Transkriptomik: Offener Zugang
Offener Zugang

Abstrakt

Genexpressionsprofil und Signalwege in MCF-7-Brustkrebszellen vermittelt durch Überexpression von Acyl-Coa-Synthetase 4

Ana F. Castillo, Ulises D. Orlando, Paula Lopez, Angela R. Solano, Paula M. Maloberti und Ernesto J. Podesta

Ziel: Brustkrebs umfasst eine heterogene Gruppe von Krankheiten, die sich in Morphologie, Biologie, Verhalten und Therapiereaktion unterscheiden. Frühere Studien haben ein Genexpressionsmuster der Acyl-CoA-Synthetase 4 (ACSL4) identifiziert, das mit sehr aggressiven Tumoren korreliert. Insbesondere haben wir das Tetracyclin-Tet-Off-System verwendet, um nicht aggressive Brustkrebszellen MCF-7 stabil zu transfizieren, und eine stabile Linie entwickelt, die ACSL4 überexprimiert (MCF-7 Tet-Off/ACSL4). Als Ergebnis haben wir bewiesen, dass die Zelltransfektion ausschließlich mit ACSL4-cDNA in vitro einen hochaggressiven Phänotyp erzeugt und bei Injektion in Nacktmäuse zur Entwicklung wachsender Tumore führt. Trotz des weit verbreiteten Konsenses über die Rolle von ACSL4 bei der Vermittlung eines aggressiven Phänotyps bei Brustkrebs sind die frühen Schritte, durch die ACSL4 das Tumorwachstum und -fortschritt steigert, kaum beschrieben und müssen weiter erläutert werden. Aus diesem Grund bestand das Ziel dieser Arbeit darin, das Genexpressionsprofil und die durch die Überexpression von ACSL4 ausgelösten Signalwege im Mechanismus zu untersuchen, der zu einem aggressiven Phänotyp bei Brustkrebs führt.

Methoden: Wir haben einen umfassenden, detaillierten mRNA-Sequenzierungsansatz und ein Reverse-Phase-Protein-Array unter Verwendung von MCF-7 Tet-Off/ACSL4-Zellen als Modell durchgeführt, um die Genexpression und funktionellen proteomischen Signaturen zu identifizieren, die spezifisch für die Überexpression von ACSL4 sind.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die alleinige Expression von ACSL4 weist ein unverwechselbares Transkriptom- und funktionelles Proteomprofil auf. Darüber hinaus sind Gennetzwerke, die in Brustkrebszellen, die ACSL4 überexprimieren, am stärksten hochreguliert sind, mit der Regulierung der Embryonal- und Gewebeentwicklung, der Zellbewegung sowie der DNA-Replikation und -Reparatur verbunden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ACSL4 ein vorgelagerter Regulator tumorbildender Signalwege ist. Da in den frühen Stadien der metastatischen Progression ein aggressiver Tumorphänotyp auftritt, könnten die bisher unbekannten Mediatoren von ACSL4