خانواده اسید هیالورونیک در سرطان مثانه: بیومارکر بالقوه پیش آگاهی و اهداف درمانی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 12 تیر 1397
| امتیاز:
پیشینه:
مارکرهای مولکولی نتایج بالینی ممکن است به طراحی درمان های هدفمند برای سرطان مثانه کمک کند. با این حا، تنها بیومارکرهای سرطان مثانه کمی به عنوان هدف درمانی ارزیابی شده اند.
روش ها:
داده های اطلس ژنومی سرطان(TCGA) و نمونه های مثانه برای تعیین پتانسیل بیومارکری مولکول های خانواده اسید هیالورونیک( اسید هیالورونیک سنتاز، گیرنده های اسید هیالورونیک و هیالورونیداز) ارزیابی شدند. کارایی درمانی 4- متیل لومبلیفرون(4MU) به عنوان مهار کننده سنتز اسید هیالورونیک در شرایط آزمایشگاهی و در مدل های زنوگرافت ارزیابی شدند.
نتایج:
در نمونه های بالینی و مجموعه داده های TCGA، سطح اسید هیالورونیک سنتاز و هیالورونیداز-1 به طور قابل توجهی متازستاز و پیش آگهی ضعیف را پیش بینی کرد. 4- متیل لومبلیفرون تکثیر و تحرک/تهاجم را مهار کرد و آپوپتوز را در سلول های سرطان مثانه القا کرد. تجویز خوراکی 4MU رشد تومورها را مهار کرد و هیچ گونه سمیت وابسته به دوز نشان نداد. اثرات 4MU از طریق مهار CD44/RHAMM و محور PI3-kinase/AKT و تعیین کننده های گذار اپی تلیالی-مزانشیمی میانجی شد. این عوامل بوسیله اسید هیالورونیک کاهش یافتند که نشان می دهد 4MU پیام رسانی اسید هیالورونیک انکوژن را هدف قرار می دهد. در نمونه های توموری و در مجموعه داده های TCGA، بیان خانواده اسید هیالورونیک ارتباط مثبتی با بیان بتا-کتنین، Twist و Snail داشت اما با بیان E-کادهرین ها این ارتباط منفی بود.
جمع بندی:
این مطالعه نشان می دهد که خانواده اسید هیالورونیک می توانند به عنوان بیومارکری برای سرطان مثانه مورد استفاده قرار گیرند و هدف درمانی برای این سرطان باشند و 4MU می تواند به عنوان یک مهار کننده غیر سمی اسید هیالورونیک سنتاز، یکی از این کاندیداها باشد.
Br J Cancer. 2017 Nov 7;117(10):1507-1517. doi: 10.1038/bjc.2017.318. Epub 2017 Oct 3.
Hyaluronic acid family in bladder cancer: potential prognostic biomarkers and therapeutic targets.
Morera DS1, Hennig MS2, Talukder A3, Lokeshwar SD4, Wang J1, Garcia-Roig M5, Ortiz N5, Yates TJ6, Lopez LE1, Kallifatidis G7, Kramer MW2, Jordan AR1,6, Merseburger AS2, Manoharan M8, Soloway MS9, Terris MK10, Lokeshwar VB1.
Abstract
BACKGROUND:
Molecular markers of clinical outcome may aid in designing targeted treatments for bladder cancer. However, only a few bladder cancer biomarkers have been examined as therapeutic targets.
METHODS:
Data from The Cancer Genome Atlas (TCGA) and bladder specimens were evaluated to determine the biomarker potential of the hyaluronic acid (HA) family of molecules - HA synthases, HA receptors and hyaluronidase. The therapeutic efficacy of 4-methylumbelliferone (4MU), a HA synthesis inhibitor, was evaluated in vitro and in xenograft models.
RESULTS:
In clinical specimens and TCGA data sets, HA synthases and hyaluronidase-1 levels significantly predicted metastasis and poor survival. 4-Methylumbelliferone inhibited proliferation and motility/invasion and induced apoptosis in bladder cancer cells. Oral administration of 4MU both prevented and inhibited tumour growth, without dose-related toxicity. Effects of 4MU were mediated through the inhibition of CD44/RHAMM and phosphatidylinositol 3-kinase/AKT axis, and of epithelial-mesenchymal transition determinants. These were attenuated by HA, suggesting that 4MU targets oncogenic HA signalling. In tumour specimens and the TCGA data set, HA family expression correlated positively with β-catenin, Twist and Snail expression, but negatively with E-cadherin expression.
CONCLUSIONS:
This study demonstrates that the HA family can be exploited for developing a biomarker-driven, targeted treatment for bladder cancer, and 4MU, a non-toxic oral HA synthesis inhibitor, is one such candidate.