Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

СА-125 (рак антиген 125, карцинома антиген 125, или углеводный антиген 125) также известный как муцина 16 или MUC16 является белком , который в организме человека кодируется MUC16 гена . [3] [4] MUC16 является членом гликопротеинов семейства муцинов . [5] СА-125 нашел применение в качестве маркера опухоли или биомаркеров , которые могут быть повышены в крови у некоторых пациентов с определенными типами рака , [6] или других условий , которые являются доброкачественными.

Структура [ править ]

Муцин 16 представляет собой связанный с мембраной муцин, обладающий одним трансмембранным доменом. [7] Уникальным свойством MUC16 является его большой размер. MUC16 более чем в два раза длиннее, чем MUC1 и MUC4, и содержит около 22 000 аминокислот , что делает его крупнейшим мембранно-ассоциированным муцином. [8]

MUC16 состоит из трех разных доменов: [9]

  • N-концевой домен
  • Тандемные повторы домен
  • С-концевой домен

N-концевой и тандемный повторяющиеся домены являются полностью внеклеточными и сильно O-гликозилированными . Все муцины содержат тандемный повторяющийся домен, который имеет повторяющиеся аминокислотные последовательности с высоким содержанием серина , треонина и пролина . [10] C-концевой домен содержит несколько внеклеточного SEA ( ы е ежу сперму белка, электронную nterokinase и с ухмылкой) модулями, [11] трансмембранного домена, и цитоплазматический хвостом. [9] Внеклеточная область MUC16 может высвобождаться с поверхности клетки, подвергаясьпротеолитическое расщепление . [12] Считается, что MUC16 расщепляется по сайту в модулях SEA. [13]

Функция [ править ]

MUC16 является компонентом поверхности глаза (включая роговицу и конъюнктиву ), дыхательных путей и эпителия женских половых путей . Поскольку MUC16 сильно гликозилирован, он создает гидрофильную среду, которая действует как смазывающий барьер против инородных частиц и инфекционных агентов на апикальной мембране эпителиальных клеток. [14] Также было показано, что цитоплазматический хвост MUC16 взаимодействует с цитоскелетом путем связывания членов семейства белков ERM . [15] Было показано, что экспрессия муцина 16 изменяется при сухом глазу ,кистозный фиброз и несколько видов рака. [16]

Роль в раке [ править ]

Метастазирование опухоли инициируется взаимодействием между MUC16 и мезотелином .

Было показано, что MUC16 (CA-125) играет роль в ускорении туморогенеза и пролиферации опухолей с помощью нескольких различных механизмов.

Как биомаркер [ править ]

Было предложено тестирование уровней CA-125 в крови как полезное при лечении рака яичников . В то время как тест может дать полезную информацию для женщин, у которых уже известен рак яичников, тестирование CA-125 не было признано полезным в качестве метода скрининга из-за неопределенной корреляции между уровнями CA-125 и раком. [17]

Метастатическое вторжение [ править ]

Взаимодействие MUC16 (CA125) и мезотелина [18]

Считается также, что MUC16 участвует в межклеточных взаимодействиях, которые делают возможным метастазирование опухолевых клеток. Это подтверждается данными, показывающими, что MUC16 избирательно связывается с мезотелином , гликопротеином, обычно экспрессируемым мезотелиальными клетками брюшины (выстилка брюшной полости). [19] Взаимодействие MUC16 и мезотелина, как полагают, обеспечивает первый шаг в инвазии опухолевых клеток в брюшину. [20] Область (остатки 296-359), состоящая из 64 аминокислот на N-конце мезотелина клеточной поверхности, была экспериментально установлена ​​как функциональный связывающий домен (названный IAB) для MUC16 / CA125. [21] Иммуноадгезин (HN125), который состоит из домена IAB мезотелина и части человеческого Fc, обладает способностью нарушать адгезию гетеротипических раковых клеток, опосредованную взаимодействием MUC16-мезотелин. [22]

Также было обнаружено, что мезотелин экспрессируется при нескольких типах рака, включая мезотелиому , рак яичников и плоскоклеточный рак . [23] Поскольку мезотелин также экспрессируется опухолевыми клетками, MUC16 и мезотелиальные взаимодействия могут способствовать сбору других опухолевых клеток в месте метастаза, таким образом увеличивая размер метастаза. [20]

Индуцированная моторика [ править ]

Данные свидетельствуют о том, что экспрессия цитоплазматического хвоста MUC16 позволяет опухолевым клеткам расти, способствует подвижности клеток и может способствовать инвазии. Это, по-видимому, связано со способностью С-концевого домена MUC16 облегчить передачу сигналов, что приводит к снижению экспрессии E-кадгерина и увеличению экспрессии N-кадгерина и виментина , которые являются паттернами экспрессии, соответствующими эпителиально-эпителиальному типу. мезенхимальный переход . [24]

Устойчивость к химиотерапии [ править ]

MUC16 также может играть роль в снижении чувствительности раковых клеток к лекарственной терапии. Например, было показано, что сверхэкспрессия MUC16 защищает клетки от воздействия генотоксичных препаратов, таких как цисплатин . [25]

Открытие [ править ]

СА-125 был первоначально обнаружен с использованием мышиного моноклонального антитела, обозначенного OC125. Роберт Баст , Роберт Кнапп и их исследовательская группа впервые выделили это моноклональное антитело в 1981 году. [26] Белок был назван «раковым антигеном 125», потому что OC125 был 125-м антителом, продуцируемым против изучаемой линии клеток рака яичников. [27]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000181143 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. Yin BW, Lloyd KO (июль 2001 г.). «Молекулярное клонирование антигена рака яичников CA125: идентификация нового муцина, MUC16» . Журнал биологической химии . 276 (29): 27371–5. DOI : 10.1074 / jbc.M103554200 . PMID 11369781 . 
  4. ^ Инь BW, Dnistrian A, Lloyd KO (апрель 2002). «Антиген рака яичников CA125 кодируется геном муцина MUC16» . Международный журнал рака . 98 (5): 737–40. DOI : 10.1002 / ijc.10250 . PMID 11920644 . S2CID 39365316 .  
  5. ^ Duraisamy S, Рамасами S, Kharbanda S, Kufe D (май 2006). «Четкая эволюция трансмембранных муцинов, связанных с карциномой человека, MUC1, MUC4 и MUC16». Джин . 373 : 28–34. DOI : 10.1016 / j.gene.2005.12.021 . PMID 16500040 . 
  6. Bast RC, Xu FJ, Yu YH, Barnhill S, Zhang Z, Mills GB (1998). «CA 125: прошлое и будущее». Международный журнал биологических маркеров . 13 (4): 179–87. DOI : 10.1177 / 172460089801300402 . PMID 10228898 . S2CID 46589946 .  
  7. ^ Гипсон IK (октябрь 2007). «Поверхность глаза: проблема обеспечения и защиты зрения: лекция Фриденвальда» . Исследовательская офтальмология и визуализация . 48 (10): 4390, 4391–8. DOI : 10.1167 / iovs.07-0770 . PMC 2886589 . PMID 17898256 .  
  8. ^ Gniewek P, Kolinski A (январь 2012). «Крупнозернистое моделирование слизистых барьерных свойств» . Биофизический журнал . 102 (2): 195–200. Bibcode : 2012BpJ ... 102..195G . DOI : 10.1016 / j.bpj.2011.11.4010 . PMC 3260744 . PMID 22339855 .  
  9. ^ a b О'Брайен Т.Дж., Борода Дж. Б., Андервуд Л. Дж., Деннис Р. А., Сантин А. Д., Йорк Л. (ноябрь – декабрь 2001 г.). «Ген СА 125: внеклеточная надстройка, в которой преобладают повторяющиеся последовательности». Биология опухоли . 22 (6): 348–66. DOI : 10.1159 / 000050638 . PMID 11786729 . S2CID 20219942 .  
  10. Перейти ↑ Hollingsworth MA, Swanson BJ (январь 2004 г.). «Муцины при раке: защита и контроль поверхности клетки». Обзоры природы. Рак . 4 (1): 45–60. DOI : 10.1038 / nrc1251 . PMID 14681689 . S2CID 23171728 .  
  11. ^ Kufe DW (декабрь 2009). «Муцины при раке: функция, прогноз и терапия» . Обзоры природы. Рак . 9 (12): 874–85. DOI : 10.1038 / nrc2761 . PMC 2951677 . PMID 19935676 .  
  12. ^ Goodell СА, Белиль JA, Gubbels JA, Migneault М, Ранкур С, Коннор Дж, Kunnimalaiyaan М, Крэвиц R, Такер Вт, Цвик М, Патанкар МС (2009). «Характеристика онкомаркера muc16 (ca125), экспрессируемого линиями опухолевых клеток яичников мышей, и идентификация панели перекрестно-реактивных моноклональных антител» . Журнал исследований яичников . 2 (1): 8. DOI : 10,1186 / 1757-2215-2-8 . PMC 2708168 . PMID 19538730 .  
  13. ^ Palmai-Pallag Т, Khodabukus Н, Kinarsky л, Лейр SH, S Шерман, Hollingsworth М.А., Харрис А (июнь 2005). «Роль модуля SEA (белок спермы морского ежа, энтерокиназа и агрин) в расщеплении мембраносвязанных муцинов» . Журнал FEBS . 272 (11): 2901–11. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2005.04711.x . PMID 15943821 . S2CID 25637234 .  
  14. ^ Perez BH, Гипсон IK (ноябрь 2008). «В центре внимания молекулы: муцин человека MUC16» . Экспериментальные исследования глаза . 87 (5): 400–1. DOI : 10.1016 / j.exer.2007.12.008 . PMC 2586928 . PMID 18289532 .  
  15. ^ Блэлок ТД, Spurr-Мишо SJ, Тисдэйл А.С., Хаймер С.Р., Джилмор МС, Рамеш В, Гипсон ИК (октябрь 2007 г.). «Функции MUC16 в эпителиальных клетках роговицы» . Исследовательская офтальмология и визуализация . 48 (10): 4509–18. DOI : 10.1167 / iovs.07-0430 . PMID 17898272 . 
  16. ^ Bafna S, S Каур, Батра SK (май 2010). «Связанные с мембраной муцины: механистическая основа изменений в росте и выживании раковых клеток» . Онкоген . 29 (20): 2893–904. DOI : 10.1038 / onc.2010.87 . PMC 2879972 . PMID 20348949 .  
  17. ^ "Можно ли рано обнаружить рак яичников?" . Американское онкологическое общество. 11 апреля 2018.
  18. Перейти ↑ Kaneko O, Gong L, Zhang J, Hansen JK, Hassan R, Lee B, Ho M (февраль 2009 г.). «Связывающий домен на мезотелине для CA125 / MUC16» . Журнал биологической химии . 284 (6): 3739–49. DOI : 10.1074 / jbc.M806776200 . PMC 2635045 . PMID 19075018 .  
  19. ^ Rump A, Морикав Y, Tanaka M, S Мин, Umesaki N, Takeuchi M, Миядзима A (март 2004). «Связывание антигена рака яичников CA125 / MUC16 с мезотелином опосредует клеточную адгезию» . Журнал биологической химии . 279 (10): 9190–8. DOI : 10.1074 / jbc.M312372200 . PMID 14676194 . 
  20. ^ a b Габбелс Дж. А., Белисл Дж., Онда М., Ранкур С., Миньо М., Хо М., Бера Т. К., Коннор Дж., Сатьянараяна Б. К., Ли Б., Пастан I, Патанкар М. С. (октябрь 2006 г.). «Связывание мезотелин-MUC16 представляет собой высокоаффинное, зависимое от N-гликана взаимодействие, которое способствует перитонеальному метастазированию опухолей яичников» . Молекулярный рак . 5 (1): 50. DOI : 10,1186 / 1476-4598-5-50 . PMC 1635730 . PMID 17067392 .  
  21. Перейти ↑ Kaneko O, Gong L, Zhang J, Hansen JK, Hassan R, Lee B, Ho M (февраль 2009 г.). «Связывающий домен на мезотелине для CA125 / MUC16» . Журнал биологической химии . 284 (6): 3739–49. DOI : 10.1074 / jbc.M806776200 . PMC 2635045 . PMID 19075018 .  
  22. ^ Сян X, Фэн М., Фелдер М., Коннор Дж. П., Мэн Ю. Г., Патанкар М. С., Хо М. (2011). «HN125: новый иммуноадгезин, нацеленный на MUC16 с потенциалом для лечения рака» . Журнал рака . 2 : 280–91. DOI : 10,7150 / jca.2.280 . PMC 3100680 . PMID 21611109 .  
  23. ^ Chang K, Пастан I (январь 1996). «Молекулярное клонирование мезотелина, дифференцирующего антигена, присутствующего в мезотелии, мезотелиомах и раке яичников» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (1): 136–40. Bibcode : 1996PNAS ... 93..136C . DOI : 10.1073 / pnas.93.1.136 . PMC 40193 . PMID 8552591 .  
  24. ^ Theriault С, Пинард М, Comamala М, Migneault М, Beaudin Дж, Матовый я, Буаве М, Piche А, Ранкур С (июнь 2011). «MUC16 (CA125) регулирует рост эпителиальных клеток рака яичников, онкогенез и метастазирование». Гинекологическая онкология . 121 (3): 434–43. DOI : 10.1016 / j.ygyno.2011.02.020 . PMID 21421261 . 
  25. ^ Буаве М, Полоса D, Piche А, Ранкур С (декабрь 2009 г.). «Опухолевый антиген CA125 (MUC16) избирательно модулирует чувствительность клеток рака яичников к апоптозу, индуцированному генотоксическим лекарственным средством». Гинекологическая онкология . 115 (3): 407–13. DOI : 10.1016 / j.ygyno.2009.08.007 . PMID 19747716 . 
  26. Bast RC, Feeney M, Lazarus H, Nadler LM, Colvin RB, Knapp RC (ноябрь 1981). «Реактивность моноклональных антител с карциномой яичников человека» . Журнал клинических исследований . 68 (5): 1331–7. DOI : 10.1172 / JCI110380 . PMC 370929 . PMID 7028788 .  
  27. Schmidt C (сентябрь 2011 г.). «CA-125: проверенный биомаркер». Журнал Национального института рака . 103 (17): 1290–1. DOI : 10,1093 / JNCI / djr344 . PMID 21852262 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Анализ крови CA-125 - городская легенда на snopes.com
  • CA-125 + Antigen в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • CA-125 при лабораторных испытаниях онлайн
  • Монография по аналиту CA-125 [ постоянная мертвая ссылка ] от Ассоциации клинической биохимии и лабораторной медицины.
  • Расположение генома человека MUC16 и страница сведений о гене MUC16 в браузере генома UCSC .