Rangkaian pengawalaturan transkripsi untuk transformasi metastatik kanser paru-paru

Abstract

Sekurang-kurangnya 40% kes kanser paru-paru secara global telah di diagnosis pada peringkat tinggi. Statistik kanser Malaysia 2007 menunjukkan kanser paru-paru merupakan yang kedua tertinggi menyebabkan kematian akibat kanser di dalam golongan lelaki manakala yang ketiga tertinggi di golongan wanita. Kanser paru-paru menyebabkan kematian yang tinggi dengan keseluruhan kadar kemandirian hidup pesakit pada peringkat pertama hanya 70%. Kemandirian hidup yang rendah ini menyebabkan kemerosotan prognosis pada pesakit kanser paru-paru. Kajian ini bertujuan untuk mengenalpasti pengawalatur transkripsi yang memulakan mekanisma metastasis bagi memperbaiki prognosis dengan mengintegrasikan pendekatan komputer menggunakan kaedah in-siliko dan eksperimen di dalam makmal. Gen yang terlibat dalam kanser paru-paru dikenalpasti dengan menggunakan beberapa perisian atas talian. 10kb jujukan promoter menaik diimbas untuk mengenalpasti pengawalatur utama proses metastasis. Melalui analisis ini, NFIX telah dikenalpasti sebagai gen pengawalatur utama terhadap proses metastasis. Eksperimen in-vivo dan transfeksi transien plasmid shRNA NFIX dilakukan terhadap titisan sel A549 dan NCI-H1299. Eksperimen kuantitatif masa nyata-PCR (qPCR) dan asai berfungsi sel proliferasi, sel migrasi serta sel invasi dijalankan bagi mengenalpasti penglibatan NFIX di dalam proses metastasis. Eksperimen mikroatur Genome-wide Ekspresi Gen menggunakan HumanHT-12v4.0 Expression BeadChip Kit dilakukan bagi mencipta jaringan pengawalatur yang baharu. Analisa in-siliko mengenalpasti faktor transkripsi NFIX bersekutu kuat dengan 17 gen yang terlibat dalam laluan migrasi dan invasi khususnya. Ini termasuklah IL6ST, TIMP1 dan ITGB1 dimana ia beregulasi secara menaik. Didapati bahawa gen ini diregulasikan oleh NFIX di dalam kanser paru-paru bukan-sel kecil (NSCLC). Kesan penyenyapan NFIX menyebabkan penurunan ekspresi gen IL6ST, TIMP1 dan ITGB1 serta perencatan aktiviti sel proliferasi sel migrasi dan sel invasi secara signifikan. Keputusan perbezaan gen ekspresi mikroatur dibandingkan dengan sampel kawalan bagi setiap titisan sel sebelum diintegrasikan di antara kedua dua titisan sel. Keputusan gen ekspresi mikroatur menunjukkan 18 gen berbeza ekspresi di dalam kedua-dua titisan selepas dintegrasikan dengan analisa statistik ujian-t, LIMMA serta ANOVA yang telah dibetulkan kepada Benjamini-Hochberg dengan nilai-p kurang daripada 0.05. Sebanyak 18 gen termasuk NFIX, IL6ST, TIMP1 dan ITGB1 digunakan untuk mencipta jaringan pengawalatur transkripsi. Gen PTCH1, NFAT5 dan GGCX didapati bersekutu kuat dengan pengawalatur utama NFIX dalam meregulasikan metastasis. Kesimpulannya, kajian ini mencadangkan bahawa NFIX boleh dijadikan sebagai molekul sasaran yang berpotensi digunakan untuk rawatan kanser metastatik berulang, merencatkan perkembangan kanser paru-paru adenokarsinoma serta meningkatkan kadar kemandirian hidup.