Συγκριτική μελέτη εκκρινόμενων πρωτεϊνών από μια φυσιολογική και καρκινικές κυτταρικές σειρές του τραχήλου της μήτρας για την ανάδειξη καρκινικών βιοδεικτών

Abstract

Cancer cells acquire unique secretome compositions that contribute to tumor development and metastasis. The aim of our study was to elucidate the biological processes involved in cervical cancer, as well as putative biomarkers, by performing a proteomic analysis of the secretome from the following informative cervical cell lines: SiHa (HPV16+), HeLa (HPV18+), C33A (HPV−), and HCK1T (normal). Proteins were analyzed via 2 proteomic methods 1) 2DE-MALDI TOF-MS and 2) LC-MS/MS. Proteomics analysis revealed new information (protein targets) for the molecular characterization of cervical cancer (e.g. beta ig-h3, PRDX2, SOD2, FUCA1, ADAM10, CATD). Bioinformatics tools were employed for the prediction of deregulated pathways, in which secreted proteins would participate (NRF2-mediated oxidative stress response, Inhibition of matrix metalloproteases). The results of bioinformatics analysis as well as further protein-targets were validated via immunoassays, enzymatic methods as well as with the method of high sensitivity MRM (eg. ΤΙΜP1, CATD etc). In conclusion, the secreted proteins identified in cervical cancer cell lines propose putative biomarkers and potential therapeutic targets.

Κατά την καρκινογένεση, τα καρκινικά κύτταρα παράγουν εκκριτώματα με διαφορετικά ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά. Σκοπός της εργασίας ήταν η ανακάλυψη βιολογικών διαδικασιών που εμπλέκονται στην καρκινογένεση του τραχήλου της μήτρας, και πιθανών βιοδεικτών με την πρωτεωμική ανάλυση τεσσάρων αντιπροσωπευτικών κυτταρικών σειρών του τραχήλου της μήτρας: τη SiHa (HPV16+), τη HeLa (HPV18+), τη C33A (HPV-), και την HCK1T (φυσιολογική). Xρησιμοποιήθηκαν 2 πρωτεωμικές προσεγγίσεις για την επίτευξη του παραπάνω στόχου 1) Δισδιάστατη ηλεκτροφόρηση συζευγμένη με φασματομετρία μάζας (2DE-MALDI TOF-MS) και 2) Υγρή χρωματογραφία συζευγμένη με φασματομετρία μάζας (LC-MS/MS). Η πρωτεωμική ανάλυση απέδωσε νέες πληροφορίες (πρωτεΐνες-στόχοι) για τον μοριακό χαρακτηρισμό του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας (π.χ beta ig-h3, PRDX2, SOD2, FUCA1, ADAM10, CATD). Ακολούθησε μια ολοκληρωμένη βιοπληροφορική ανάλυση και για τις 2 μεθοδολογίες η οποία απέδωσε απορρυθμισμένα βιολογικά μονοπάτια (π.χ. «Επαγωγή αντιοξειδωτικών πρωτεϊνών μέσω του μεταγραφικού παράγοντα NRF2» και «Καταστολή μεταλλοπρωτεϊνασών»). Τα αποτελέσματα της βιοπληροφορικής ανάλυσης καθώς και περαιτέρω πρωτεΐνες-στόχοι επιβεβαιώθηκαν με ανοσολογικές, ενζυμικές μεθόδους καθώς και τη μέθοδο υψηλής ευαισθησίας MRM (πχ ΤΙΜP1, CATD κτλ). Συμπερασματικά, αναγνωρίστηκαν εκκρινόμενες πρωτεΐνες οι οποίες μπορεί να είναι πιθανοί βιοδείκτες ή θεραπευτικοί στόχοι.