Modele Drosophila i ssaków odkrywają rolę genu fuzji mioblastycznej TANC1 w mięśniakomięsaku prążkowanokomórkowym

Mięsak prążkowanokomórkowy (RMS) to nowotwór złośliwych mięśni, które nie wychodzą z cyklu komórkowego, są odporne na końcowe różnicowanie i są zablokowane od łączenia w syncytialny mięsień szkieletowy. U niektórych pacjentów RMS jest powodowana przez translokację, która generuje fuzyjną onkoproteinę PAX-FOXO1, ale leżące u podstaw mechanizmy patogenetyczne RMS, które utrudniają różnicowanie i promują transformację nowotworową, pozostają niejasne. Stosując model transformacji z udziałem Drosophila, w którym pośredniczy PAX-FOXO1, pokazujemy tutaj, że mutacja w genie fuzyjnym genu mioblastowego (rolek) w znacznym stopniu hamuje letalność PAX-FOXO1. Dalsza analiza wykazała, że ekspresja PAX-FOXO1 powodowała regulację w górę rol, co sugeruje, że Rols działa w dół od PAX-FOXO1. W mioblastach ssaczych wyciszanie genu Tanc1, ortologu rol, ujawniło, że jest ono niezbędne do fuzji mioblastów, ale jest nie do zniesienia dla końcowego różnicowania. Misexpression PAX-FOXO1 w mioblastach zwiększał ekspresję Tanc1 i blokował różnicowanie, podczas gdy późniejsza redukcja ekspresji Tanc1 do poziomów natywnych przez RNAi przywracała zarówno fuzję jak i różnicowanie. Ponadto, zmniejszenie ekspresji ludzkiego genu TANC1 spowodowało, że komórki rakowe RMS utraciły swój stan nowotworowy, uległy fuzji i tworzyły zróżnicowany mięsień syncytialny. Podsumowując, odkrycia te wskazują na nieprawidłową fuzję mioblastów wywołaną przez ektopową ekspresję TANC1 jako mechanizm neoplazji RMS i sugerują, że cząsteczki fuzyjne są kandydatami do ukierunkowanej terapii RMS. Wstęp Podczas gdy większość dorosłych nowotworów złośliwych jest nowotworami nabłonkowymi, stałe nowotwory złośliwe w dzieciństwie są często mięsakami mezenchymalnymi. Mięsaki tkanek miękkich stanowią 10% wszystkich nowych nowotworów złośliwych u dzieci, z czego 50% to mięśniakomięsaki mięsaka z rakiem mięśni szkieletowych (RMS) (1, 2). Dzieci z RMS wysokiego ryzyka przetrwały 3-letni okres przeżycia wolny od zdarzeń wynoszący zaledwie 20% (3), podkreślając potrzebę odkrycia molekularnych podstaw nowotworów RMS. PAX-FOXO1 (3-pozytywny RMS (klinicznie określany jako pęcherzykowy RMS) jest notorycznie agresywny (4). Czynnik transkrypcyjny PAX-FOXO1 (znany również jako PAX-FKHR) jest generowany przez translokacje chromosomalne, które łączą gen PAX (PAX3 na chromosomie 2 lub PAX7 na chromosomie 1) z FOXO1 na chromosomie 13. Ponieważ czynniki transkrypcyjne PAX3 i PAX7 wpływają na szkielet Rozwój mięśni, cele genu PAX3 / 7 są postulowane jako podstawa dla neoplazji PAX-FOXO1 (5). Aby przeanalizować patobiologię PAX3 / 7-FOXO1, opracowaliśmy modele Drosophila PAX-FOXO1 (6), ponieważ cząsteczki PAX wykazują uderzającą ewolucyjną konserwację (patrz pozycje 6. 8 i Supplemental Figure 1, materiał uzupełniający dostępny online w tym artykule; doi: 10.1172 / JCI59877DS1), a rozwój mięśni jest podobny u Drosophila i kręgowców. Misexpression PAX3 / 7-FOXO1 w różnicowaniu tkanki mięśniowej, profil ekspresji podobny do nowotworowego modelu PAX3-FOXO1 (9), powoduje defekty fuzji mioblastów, które powodują śmiertelność larw. Chociaż nie obserwuje się nowotworzenia, komórki myogeniczne PAX3 / 7-FOXO1 działają agresywnie, wykazując zdolność do infiltracji przedziałów tkanek niezmięśniowych (6). Ponieważ te fenotypy są podatne na obiektywne badania przesiewowe modyfikatorów genetycznych, izolowaliśmy nowe supresory i wzmacniacze PAX-FOXO1 (RL Galindo, niepublikowane obserwacje). Te modyfikatory, takie jak opisywane tu kamyki genu fuzyjnego mioblastów (rola), zapewniają wgląd w mechanizmy leżące u podstaw patogeniczności PAX-FOXO1. Wyniki i dyskusja W tych badaniach skupiliśmy się na delecji chromosomowej Drosophila, Df (3L) vin5, która dominująco tłumi letalną śmiertelność wywołaną PAX7-FOXO1 (Suplementowa Figura 2A). Ludzki PAX7 wykazuje nieco wyższą identyczność sekwencji z Drosophila PAX3 / 7 niż ludzki PAX3 i dlatego był stosowany tutaj u much. Df (3L) vin5 usuwa segmenty 68A2aA 69A1 na chromosomie 3, który obejmuje wzory genu odpowiedzialnego za budowę mięśni, umiejscowione w pozycji 68F1. rola koduje istotną cząsteczkę adaptera, która łączy transbłonowy receptor Kirre z maszynerią, która kieruje fuzją komórek mioblastów i syntezą mięśnia syncytialnego; dlatego ekspresja rol w mezodermie somatycznej czasowo zbiega się dokładnie z embrionalną fuzją mioblastów (10. 12). Jednak przez profilowanie ekspresji mRNA stwierdziliśmy, że w mRNA PAX7-FOXO1 występują misespresje: zostało to odnotowane jako nieobecne w mikromacierzach kontrolnych (n = 3) i wyrażone 3,6-krotnie powyżej tła na macierzach PAX7-FOXO1 (n = 3) (RL Galindo, niepublikowane obserwacje). Dlatego postawiliśmy hipotezę, że heterozygotyczna delecja locus rodów może odpowiadać za supresję PAX7-FOXO1 zależną od Df (3L) i że rola może działać jako gen docelowy PAX7-FOXO1. Z 2 alternatywnych transkryptów wyrażonych w locus rol, z których tylko jedna jest wyrażana w mioblastach (10. 12); ekspresja drugiego jest ograniczona do prekursorów endodermalnych / ektodermalnych
[patrz też: truskawki indeks glikemiczny, sennik samolot katastrofa, quizy dla dziewczyn o chłopakach ]
[hasła pokrewne: rehabilitacja po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego, przegladarka skierowań nfz do sanatorium, sennik samolot katastrofa ]