Pengenalpastian dan penjelasan gen yang meningkatkan kemosensitiviti adenokarsinoma paru-paru.

Abstract

Kemoterapi memainkan peranan yang penting dalam kes lewat kanser paru-paru bukan sel kecil (NSCLC). Walaupun objektif dan manfaat memanjangkan jangka hayat dapat diperhatikan berikutan daripada rawatan kemoterapi, namun terdapat tumor mempamerkan kepelbagaian genetik yang tidak sensitif terhadap kemoterapi. Perubahan dalam tindak balas kemoterapi mungkin disebabkan oleh sifat-sifat biologi yang berbeza pada sel-sel kanser. Tujuan kajian ini adalah untuk mengenal pasti gen yang mensensitifkan sel-sel adenokarsinoma paru-paru terhadap rawatan kemoterapi dan menentukan tapak jalan biologi molekul yang merangsangkan sensitiviti kemoterapi sel-sel kanser. Perlombongan data dan analisis-meta telah dilakukan ke atas 56 data set pengekspresan gen mikroatur kanser paru-paru dari pangkalan data Oncomine untuk mengenal pasti gen yang meningkat pengekspresan gen pada adenokarsinoma paru-paru berbanding dengan tisu normal. Sel adenokarsinoma paru-paru yang hipotriploid, A549 (1 x 104 sel) ditransfeksi-berbalik dengan menggunakan gangguan RNA kecil (siRNA) yang mensasarkan gen khusus selama 24 jam sebelum dirawat dengan dos sublethal cisplatin selama 48 jam. Salah satu gen positif, SON, telah dipilih untuk analisis lanjut fungsinya. Sensitiviti kemoterapi sel A549 terhadap venorelbine dan etoposide juga dinilai dengan siRNA SON. Pengekspresan protein SON dalam NSCLC yang diperolehi dari 208 orang pesakit telah dinilai dengan menggunakan tisu mikroatur-Imunohistokimia (TMA-IHC). Gen-gen bawahan dan tapak jalan biologi molekul SON disiasat dengan menggunakan HumanRef-8 Illumina Expression BeadChips v3.0. Tapak jalan biologi molekul yang dikenal pasti telah disahkan menggunakan kuantitatif PCR (qPCR) dengan mensasarkan gen MDM2, ß-ACTIN dan SON. Model xenograft kanser paru-paru manusia A549 ditubuhkan di dalam tubuh tikus untuk menentukan sama ada penindasan SON berupaya mengurangkan pertumbuhan tumor secara in vivo. Daripada 80 sasaran gen yang dipilih, penindasan lima gen (SON, API5, FGF2, MCL1 dan PSMA6) menghalang pertumbuhan sel A549 dengan ketara dan meningkatkan kepekaan A549 terhadap dos sublethal cisplatin. Kesan sitotoksik sinergi yang paling berkesan diperhatikan apabila A549 telah dirawat dengan siRNA SON dan venorelbine, yang berjaya mengurangkan viabiliti sel kepada 26% (p = 0.025). Tahap pengekspresan protein SON dalam NSCLC didapati mempunyai kaitan yang ketara dengan gred tumor dan peringkat patologi NSCLC. Analisis pengekspresan gen mikroatur mendapati bahawa penindasan SON mengurangkan pengekspresan gen-gen yang terlibat dalam fasa G kitaran sel dan tapak jalan biologi Notch dan keputusannya disahkan dengan analisis qPCR gen gen SON (2-∆∆Ct = 891.4, p = 0.12), MDM2 (2-∆∆Ct = 64, p = 0.23) dan ß-ACTIN (2-∆∆Ct = 1.4, p = 0.43). Rawatan xenografts adenokarsinoma paru-paru dengan siRNA SON menyebabkan pengurangan purata 48.33% pertumbuhan tumor (saiz tumor purata: 3.1 mm (rawatan) melawan 6.0 mm (kawalan), p=0.0016) jika dibandingkan dengan tumor kawalan. Kesimpulan, SON berkemungkinan mempunyai potensi sebagi sasaran terapi baru untuk kanser paru-paru di mana perencatan gen ini menggalakkan perencatan pertumbuhan tumor serta meningkatkan sensitiviti kemoterapi.