Исследователи из Института Вистар определили ключевой ген (KLF17), участвующий в распространении рака груди по всему телу. Они также продемонстрировали, что экспрессия KLF17 вместе с другим геном (Id1), который, как известно, регулирует метастазирование рака груди, точно предсказывает, будет ли болезнь распространяться на лимфатические узлы. Ранее функция KLF17 была неизвестна.
Смерть большинства больных раком груди является результатом метастазирования, сложного, многоэтапного и плохо изученного процесса. "Идентификация гена, подавляющего распространение опухолевых клеток, и механизмов, с помощью которых происходит это подавление, может привести к открытию новых маркеров метастазирования и потенциальных мишеней для профилактики и лечения рака," говорит Qihong Huang, M.D., Ph.D., доцент Института Вистар и старший автор исследования.
В этом исследовании, которое появилось в октябрьском выпуске журнала Nature Cell Biology, Хуанг и его коллеги представили генетический скрининг, нацеленный на 40 000 генов мышей в опухолевые клетки молочной железы, которые обычно не распространяются, а затем трансплантировали эти клетки в жировые подушечки молочной железы в мыши, где они, как ожидается, останутся. Затем с помощью технологии РНК-интерференции (РНКи) они снизили экспрессию гена-супрессора метастазирования у пяти мышей, у одной из которых за семь недель развились метастазы в легких. РНК, полученная из метастазированных клеток, соответствовала KLF17.
Чтобы определить, играет ли KLF17 аналогичную роль в метастазах рака груди человека, исследователи подавили экспрессию KLF17 в линии меченых клеток рака груди человека, а затем трансплантировали эти клетки вместе с контрольной группой, все еще экспрессирующей KLF17, в жировые подушечки молочных желез. мышей. В течение 8-10 недель метастазы в легких развивались в клетках с дефицитом KLF17, тогда как контрольный набор клеток не метастазировал, демонстрируя, что подавление экспрессии KLF17 также способствует распространению клеток рака молочной железы человека.
Исследователей также особенно интересовали гены, экспрессия которых увеличивалась в клетках с нокдауном KLF17, но снижалась в клетках со сверхэкспрессией KLF17 или наоборот. В сотрудничестве с профессором Луизой С. Шоу, Ph.D. в Институте Вистар они обнаружили важные гены, которые соответствовали этим критериям. Среди них было обнаружено, что ген Id1 активируется в клетках с нокдауном KLF17 и подавляется в клетках со сверхэкспрессией KLF17. Недавние результаты показывают, что Id1 не регулируется при различных типах рака и играет важную роль в развитии фенотипов, подобных эмбриональным стволовым клеткам, в раковых клетках.
Для дальнейшего изучения взаимодействия KLF17 и Id1 лаборатория Хуанга просканировала сегмент ДНК мыши Id1 и обнаружила два потенциальных сайта связывания KLF17. Чтобы изучить эффект усиления Id1 на метастазирование опухоли in vivo, команда создала меченые линии клеток мыши и человека, экспрессирующие мышиный или человеческий Id1, соответственно. После трансплантации мышам метастазы в легкие развивались из клеток с повышенной регуляцией Id1, но не в контроле, демонстрируя, что экспрессия Id1 способствует метастазированию опухоли in vivo.
Дальнейшая характеристика KLF17 – постоянный предмет исследования исследователей Wistar. "Мы продолжаем изучать способы активации KLF17 и методы, с помощью которых этот процесс замедляет или предотвращает метастазирование рака," Хуанг говорит.
Источник: Институт Вистар