Главная » Все новости » Белок, помогающий отлавливать бактерии, способствует метастазированию на мышиной модели рака молочной железы
Рак груди

Белок, помогающий отлавливать бактерии, способствует метастазированию на мышиной модели рака молочной железы

«Рак молочной железы является основной причиной смерти от рака среди женщин. Пациенты с метастатическим раком молочной железы имеют высокий риск смерти», — сказал Янмин Ван, доктор философии, профессор Университета Хэнань в Кайфэне, Китай. «Целью нашего исследования было понять клеточные факторы, которые могут способствовать метастазированию».

Ван, бывший аспирант Лай Ши, доктор философии, и их коллеги изучили роль PAD4, белка, который может модифицировать ДНК-уплотняющие белки, называемые гистонами, тем самым ослабляя уплотнение ДНК. PAD4 высоко обогащен нейтрофилами, типом иммунных клеток, где его воздействие на уплотнение ДНК приводит к образованию ДНК и белковых сетей вне клетки, называемых нейтрофильными внеклеточными ловушками (NET). Нормальная роль NET заключается в том, чтобы задерживать инвазирующие микробы, но исследования показали, что NET, выделяемые нейтрофилами, также могут способствовать метастазированию рака. Более того, другое исследование показало, что высокая экспрессия PAD4 была достаточной для того, чтобы другие клетки, кроме нейтрофилов, образовывали сходные структуры.

«Помимо высокой экспрессии в нейтрофилах, PAD4 высоко экспрессируется в злокачественных опухолях различных типов клеток, однако роль PAD4 в клетках рака молочной железы была неуловимой», — сказал Ван. «Нам было интересно узнать, может ли экспрессия PAD4 в клетках рака молочной железы влиять на биологию рака, такую ​​как рост опухоли и метастазирование».

Чтобы понять уровни экспрессии PAD4 в клетках рака молочной железы, Wang и коллеги выполнили мета-анализ профилей экспрессии генов из Атласа генома рака и базы данных Oncomine. Результаты метаанализа показали, что клетки рака молочной железы человека более вероятно, чем нормальные клетки, имеют повышенную экспрессию PAD4. В соответствии с этим открытием, клеточная линия рака молочной железы мыши, называемая 4T1, имела более высокие уровни PAD4, чем клеточные линии других типов рака.

В связи с известной ролью PAD4 в уплотнении ДНК и формировании NET, Wang и коллеги исследовали, как экспрессия PAD4 в клетках рака молочной железы влияет на структуру ДНК-белковых сетей, известных как хроматин. Они обнаружили, что активация PAD4 в клетках 4T1 приводит к модификации гистонов и высвобождению волокон хроматина за пределы клетки. Высвобожденные волокна хроматина формируют NET-подобные структуры, которые авторы называют сетками внеклеточного хроматина рака (CECN).

Дальнейшие эксперименты показали, что PAD4 необходим для образования CECN как в культуре клеток, так и в опухолях аллотрансплантата у мышей. Сравнивая рост и распространение опухолей аллотрансплантата, которые экспрессировали или не экспрессировали PAD4, авторы обнаружили, что опухоли, экспрессирующие PAD4, росли значительно быстрее у мышей и имели значительно больше метастазов в легких, которые являются обычным местом метастазирования 4T1. Дальнейшие эксперименты показали, что PAD4 способствует росту метастатических опухолей после того, как раковые клетки достигли легких.

«Вместе наши результаты демонстрируют, что экспрессия PAD4 в клетках рака молочной железы способствует образованию CECN, росту первичной опухоли и метастазированию в легких у мышей», — сказал Ван. «Точный механизм, с помощью которого PAD4 оказывает эти эффекты, мы активно исследуем». По словам Вана, понимание того, как PAD4 способствует росту опухоли и метастазированию, может помочь исследователям в разработке лекарств для этого процесса.

«Хотя необходимы дальнейшие исследования, интересно рассмотреть возможность того, что PAD4 или CECN могут потенциально использоваться в качестве биомаркеров для прогнозирования прогрессирования заболевания. Кроме того, могут быть изучены методы лечения для ингибирования PAD4 или устранения CECN в качестве метода снижения риска метастазирования у пациентов с раком молочной железы«, — добавил Ван. Ван и его коллеги также заинтересованы в расследовании того, способствует ли PAD4 прогрессированию или метастазированию других видов рака.

Ограничением исследования является то, что оно было проведено с использованием одной клеточной линии. Таким образом, отметил Ванг , необходимо изучить дополнительные типы клеток и образцы рака молочной железы человека, чтобы понять распространенность образования CECN и роль PAD4 в этом процессе.

Понравилась запись? Поделись с другом!!!