Biomarker nel carcinoma mammario aggressivo identificato

Marzo 16, 2016 Admin Salute 0 3
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Due scienziati della Northwestern University hanno identificato un biomarcatore fortemente associato con il cancro al seno basale-like, un carcinoma molto aggressivo che è resistente a molti tipi di chemioterapia. Il biomarcatore, una proteina chiamata STAT3, fornisce un obiettivo intelligente per nuove terapie progettato per trattare questo tipo di tumore, spesso mortale.

Utilizzando i dati di cancro al seno paziente tratte da The Cancer Genome Atlas, biologi molecolari Curt M. Horvath e Robert W. Avvisate usati potenti tecniche computazionali e bioinformatica per individuare i modelli di espressione genica in due sottotipi di cancro. Essi hanno scoperto che un piccolo numero di geni sono attivati ​​da segnalazione proteina STAT3 in tumori al seno basale simile ma non in tumori al seno luminali.

Cancro basale-come è una categoria che comprende una serie di diversi tipi di cancro al seno, tra cui la forma altamente aggressiva chiamata cancro triplo negativo.




"Non si può trattare il cancro al seno come una malattia", ha detto Horvath. "Il cancro descrive molti processi molecolari che sono andati male. Abbiamo preso in giro dalla grande quantità di dati che l'attività di STAT3 correla con distinti modelli di espressione genica in un tipo di cancro al seno, ma non in un altro."

I risultati sono pubblicati nella prima edizione on line degli atti del giornale della National Academy of Sciences (PNAS).

I risultati suggeriscono uno studio clinico dovrebbe essere condotta di un farmaco-STAT3 inibizione nei pazienti con tumori basali simili e luminali, Horvath ha detto. Per ora non ci sono pillole o iniezioni di targeting STAT3 per i malati di cancro al seno.

Horvath è un professore di bioscienze molecolari di Northwestern Weinberg College of Arts and Sciences e professore di microbiologia, immunologia e di medicina presso la Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Precedenti ricerche hanno trovato la proteina STAT3 sia iperattiva in molti tipi di cancro al seno, ma il suo ruolo non è stato ben compreso. Horvath e Tell di ricerca è il primo studio riportato confrontare sottotipi di cancro al seno e modelli di espressione genica associati STAT3 nei tumori dei pazienti umani.

Horvath ha sottolineato che si tratta di una analisi statistica ei risultati devono essere verificati con attenzione di laboratorio e sperimentazione clinica. Si prevede di condurre uno studio con i colleghi sul Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center della Northwestern University.

"Il Cancer Genome Atlas è un database davvero ricco e crescente di dati pubblicamente disponibili creati per aiutarci a capire il cancro", ha detto Horvath, che è un programma di co-leader della trasduzione del segnale programma Cancro presso il Lurie Cancer Center. "E 'permette agli scienziati di base di domande interessanti sul cancro e contribuiscono alla cura clinica."

Horvath e dire osservato che ci sono molti modelli ben visibili di espressione genica comune - in cui alcuni geni siano accesi e alcuni geni sono disattivati ​​- nei cancri basali-like. Tali modelli chiari non sono stati osservati nei tumori luminali.

"Questo apre la possibilità che la segnalazione specifica per sottotipo di cancro è guidato da STAT3 e che gli inibitori STAT3 può essere più efficace in pazienti con diagnosi di cancro basale-like che in quelli con tumori luminali," ha detto Horvath.

STAT3 sta per "trasduttore di segnale e attivatore di trascrizione 3", un fattore di trascrizione (una proteina) codificata dal gene STAT3 nell'uomo. Oltre al suo ruolo noti in cellule cancerose, STAT3 è anche un mediatore fondamentale dei segnali di citochine e fattori di crescita in cellule normali che sono importanti per diversi processi compresi immunità e infiammazione.

Dillo, un borsista postdottorato nel laboratorio di Horvath, ha avuto un forte interesse per il cancro ed era molto abile a bioinformatica computazionale. Per progettare lo studio, ha combinato questi due elementi con l'orientamento a lungo tempo di laboratorio di Horvath su STAT3, che è stata implicata nel cancro in generale, sia come agente causale e un fattore di sopravvivenza.

Horvath e dire identificato 84 geni che sono espressi in modo diverso in tumori basali simile rispetto a tumori luminali. Questi geni sono altamente rappresentativi dei processi di risposta e infiammazione immunitaria, Horvath ha detto, e coerente con il ruolo di STAT3.

Tell e l'analisi intensive di Horvath utilizzato i dati di 825 pazienti con cancro al seno da tutto il paese, ognuno con centinaia di punti dati. I dati inclusi espressione di proteine, fosforilazione proteica, che indica quali vie di segnalazione sono attivate, e RNA messaggero ed espressione microRNA.

Per ordinare attraverso le enormi quantità di dati, i ricercatori hanno approfittato di Quest, un sistema di calcolo ad alte prestazioni alla Northwestern. Il cluster di computer hanno usato offerto l'equivalente di processori e random-access memory (RAM) di otto potenti computer desktop collegati tra loro.

La Fondazione H e trasduzione del segnale in Cancro Programma di formazione del National Cancer Institute hanno sostenuto la ricerca.

Il titolo del lavoro è "L'analisi bioinformatica rivela un pattern di espressione genica STAT3 associata specifici tumori basale-come del seno nei tumori umani." Horvath e dire sono della carta autori.

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