Ein protein, das hilft, fangen die Bakterien können einen Beitrag zur Metastasierung in einem Mausmodell für Brustkrebs

Das protein, peptidyl-Arginin-deiminase 4 (PAD4), die es ermöglicht, einige Immunzellen trap Bakterien, gefördert Brustkrebs-Metastasen in Mäusen, ausgedrückt in Krebszellen, nach Daten veröffentlicht in Molecular Cancer Research, einer Zeitschrift der American Association for Cancer Research.

„Brustkrebs ist eine führende Ursache von Krebs-bedingten Todes unter Frauen. Patienten mit metastasiertem Brustkrebs haben ein hohes Risiko des Todes“, sagte Yanming Wang, Ph. D., professor an der Henan Universität in Kaifeng, China. „Der Zweck unserer Studie war es, zu verstehen, zelluläre Faktoren, die dazu beitragen kann, um Metastasierung.“

Wang, ein ehemaliger student Lai Shi, Ph. D., und Ihre Kollegen untersuchten die Rolle von PAD4, ein protein, das ändern können DNA-Kompaktierung Proteine, sogenannte histone, wodurch die Lockerung der DNA-Verdichtung. PAD4 ist hoch angereichert in Neutrophilen Granulozyten, ein Typ von Immunzellen, wo seine Wirkung auf die DNA-Verdichtung führt zu der Bildung von DNA-und protein-Netzwerken außerhalb der Zelle namens Neutrophile extrazelluläre fallen (NETs). Die normale Rolle von Netzen ist die Falle eindringenden Mikroben, aber Studien haben gezeigt, dass Netze freigegeben von Neutrophilen Granulozyten können auch Erleichterung der Metastasierung von Krebs. Darüber hinaus eine weitere Studie zeigte, dass hohe expression von PAD4 war ausreichend, um Ursache-Zellen andere als die Neutrophilen Granulozyten bilden ähnliche Strukturen.

„Neben seiner hohen expression in Neutrophilen Granulozyten, PAD4 ist hoch exprimiert in malignen Tumoren von den verschiedenen Zelltypen; jedoch, die Rolle von PAD4 in Brustkrebs-Zellen hat, wurden schwer“, sagte Wang. „Wir waren interessiert, wenn PAD4-expression in Brustkrebs-Zellen beeinflussen könnten Krebs-Biologie, wie tumor-Wachstums und Metastasierung.“

Um zu verstehen, PAD4 expression in Brustkrebs-Zellen, Wang und Kollegen führten eine meta-Analyse von gen-Ausdruck-profile, Die von der Cancer Genome Atlas und der Oncomine-Datenbank. Ergebnisse aus der meta-Analyse zeigte, dass die menschliche Brustkrebs-Zellen häufiger als normale Zellen haben eine erhöhte PAD4-expression. Im Einklang mit dieser Feststellung, die eine Maus-Brustkrebs-Zelllinie, genannt 4T1 Zusatz hatten höhere PAD4 Ebenen als Zelllinien, die aus anderen Krebsarten.

Durch PAD4 ist bekannt, die Rollen in der DNA-Verdichtung und-NET-Bildung, Wang und Kollegen untersuchten, wie PAD4-expression in Brustkrebs-Zellen hat Auswirkungen auf die Struktur der DNA-protein-Netzwerke, so genannte chromatin. Sie fanden, dass die Aktivierung von PAD4 in 4T1 Zusatz-Zellen führte zur Modifikation der histone und die Freisetzung von chromatin-Fasern außerhalb der Zelle. Die veröffentlicht chromatin-Fasern gebildet, netzartige Strukturen, welche die Autoren bezeichnet als Krebs extrazellulären chromatin-Netzwerke (CECNs).

Weitere Experimente zeigten, dass PAD4 war erforderlich, um die Bildung von CECNs, sowohl in der Zellkultur und in der allograft-Tumoren in Mäusen. Durch den Vergleich des Wachstums und der Ausbreitung von allogenen Tumoren, die getan oder nicht getan-express-PAD4, die Autoren beobachteten, dass PAD4-exprimierende Tumore wuchsen deutlich schneller in Mäusen und hatte deutlich mehr Metastasen in der Lunge, das sind die üblichen Website von 4T1 Zusatz Metastasierung. Weitere Experimente zeigten, dass PAD4 förderte das Wachstum von Metastasen nach Brustkrebs-Zellen erreicht hatte, die Lunge.

„Gemeinsam unsere Ergebnisse zeigen, dass PAD4-expression in Brustkrebs-Zellen fördert CECN Bildung, primäre Tumorwachstum und die Lungen-Metastasen in Mäusen,“ sagte Wang. „Der genaue Mechanismus, durch den PAD4 übt diese Wirkung ist etwas, das wir aktiv untersuchen.“ Das Verständnis, wie PAD4 fördert das Tumorwachstum und die Metastasierung könnte helfen Forscher entwickeln Medikamente, um den Gegner in diesem Prozess, erklärt Wang.

„Während weitere Untersuchungen für erforderlich, ist es interessant, die Möglichkeit zu erwägen, dass PAD4 oder CECNs verwendet werden könnten als Biomarker zur Vorhersage des Krankheitsverlaufs. Darüber hinaus Therapien zu hemmen PAD4 oder zu beseitigen CECNs könnte untersucht werden, wie eine Methode, um das Risiko von Metastasen bei Patienten mit Brustkrebs,“ Wang Hinzugefügt. Wang und Kollegen sind auch daran interessiert, zu untersuchen, ob PAD4 trägt zur progression oder Metastasen von anderen Krebsarten.