Журнал мембранных наук и технологий

Абстрактный

Идентификация трансмембранного белка, регулируемого глюкозой 78, как биомаркера мультиформной глиобластомы рака мозга с помощью исследований экспрессии генов и протеомики.

Банерджи Х.Н., Хайман Дж., Эванс С., Манглик В., Гвебу Е., Банерджи А., Воган Д., Медли Дж., Краусс К., Уилкинс Дж., Смит В., Банерджи А. и Роуш Дж.

Прогноз для пациентов с мультиформной глиобластомой (GBM), самой злокачественной глиальной опухолью мозга у взрослых, остается неблагоприятным, несмотря на достижения в лечебных процедурах, включая хирургическую резекцию, облучение и химиотерапию. Генетическая гетерогенность GBM требует проведения обширных исследований для получения полного представления о биологии этой опухоли. Хотя было проведено несколько исследований глобального профилирования транскриптов глиомы с идентификацией генных сигнатур для диагностики и лечения заболевания, их внедрение в клинику еще не состоялось. В настоящем исследовании мы сообщаем о новом протеомном подходе с использованием двумерного дифференциального гель-электрофореза (2D-DIGE) с последующим точечным отбором и анализом белков/пептидов с помощью масс-спектрометрии. Мы сообщаем о белке, регулируемом глюкозой 78 (GRP78), как о дифференциально экспрессируемом белке в клеточной линии GBM по сравнению с нормальными астроцитами человека. В дополнение к протеомным исследованиям мы провели анализ микрочипов, который дополнительно подтвердил повышение регуляции GRP78 в клетках GBM по сравнению с нормальными астроцитами человека. GRP78 давно признан молекулярным шапероном в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) и может быть вызван стрессовой реакцией ЭР. Помимо своего расположения в ЭР, GRP78 был обнаружен в плазматической мембране клеток, цитоплазме, митохондриях, ядре и других клеточных секретах. GRP78 участвует в пролиферации опухолевых клеток, устойчивости к апоптозу, иммунном ускользании, метастазировании и ангиогенезе, и его повышенная экспрессия обычно коррелирует с различными микросредовыми стрессами опухоли, включая гипоксию, дефицит глюкозы, лактатацидоз и воспалительную реакцию. Белок GRP78 действует как центрально расположенный сенсор стресса, который ощущает и облегчает адаптацию к микросреде опухоли. Наши результаты показали дифференциальную экспрессию этого гена в ГБМ рака мозга и, таким образом, подтверждают сходство результатов в существующих транскрипционных и трансляционных исследованиях. Таким образом, эти результаты могут иметь дальнейшее значение для диагностических, терапевтических и прогностических подходов к борьбе с этим высокозлокачественным раком.