periostyna
| Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| POSTN | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , OSF-2, OSF2, PDLPN, periostyna | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periostyna ( POSTN , PN lub czynnik specyficzny dla osteoblastów OSF- 2 ) jest białkiem kodowanym u ludzi przez gen POSTN . Periostyna działa jako ligand dla integryn alfa-V/beta-3 i alfa-V/beta-5, wspierając adhezję i migrację komórek nabłonka .
Periostyna jest czynnikiem zależnym od witaminy K z domeny gla .
Funkcjonować
Periostyna jest wydzielanym białkiem macierzy zewnątrzkomórkowej, które zostało pierwotnie zidentyfikowane w komórkach z linii mezenchymalnej ( osteoblasty , komórki pochodzące od osteoblastów, więzadło przyzębia i okostna ). Jest to związane z przejściem nabłonkowo-mezenchymalnym w raku i różnicowaniem mezenchymu w rozwijającym się sercu. Białko to wykazuje homologię z fascykliną I, wydzielaną cząsteczką adhezji komórkowej występującą u owadów.
W wielu nowotworach periostyna wiąże się z integrynami na komórkach nowotworowych, aktywując szlaki sygnałowe, w których pośredniczą Akt/PKB i FAK . Prowadzi to do zwiększonej przeżywalności komórek, inwazji, angiogenezy , przerzutów i przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego.
U ludzi i myszy periostyna ulega alternatywnemu splicingowi w swoim regionie C-końcowym, w wyniku czego powstają specyficzne izoformy , które można zaobserwować w szerokim zakresie nowotworów, takich jak rak trzustki, okrężnicy i piersi.
Podczas gdy periostyna odgrywa wiele różnych ról w rozwoju tkanek wraz z chorobą, jej funkcja w przebudowie tkanek jako odpowiedzi na uraz jest powszechną rolą leżącą u podstaw tych różnych mechanizmów. Periostyna jest przejściowo regulowana w górę podczas zmian losu komórki, niezależnie od tego, czy są one związane ze zmianami fizjologicznymi, czy zmianami patologicznymi. Wpływa na macierzy pozakomórkowej , przebudowę tkanek i przejście nabłonkowo-mezenchymalne, z których wszystkie mogą być związane z gojeniem, rozwojem i chorobą tkanek. W ten sposób działa jako mediator, równoważąc właściwe i niewłaściwe reakcje na uszkodzenie tkanki.
Znaczenie kliniczne
W wadach zastawkowych serca
Periostyna odgrywa kluczową rolę w rozwoju zastawek serca i w zwyrodnieniowych wadach zastawkowych serca . Podczas gdy periostyna jest zwykle zlokalizowana w warstwie podśródbłonkowej w zdrowych zastawkach serca, jej poziom jest znacznie zwiększony w naciekających komórkach zapalnych i miofibroblastach w obszarach angiogennych w miażdżycowej i reumatycznej zastawkowej chorobie serca u ludzi. Wykazano również, że periostyna zwiększa wydzielanie metaloproteinazy macierzy z zastawkowych komórek jelitowych, komórek śródbłonka i makrofagów. Uważa się, że periostyna odgrywa rolę w degeneracji zespołu zastawek serca, indukując zarówno angiogenezę, jak i wytwarzanie metaloproteinazy macierzy.
W regeneracji i gojeniu tkanek
Jako białko macierzyste, periostyna jest również ważna dla regeneracji tkanek. W zdrowej ludzkiej skórze periostyna jest wyrażana na poziomach podstawowych i jest wyrażana w naskórku i mieszkach włosowych wraz z fibronektyną i lamininą γ2. Periostyna bierze udział w gojeniu się ran, pomagając w gojeniu się rany szybciej niż wtedy, gdy periostyna nie jest obecna w komórkach. To opóźnienie w zamykaniu rany jest również związane z opóźnieniem ponownego nabłonka i zmniejszeniem proliferacji keratynocytów . Periostyna lokalizuje się w zewnątrzkomórkowym przedziale komórek podczas przebudowy tkanki związanej z gojeniem się ran. Może również sprzyjać zamykaniu uszkodzeń poprzez ułatwianie aktywacji, różnicowania i kurczenia się fibroblastów . Jednak wzrost ekspresji periostyny związany z regeneracją tkanek po urazie jest przejściowy, rozpoczyna się kilka dni po urazie, osiąga szczyt po siedmiu dniach od urazu i zmniejsza się później.
w astmie
Periostyna jest związana z astmą , co wykorzystuje eksperymentalny lek na astmę lebrikizumab .
w raku
Nadekspresję periostyny stwierdzono w kilku typach nowotworów, najczęściej w środowisku komórek nowotworowych. Ostatnie dowody wskazują, że periostyna jest składnikiem macierzy pozakomórkowej, której ekspresja zachodzi w fibroblastach w prawidłowych tkankach i zrębie guza pierwotnego. Tworzenie kolonii przerzutów wymaga indukcji periostyny w obcym zrębie przez naciekające komórki nowotworowe. Produkcja periostyny jest regulowana w górę w fibroblastach płuc przez TGF-β2 lub TGF-β3, przy czym ten ostatni jest wydzielany przez infiltrujące rakowe komórki macierzyste (w modelu raka piersi myszy MMTV-PyMT)
Wykazano, że periostyna jest silnie regulowana w górę w glejakach (glejakach stopnia IV) w porównaniu z normalnym mózgiem. W glejakach poziomy ekspresji periostyny korelują bezpośrednio ze stopniem nowotworu i nawrotem, a odwrotnie z przeżyciem. Wykazano, że komórki macierzyste glejaka w glejakach wydzielają periostynę, która rekrutuje makrofagi M2 związane z nowotworem z krwi obwodowej do środowiska guza poprzez sygnalizację integryny αvβ3. Te M2 TAM różnicują się od monocytów po wejściu do tkanki nowotworowej. Dzięki temu mechanizmowi rekrutacji periostyna wspiera progresję nowotworu, ponieważ makrofagi M2 związane z nowotworem wspierają nowotwór i mają działanie immunosupresyjne. W tym środowisku periostyna działa jako chemoatraktant , promując zarówno migrację, jak i inwazję makrofagów i monocytów do glejaka wielopostaciowego w sposób zależny od dawki. Klinicznie, sygnatury genów związanych z periostyną, w których dominują białka wydzielane i macierzowe, odpowiadają rokowaniu pacjenta i złośliwości. Biorąc pod uwagę jej cechy związane z progresją glejaka, periostyna jest markerem glejaka , a także nawrotów nowotworów, co czyni ją możliwym celem terapii, która jest nadal badana i eksplorowana.
Tabela : Ekspresja periostyny w różnych liniach komórek nowotworowych.
| Linia komórkowa | Pochodzenie | POSTN/ACTB 1 |
|---|---|---|
| U2OS | Kostniakomięsak | 3,5±1,7 |
| LB96 | mięsak Ewinga | 0 |
| LB23-1 | mięśniakomięsak prążkowanokomórkowy | 0,1 ± 0,1 |
| HeLa | Rak szyjki macicy | 3,0±0,4 |
| PA-1 | potworniak jajnika | 1,4±0,1 |
| LB37-1 | NSCLC | |
| LB85 | SCLC | 3,4±0,2 |
| LB92 | SCLC | 0,6±0,2 |
| LB1047 | Rak nerkowokomórkowy | 0,8±0,2 |
| BB64 | Rak nerkowokomórkowy | 0,08±0,01 |
| LB108 | Rak jelita grubego | 0 |
| MCF7 | Rak piersi | 0 |
| HS578T | Rak piersi | 3693±86 |
| Panc-1 | Rak trzustki | 0 |
| Capan-1 | Rak trzustki | 0 |
| Huh-7 | rak wątroby | 0,3 ± 0,07 |
| LB831 | Rak pęcherza moczowego | 1748±74 |
| MZGC3 | Rak żołądka | 0 |
| A172 | glejaka wielopostaciowego | 45±4 |
| MZ2 | Czerniak | 2,3±0,7 |
| LB39 | Czerniak | 0,5 ± 0,03 |
| LB2586-7 | Czerniak | 3,4±0,3 |
| LB2201-3 | Czerniak | 4,2±0,4 |
| A375 | Czerniak | 4,7±1,2 |
1 (cDNA POSTN/cDNA ACTB) × 10 4
Dalsza lektura
- Sasaki H, Dai M, Auclair D, Fukai I, Kiriyama M, Yamakawa Y, Fujii Y, Chen LB (sierpień 2001). „Poziom periostyny w surowicy, homolog cząsteczki adhezyjnej komórek owadzich, jako marker prognostyczny w niedrobnokomórkowych rakach płuc” . Rak . 92 (4): 843–8. doi : 10.1002/1097-0142(20010815)92:4<843::AID-CNCR1391>3.0.CO;2-P . PMID 11550156 .
- Shao R, Bao S, Bai X, Blanchette C, Anderson RM, Dang T, Gishizky ML, Marks JR, Wang XF (maj 2004). „Nabyta ekspresja periostyny przez ludzkie raki piersi sprzyja angiogenezie guza poprzez regulację w górę ekspresji receptora czynnika wzrostu śródbłonka naczyń 2” . Biologia molekularna i komórkowa . 24 (9): 3992–4003. doi : 10.1128/MCB.24.9.3992-4003.2004 . PMC 387763 . PMID 15082792 .
- Bao S, Ouyang G, Bai X, Huang Z, Ma C, Liu M, Shao R, Anderson RM, Rich JN, Wang XF (kwiecień 2004). „Periostyna silnie promuje przerzutowy wzrost raka okrężnicy poprzez zwiększenie przeżycia komórek poprzez szlak Akt / PKB” . Komórka Rakowa . 5 (4): 329–39. doi : 10.1016/S1535-6108(04)00081-9 . PMID 15093540 .
- Kim CJ, Yoshioka N, Tambe Y, Kushima R, Okada Y, Inoue H (październik 2005). „Periostyna jest regulowana w dół w przypadku raka pęcherza moczowego o wysokim stopniu złośliwości i hamuje inwazyjność komórek in vitro oraz przerzuty komórek nowotworowych in vivo” . Międzynarodowy Dziennik Raka . 117 (1): 51–8. doi : 10.1002/ijc.21120 . PMID 15880581 .
- Chang Y, Lee TC, Li JC, Lai TL, Chua HH, Chen CL, Doong SL, Chou CK, Sheen TS, Tsai CH (październik 2005). „Różnicowa ekspresja czynnika 2 specyficznego dla osteoblastów i polimerowych genów receptora immunoglobuliny w raku nosogardzieli”. Głowa i szyja . 27 (10): 873–82. doi : 10.1002/hed.20253 . PMID 16136586 . S2CID 25139450 .
- Liu T, Qian WJ, Gritsenko MA, Camp DG, Monroe ME, Moore RJ, Smith RD (2006). „Analiza N-glikoproteomu osocza ludzkiego przez odejmowanie powinowactwa immunologicznego, chemię hydrazydów i spektrometrię mas” . Dziennik badań proteomu . 4 (6): 2070–80. doi : 10.1021/pr0502065 . PMC 1850943 . PMID 16335952 .
- Yan W, Shao R (lipiec 2006). „Transdukcja periostyny genu specyficznego dla mezenchymów do komórek 293T indukuje inwazyjną aktywność komórek poprzez transformację nabłonkowo-mezenchymalną” . Journal of Biological Chemistry . 281 (28): 19700-8. doi : 10.1074/jbc.M601856200 . PMID 16702213 .
- Försti A, Jin Q, Altieri A, Johansson R, Wagner K, Enquist K, Grzybowska E, Pamula J, Pekala W, Hallmans G, Lenner P, Hemminki K (styczeń 2007). „Polimorfizmy w genach KDR i POSTN: związek z podatnością na raka piersi i rokowaniem”. Badania i leczenie raka piersi . 101 (1): 83–93. doi : 10.1007/s10549-006-9265-1 . PMID 16807673 . S2CID 22086203 .
- Grigoriadis A, Mackay A, Reis-Filho JS, Steele D, Iseli C, Stevenson BJ, Jongeneel CV, Valgeirsson H, Fenwick K, Iravani M, Leao M, Simpson AJ, Strausberg RL, Jat PS, Ashworth A, Neville AM, O'Hare MJ (2007). „Ustanowienie transkryptomu specyficznego dla nabłonka normalnych i złośliwych ludzkich komórek piersi na podstawie danych MPSS i ekspresji macierzowej” . Badania nad rakiem piersi . 8 (5): R56. doi : 10.1186/bcr1604 . PMC 1779497 . PMID 17014703 .
- Baril P, Gangeswaran R, Mahon PC, Caulee K, Kocher HM, Harada T, Zhu M, Kalthoff H, Crnogorac-Jurcevic T, Lemoine NR (marzec 2007). „Periostyna promuje inwazyjność i odporność komórek raka trzustki na śmierć komórek wywołaną niedotlenieniem: rola integryny beta4 i szlaku PI3k” . Onkogen . 26 (14): 2082–94. doi : 10.1038/sj.onc.1210009 . PMID 17043657 .
- Siriwardena BS, Kudo Y, Ogawa I, Kitagawa M, Kitajima S, Hatano H, Tilakaratne WM, Miyauchi M, Takata T (listopad 2006). „Periostyna jest często nadeksprymowana i zwiększa inwazję i angiogenezę w raku jamy ustnej” . Brytyjski Journal of Cancer . 95 (10): 1396–403. doi : 10.1038/sj.bjc.6603431 . PMC 2360586 . PMID 17060937 .
- Li JS, Sun GW, Wei XY, Tang WH (październik 2007). „Ekspresja periostyny i jej znaczenie kliniczno-patologiczne w raku żołądka” . Światowy Dziennik Gastroenterologii . 13 (39): 5261–6. doi : 10.3748/wjg.v13.i39.5261 . PMC 4171309 . PMID 17876898 .
- Contié S, Voorzanger-Rousselot N, Litvin J, Bonnet N, Ferrari S, Clézardin P, Garnero P (październik 2010). „Opracowanie nowego testu ELISA dla periostyny w surowicy: ocena zmian związanych ze wzrostem i leczenia bisfosfonianami u myszy”. Zwapniona tkanka międzynarodowa . 87 (4): 341–50. doi : 10.1007/s00223-010-9391-y . PMID 20567965 . S2CID 22592909 .
- Kashyap MK, Marimuthu A, Peri S, Kumar GS, Jacob HK, Prasad TS, Mahmood R, Kumar KV, Kumar MV, Meltzer SJ, Montgomery EA, Kumar RV, Pandey A (2010). „Nadekspresja periostyny i lumikanu w raku płaskonabłonkowym przełyku” . Raki . 2 (1): 133–42. doi : 10.3390/cancers2010133 . PMC 3827595 . PMID 24281036 .