som er vigtige for celle migration [20]. Selvom onkogen FGF receptor 3 (FGFR3) -BAIAP2L1 fusion gen er blevet identificeret i blære kræft [23] og lungekræft [24], kunne vi ikke registrere udskrift af fusionsgener ifølge BAIAP2L1 i denne undersøgelse af et begrænset antal eksemplarer. Tilstedeværelsen af ​​FGFR-BAIAP2L1 genfusion er blevet vist at oversætte et større protein i andre cancere [24], men vi identificeret BAIP2L1 kun som et enkelt bånd på 57 kD på western blot-analyse af ovariecancerceller, udelukker tilstedeværelsen af ​​FGFR -BAIAP2L1 genfusion.

BAIAP2L1 er også vist i sygdommens progression af rheumatoid arthritis, hvor BAIAP2L1 ekspression i fibroblastlignende synovialceller var positivt korreleret med C-reaktivt protein (CRP), en fælles klinisk markør for inflammation [32]. CRP niveauer har vist sig at forudsige overlevelse hos patienter med renalcellecarcinom, blære kræft, og prostatakræft, og indarbejdelsen af ​​CRP i prognostiske modeller for disse kræftformer forbedrer modellernes prædiktive nøjagtighed [33]. Disse resultater kollektivt støtter, at BAIAP2L1 er involveret i inflammation og tumorigenese generelt [34].

De mest overbevisende funktioner BAIAP2L1 i pattedyr er for nylig blevet afsløret af Han gruppe ved hjælp af en knockout-mus tilgang [35]. BAIAP2L1 fungerer som en insulinreceptor (IR) adapter, der aktiverer IR-IRS1 /2 (insulin receptor substrat 1/2) -Akt signalvejen via stimulering tyrosinphosphorylering af IR. BAIAP2L1-manglende mus viste insulinresistens og unormal glukosehomeostasen [35]. Endvidere blev hepatisk ekspression af BAIAP2L1 nedsat hos mus og mennesker med type 2-diabetes, hvilket antyder en sammenhæng mellem BAIAP2L1 nedregulering og udviklingen af ​​diabetes. Interessant nok hepatiske fald i BAIAP2L1 hos diabetespatienter syntes at have en han-hun uoverensstemmelse, som forfatterne postuleres at være forårsaget af utilstrækkelig prøvestørrelser [35]. På baggrund af et genom-dækkende forbindelsesundersøgelse hvor BAIAP2L1 er stærkt forbundet med cirkulerende niveauer af kønshormon-bindende globulin [36], en køn afhængig regulering af BAIAP2L1 funktioner forbliver værdig studere.

Udover actinrelaterede funktioner BAIAP2L1, der hovedsagelig belyst fra bakterielle undersøgelser [16,17,18,19], kan opdagelsen af ​​BAIAP2L1 i IR-IRS-AKT veje kaste lys til sin rolle i cancer-specifikke stofskifte. At tilvejebringe byggesten for tumorvækst, kræftceller øge fedtsyresyntese og glutamin metabolisme, på bekostning af at anvende ineffektive aerobe glycolyse [37]. Koncentrationerne af glukose i solide tumorer er generelt lavere end normale væv [38], således kræftceller ofte tørster glucose og glutamin [39]. Fremtidige undersøgelser kan vise, at BAIAP2L1 er involveret i at få mere glukose indrejse til kræftceller, måske ved at øge effektiviteten af ​​Glut transportører. Desuden har flere nedstrømseffektorer af IR omfatter (i) MAPK’er, der vides at fremme celleproliferation [22] og (ii) PI-3K der øger syntese af proteiner og fedtsyrer og forhindre cancerceller fra apoptose [40].

konklusioner

Resultaterne af denne undersøgelse, ikke blot indikerer, at BAIAP2L1 kan anvendes som en biomarkør for humant ovariecancer men også afsløre sin rolle i cancer biologi. Kliniske undersøgelser med et stort antal prøver og kvantitative assays vil være nødvendige for at validere nytten af ​​BAIAP2L1 i klinisk praksis. Yderligere udredning af den rolle, BAIAP2L1 i forbindelse med IR-IRS-nedstrøms effektorer veje for kræftceller er berettiget til at udvikle kræftmedicin rettet mod kræft-specifikke stofskifte.

Støtte Information

S1 Fig. De mRNA profiler af BAIAP2L1 på væv og cellelinjer

doi:. 10,1371 /journal.pone.0133081.s001

(DOCX)

S2 Fig. Fravær af fusion gen mellem FGFR3 og BAIAP2L1

doi:. 10,1371 /journal.pone.0133081.s002

(DOCX)

S1 Tables. FDA tissue arrays (805-1 og 2) og histoscores af BAIAP2L1

Doi:. 10,1371 /journal.pone.0133081.s003

(DOC)

S2 Tables. Tissue arrays (BC 111.109, BC 111.110, og OV8011-2-BX) og histoscores af BAIAP2L1

Doi:. 10.1371 /journal.pone.0133081.s004

(DOCX)

S3 Tables. Klinisk information af 14 tilfælde af ovariecancer og histoscores af BAIAP2L1 i primær cancer og metastaseret steder i doi:. 10,1371 /journal.pone.0133081.s005

(DOCX)

Tak

forfatterne takker Tumor Bank, Chang Gung Memorial Hospital og Jung-Erh Yang for hendes fremragende teknisk bistand. Vi takker Dr. Su-Fang Lin for National Health Research Institutes (Miaoli, Taiwan) til at tilvejebringe total RNA af SW780 celler og Dr. Shihtien T. Wang (Department of Pediatric Nefrologisk, Børnehospital, University of Illinois Medical School i Chicago) for engelsk redigering. Denne undersøgelse blev støttet af Chang Gung Medical Foundation:. CMRPG3E0391 (Chao A), CMRPG3C1621-2 (Tsai CL), CMRPG3C0281-3, CMRPG3C0941-2 og CRRPG3D0031 (Wang TH)