The prevention and early diagnostics of precancerous stages are key aspects of contemporary oncology. In cervical cancer, well-organized screening and vaccination programs, especially in developed countries, are responsible for the dramatic decline of invasive cancer incidence and mortality. Cytological screening has a long and successful history, and the ongoing implementation of HPV triage with increased sensitivity can further decrease mortality. On the other hand, endometrial and ovarian cancers are characterized by a poor accessibility to specimen collection, which represents a major complication for early diagnostics. Therefore, despite relatively promising data from evaluating the combined effects of genetic variants, population screening does not exist, and the implementation of new biomarkers is, thus, necessary. The introduction of various circulating biomarkers is of potential interest due to the considerable heterogeneity of cancer, as highlighted in this review, which focuses exclusively on the most common tumors of the genital tract, namely, cervical, endometrial, and ovarian cancers. However, it is clearly shown that these malignancies represent different entities that evolve in different ways, and it is therefore necessary to use different methods for their diagnosis and treatment.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Východiska: Výzkum posledního desetiletí potvrdil význam epigenetických procesů při vzniku, vývoji a léčbě nádorových onemocnění. Především sekvenování nové generace umožnilo zmapovat lidský epigenom a sledovat jeho změny během kancerogeneze. Tento přístup odhalil přímá napojení epigenetických abnormalit na mutace genů, které kontrolují metylaci DNA, sbalování a funkci DNA v chromatinu, nebo na metabolizmus buněk. Epigenetické změny DNA se vyskytují už v časných fázích vývoje nádorových onemocnění, a jsou tedy slibnými kandidáty na diagnostické a prognostické markery a současně epigenetické procesy představují vhodné cíle pro vývoj nových terapeutických látek. Získané poznatky o aberantní metylaci DNA umožňují dva různé pohledy na to, jak daná modifikace přispívá k vývoji nádorového onemocnění. První pohled předpokládá, že normální buňky podléhají transformaci vlivem řídicích mutací, kdy následné metylace de novo a demetylace DNA přispívají k řadě programových změn genové exprese. Alternativní přístup pohlíží na změny v metylaci DNA jako na důsledek např. stárnutí buněk. A právě tyto získané změny zvyšují citlivost DNA ke vzniku mutací a k následné onkogenní transformaci. Cíle: Cílem přehledového článku je shrnout dosud známé úlohy abnormální metylace DNA při vývoji nádorového onemocnění a představit již publikovanou alternativní teorii, která k dané problematice přistupuje méně obvyklým způsobem.
Background: Research in the last decade has confirmed the importance of epigenetic processes for the onset, development, and treatment of cancer. Next generation sequencing has allowed the inspection and mapping of the human epigenome and its monitoring for changes during carcinogenesis, which has revealed direct links between epigenetic abnormalities and mutations in genes that control DNA methylation and packing and those that function in chromatin dynamics and metabolism. Epigenetic changes that occur in the early stages of tumor progression thus represent promising candidates for diagnostic and prognostic markers, and epigenetic processes are suitable targets for the development of new therapeutic strategies. There are two contrasting views on how aberrant DNA methylation contributes to the development of cancer. The first view assumes that normal cells undergo transformation due to driver mutations and subsequent de novo methylation and DNA demethylation, resulting in global changes in gene expression. The second view considers changes in DNA methylation to be a consequence of cell aging, for example, and that the acquired changes increase the sensitivity of DNA to mutations and oncogenic transformation. Aims: The aim of the review article is to briefly summarize the role of abnormal DNA methylation in the development of cancer, and to present an alternative theory that considers the role of aberrant DNA methylation patterns in cancer from a new and unconventional perspective.
PURPOSE: The basal-A subtype of triple-negative breast cancer is characterized by high levels of ΔNp63. Various functions have been proposed for p63 in breast cancer initiation and growth, and p63 mediates chemotherapeutic response in a subset of triple-negative breast cancers. We investigated the signaling pathways that are controlled by ΔNp63 in basal-A triple-negative breast cancer. METHODS: Human basal-A triple-negative breast cancer cell lines with ΔNp63α induction or inhibition were studied, along with primary human triple-negative breast cancer tissues. Proteomic, phospho-kinase array, mRNA measurements, and immunohistochemistry were employed. RESULTS: Global phosphoproteomics identified increased EGFR phosphorylation in MDA-MB-468 cells expressing ΔNp63α. ΔNp63α expression increased EGFR mRNA, total EGFR protein, and phospho-EGFR(Y1086), whereas silencing endogenous ΔNp63 in HCC1806 cells reduced both total and phospho-EGFR levels and inhibited the ability of EGF to activate EGFR. EGFR pathway gene expression analysis indicated that ΔNp63 alters EGFR-regulated genes involved in cell adhesion, migration, and angiogenesis. Addition of EGF or neutralizing EGFR antibodies demonstrated that EGFR activation is responsible for ΔNp63-mediated loss of cellular adhesion. Finally, immunohistochemical staining showed that p63-positive triple-negative breast cancers were more likely to express high levels of EGFR than p63-negative cancers, corroborated by in silico analysis of gene expression profiling data. CONCLUSIONS: These data identify EGFR as a major target for ΔNp63 regulation that influences cancer cell adhesion in basal-like triple-negative breast cancer.
- MeSH
- buněčná adheze genetika MeSH
- epidermální růstový faktor genetika metabolismus MeSH
- erbB receptory genetika MeSH
- invazivní růst nádoru genetika MeSH
- lidé MeSH
- membránové proteiny genetika MeSH
- metastázy nádorů MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- proliferace buněk genetika MeSH
- proteomika MeSH
- regulace genové exprese u nádorů MeSH
- signální transdukce MeSH
- triple-negativní karcinom prsu farmakoterapie genetika patologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Interní grantové agentury MZ ČR
1 svazek : grafy ; 30 cm
Základní část projektu bude provedena na upravené buněčné linii MDA-MB-468 odvozené od „triple negativního“ karcinomu mléčné žlázy. Tato buněčná linie inducibilně exprimuje protein p63 a umožní nám pomocí genomických a proteomických přístupů charakterizovat úlohu p63 a jeho izoforem v nádorové buňce a v její odpovědi na genotoxický stres. V bioptickém nádorovém materiálu bude exprese p63 a p73 analyzována na úrovni mRNA pomocí PCR v reálném čase (qRT-PCR) a na úrovni proteinů pomocí imunohistochemického barvení (IHC) a imunochemických metod. Intenzita exprese bude statisticky hodnocena ve vztahu k rutinně stanoveným klinicko-patologickým znakům nádorů, bezpříznakovému i celkovému přežití pacientek. Současně bude analyzována i exprese proteinů, předem vytipovaných na základě studie na buněčných liniích, jako potenciálních markerů citlivosti k cisplatině, případně dalším látkám. Cílem projektu je identifikace nových prediktivních a prognostických ukazatelů využitelných ke zefektivnění samotné terapie.; Primary experiments will be performed using MDA-MB-468 cell line derived from triple-negative breast carcinoma. Inducible expression of p63 protein in this cell line allows characterizing the role of p63 and its isoforms in cancer cell and in the cellular response to genotoxic stress using genomic and proteomic approaches. In the tumor biopsies, we will analyze the expression of p63 and p73 on the mRNA level by qRT-PCR and on the protein level by immunohistochemical staining (IHC) and immunochemical methods. The expression levels will be evaluated in correlation to clinico-patohological characteristics of tumors, to disease-free survival and to total survival of patients. Simultaneously, we will determine the expression levels of proteins selected on the basis of in vitro experiments with cell lines, which could play role of potential markers of sensitivity to cisplatin or to other antitumor drugs. The main objective of the project is to identify new predictive and prognostic markers in order to impro
- MeSH
- analýza přežití MeSH
- chemorezistence MeSH
- cisplatina MeSH
- exprese genu MeSH
- imunohistochemie metody MeSH
- kvantitativní polymerázová řetězová reakce MeSH
- mikro RNA analýza MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- nádorové supresorové proteiny MeSH
- nádory prsu MeSH
- polymerázová řetězová reakce MeSH
- prediktivní hodnota testů MeSH
- prognóza MeSH
- protein p73 MeSH
- triple-negativní karcinom prsu MeSH
- Konspekt
- Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
- NLK Obory
- molekulární biologie, molekulární medicína
- gynekologie a porodnictví
- onkologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR
Ačkoliv úspěšnost léčby nádorových onemocnění se každoročně zvyšuje, rezistence k léčivům je nadále hlavní příčina úmrtí pacientů s rakovinou. Počáteční léčba často zanechává „zbytkové“ (reziduální) onemocnění, které vede k opětovnému rozvoji nádoru, případně ke ztrátě jeho citlivosti k použité léčbě. Vznik reziduálního onemocnění je ovlivněn přítomností nádorových kmenových buněk (CSCs). Jedná se o malou populaci buněk schopných sebeobnovy a diferenciace. Předpokládá se, že tyto buňky jsou odpovědné za vznik, růst, metastazovaní a udržení nádoru a také za jeho lékovou rezistenci. V poslední době je velká pozornost věnována vývoji terapií zaměřených na eliminaci CSCs a na identifikaci klíčových molekul zapojených do kontroly vlastností charakteristických pro populaci CSCs. Tento článek shrnuje základní poznatky o mechanizmech lékové rezistence ve vztahu k populaci nádorových kmenových buněk.
Although the success of anticancer treatments has been increasing annually, drug resistance remains the dominant cause of death of cancer patients. Initial therapy often leaves residual disease that leads to repeated tumor development or to loss of its sensitivity to available therapy. One reason of residual disease formation is the presence of cancer stem cells (CSCs). CSCs have been identified as a small population of cells that is capable of self‑renewal and differentiation. It is supposed that these cells are responsible for cancer initiation, progression, metastasis, recurrence and drug resistance. Over the past years, much attention has been paid to development of CSCs‑related therapies and to identification of key molecules involved in controlling the specific properties of CSCs populations. This article reviews the basic mechanisms of drug resistance in relation to cancer stem cells. Key words: drug resistance − cancer stem cells − membrane transport proteins – epithelial-mesenchymal transition – tumor microenvironment − apoptosis This work was supported by research program of the Internal Grant Agency, Ministry of Health of the Czech Republic: NT/14602 – 3/2013, by the European Regional Development Fund and the State Budget of the Czech Republic (RECAMO CZ.1.05/2.1.00/03.0101) and by Ministry of Health, Czech Republic − conceptual development of research organization (MMCI, 00209805). The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers. Submitted: 3. 2. 2014 Accepted: 7. 5. 2014
- Klíčová slova
- nádor iniciující buňky,
- MeSH
- antigeny CD29 MeSH
- apoptóza fyziologie MeSH
- buněčná adheze MeSH
- epitelo-mezenchymální tranzice MeSH
- hypoxie buňky MeSH
- léková rezistence * MeSH
- lidé MeSH
- membránové transportní proteiny MeSH
- nádorové kmenové buňky * účinky léků MeSH
- nádorové mikroprostředí MeSH
- nádory * farmakoterapie patologie MeSH
- protinádorové látky farmakologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Cyclin-dependent kinases (CDKs) are key regulators of the cell cycle and RNA polymerase II mediated transcription. Several pharmacological CDK inhibitors are currently in clinical trials as potential cancer therapeutics and some of them also exhibit antiviral effects. Olomoucine II and roscovitine, purine-based inhibitors of CDKs, were described as effective antiviral agents that inhibit replication of a broad range of wild type human viruses. Olomoucine II and roscovitine show high selectivity for CDK7 and CDK9, with important functions in the regulation of RNA polymerase II transcription. RNA polymerase II is necessary for viral transcription and following replication in cells. We analyzed the effect of inhibition of CDKs by olomoucine II on gene expression from viral promoters and compared its effect to widely-used roscovitine. We found that both roscovitine and olomoucine II blocked the phosphorylation of RNA polymerase II C-terminal domain. However the repression of genes regulated by viral promoters was strongly dependent on gene localization. Both roscovitine and olomoucine II inhibited expression only when the viral promoter was not integrated into chromosomal DNA. In contrast, treatment of cells with genome-integrated viral promoters increased their expression even though there was decreased phosphorylation of the C-terminal domain of RNA polymerase II. To define the mechanism responsible for decreased gene expression after pharmacological CDK inhibitor treatment, the level of mRNA transcription from extrachromosomal DNA was determined. Interestingly, our results showed that inhibition of RNA polymerase II C-terminal domain phosphorylation increased the number of transcribed mRNAs. However, some of these mRNAs were truncated and lacked polyadenylation, which resulted in decreased translation. These results suggest that phosphorylation of RNA polymerase II C-terminal domain is critical for linking transcription and posttrancriptional processing of mRNA expressed from extrachromosomal DNA.
- MeSH
- buněčné linie MeSH
- buněčný cyklus účinky léků MeSH
- Cercopithecus aethiops MeSH
- cyklin-dependentní kinasy antagonisté a inhibitory MeSH
- DNA virů MeSH
- fosforylace účinky léků MeSH
- inhibitory proteinkinas farmakologie MeSH
- ledviny účinky léků metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- posttranskripční úpravy RNA účinky léků MeSH
- promotorové oblasti (genetika) účinky léků MeSH
- puriny farmakologie MeSH
- RNA-polymerasa II genetika metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: Olomoucine II, the most recent derivative of roscovitine, is an exceptionally potent pharmacological inhibitor of cyclin-dependent kinase activities. Here, we report that olomoucine II is also an effective antiviral agent. METHODS: Antiviral activities of olomoucine II were tested on a range of human viruses in in vitro assays that evaluated viral growth and replication. RESULTS: Olomoucine II inhibited replication of a broad range of wild-type human viruses, including herpes simplex virus, human adenovirus type-4 and human cytomegalovirus. Olomoucine II also inhibited replication of vaccinia virus and herpes simplex virus mutants resistant to conventional acyclovir treatment. This report is the first demonstration of a poxvirus being sensitive to a cyclin-dependent kinase inhibitor. The antiviral effects of olomoucine II could be observed at lower concentrations than with roscovitine, although both were short-term. A remarkable observation was that olomoucine II, when used in combination with the DNA polymerase inhibitor cidofovir, was able to almost completely eliminate the spread of infectious adenovirus type-4 progeny from infected cells. CONCLUSIONS: Our results show that when targeting two complementary antiviral mechanisms, strongly additive effects could be observed.
- MeSH
- antivirové látky farmakologie MeSH
- cyklin-dependentní kinasy antagonisté a inhibitory MeSH
- fyziologie virů účinky léků MeSH
- inhibiční koncentrace 50 MeSH
- inhibitory proteinkinas farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- puriny farmakologie MeSH
- replikace viru účinky léků MeSH
- viry enzymologie růst a vývoj MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
p73, a member of the p53 family, exhibits activities similar to those of p53, including the ability to induce growth arrest and apoptosis. p73 influences chemotherapeutic responses in human cancer patients, in association with p53. Alternative splicing of the TP73 gene produces many p73 C- and N-terminal isoforms, which vary in their transcriptional activity towards p53-responsive promoters. In this paper, we show that the C-terminal spliced isoforms of the p73 protein differ in their DNA-binding capacity, but this is not an accurate predictor of transcriptional activity. In different p53-null cell lines, p73beta induces either mitochondrial-associated or death receptor-mediated apoptosis, and these differences are reflected in different gene expression profiles. In addition, p73 induces cell cycle arrest and p21(WAF1) expression in H1299 cells, but not in Saos-2. This data shows that TAp73 isoforms act differently depending on the tumour cell background, and have important implications for p73-mediated therapeutic responses in individual human cancer patients.
- MeSH
- aktivace transkripce MeSH
- alternativní sestřih MeSH
- apoptóza fyziologie MeSH
- buněčné linie MeSH
- buněčný cyklus fyziologie MeSH
- DNA vazebné proteiny genetika metabolismus MeSH
- financování organizované MeSH
- genetická transkripce MeSH
- jaderné proteiny genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- nádorové supresorové proteiny metabolismus MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika metabolismus MeSH
- protein - isoformy genetika metabolismus MeSH
- sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů MeSH
- signální transdukce fyziologie MeSH
- stanovení celkové genové exprese MeSH
- trans-aktivátory genetika metabolismus MeSH
- vazba proteinů MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
Spectrometric-based surface-enhanced laser desorption/ionization ProteinChip (SELDI-TOF) facilitates rapid and easy analysis of protein mixtures and is often exploited to define potential diagnostic markers from sera. However, SELDI- TOF is a relatively insensitive technique and unable to detect circulating proteins at low levels even if they are differentially expressed in cancer patients. Therefore, we applied this technology to study tissues from renal cell carcinomas (RCC) in comparison to healthy controls. We found that different biomarkers are identified from tissues than those previously identified in serum, and that serum markers are often not produced by the tumors themselves at detectable levels, reflecting the nonspecific nature of many circulating biomarkers. We detected and characterized aB-crystallin as an overexpressed protein in RCC tissues and showed differential expression by immunohistochemistry. We conclude that SELDI-TOF is more useful for the identification of biomarkers that are synthesized by diseased tissues than for the identification of serum biomarkers and identifies a separate set of markers. We suggest that SELDI-TOF should be used to screen human cancer tissues to identify potential tissue-specific proteins and simpler and more sensitive techniques can then be applied to determine their validity as biomarkers in biological fluids.
- MeSH
- alfa-krystaliny - řetězec B analýza krev MeSH
- dospělí MeSH
- financování organizované MeSH
- imunohistochemie MeSH
- karcinom z renálních buněk diagnóza chemie krev MeSH
- ledviny chemie MeSH
- lidé MeSH
- nádorové biomarkery analýza krev MeSH
- nádory ledvin diagnóza chemie krev MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice metody statistika a číselné údaje MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- tkáňová distribuce MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- hodnotící studie MeSH