Periostin
| POSTN- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , OSF-2, OSF2, PDLPN, periostin | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Externa ID:n | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periostin ( POSTN , PN eller osteoblastspecifik faktor OSF-2 ) är ett protein som hos människor kodas av POSTN -genen . Periostin fungerar som en ligand för alfa-V/beta-3- och alfa-V/beta-5- integriner för att stödja vidhäftning och migration av epitelceller .
Periostin är en gla-domän vitamin K-beroende faktor.
Fungera
Periostin är ett utsöndrat extracellulärt matrisprotein som ursprungligen identifierades i celler från den mesenkymala härstamningen ( osteoblaster , osteoblasthärledda celler, det periodontala ligamentet och periosteum ). Det har associerats med den epitelial-mesenkymala övergången i cancer och med differentieringen av mesenkym i det utvecklande hjärtat. Detta protein delar en homologi med fasciclin I, en utsöndrad celladhesionsmolekyl som finns i insekter.
I många cancerformer binder periostin till integriner på cancerceller, vilket aktiverar de Akt/PKB- och FAK-medierade signalvägarna. Detta leder till ökad cellöverlevnad, invasion, angiogenes , metastaser och epitel-mesenkymal övergång.
Hos människor och möss genomgår periostin alternativ splitsning i sin C-terminala region, vilket resulterar i specifika isoformer som kan observeras i ett brett spektrum av cancerformer som bukspottkörtel-, kolon- och bröstcancer.
Medan periostin spelar en mängd olika roller i vävnadsutveckling tillsammans med sjukdom, är dess funktion vid vävnadsremodellering som ett svar på skada en vanlig underliggande roll i dessa olika mekanismer. Periostin uppregleras övergående under cellödeförändringar, oavsett om de är relaterade till förändringar i fysiologi eller till patologiska förändringar. Det påverkar extracellulär matris , vävnadsremodellering och epitel-mesenkymal övergång, som alla kan relateras till vävnadsläkning, utveckling och sjukdom. Således fungerar den som en mediator, som balanserar lämpliga och olämpliga svar på vävnadsskada.
Klinisk signifikans
Vid hjärtklaffsjukdom
Periostin spelar en avgörande roll i utvecklingen av hjärtklaffar och vid degenerativ hjärtklaffsjukdom . Medan periostin vanligtvis är lokaliserat till subendotelskiktet i friska hjärtklaffar, är dess nivåer kraftigt ökade i infiltrerade inflammatoriska celler och myofibroblaster i angiogena områden vid aterosklerotisk och reumatisk hjärtklaffsjukdom hos människor. Periostin har också visat sig öka utsöndringen av matrismetalloproteinas från valvulära tarmceller, endotelceller och makrofager. Man tror att periostin spelar en roll vid degeneration av hjärtklaffkomplex genom att inducera både angiogenes och matrixmetalloproteinasproduktion.
I vävnadsregenerering och läkning
Som ett matricellulärt protein är periostin också viktigt för vävnadsregenerering. I frisk mänsklig hud uttrycks periostin på basala nivåer och uttrycks i epidermis och hårsäckar tillsammans med fibronektin och laminin γ2. Periostin är involverat i sårläkning, vilket hjälper såret att läka snabbare än när periostin inte finns i cellerna. Denna fördröjning av sårtillslutning är också associerad med en fördröjning av återepitelisering och en minskning av proliferationen av keratinocyter . Periostin lokaliseras till det extracellulära utrymmet av celler under vävnadsremodellering i samband med sårreparation. Det kan också främja stängning av skada genom att underlätta aktivering, differentiering och sammandragning av fibroblaster . Ökningen i periostinuttryck associerad med vävnadsregenerering efter skadan är emellertid övergående, börjar några dagar efter skadan, toppar efter sju dagar efter skadan och minskar efteråt.
Vid astma
Periostin är förknippat med astma , ett faktum som utnyttjas av den experimentella astmamedicinen lebrikizumab .
I cancer
Överuttryck av periostin rapporterades i flera typer av cancer, oftast i miljön med tumörceller. Nya bevis visar att periostin är en komponent av den extracellulära matrisen uttryckt av fibroblaster i normala vävnader och stroma av primärtumör. Den metastatiska kolonibildningen kräver induktion av periostin i det främmande stroma av de infiltrerande cancercellerna. Periostinproduktionen uppregleras i lungfibroblaster av antingen TGF-β2 eller TGF-β3, den senare utsöndras av infiltrerande cancerstamceller (i MMTV-PyMT mössbröstcancermodell)
Periostin har visat sig vara mycket uppreglerat i glioblastom (gliom av grad IV) jämfört med den normala hjärnan. I gliom korrelerar nivåer av periostinuttryck direkt med tumörgrad och återfall, och omvänt med överlevnad. Det har visats att gliomstamceller i glioblastom utsöndrar periostin, som rekryterar M2-tumörassocierade makrofager från perifert blod till tumörmiljön via αvβ3-integrinsignalering. Dessa M2 TAMs skiljer sig från monocyter när de väl kommer in i tumörvävnaden. Genom denna rekryteringsmekanism stödjer periostin tumörprogression, eftersom M2-tumörassocierade makrofager är tumörstödjande och immunsuppressiva. I denna miljö fungerar periostin som ett kemoattraktant , vilket främjar både migration och invasion av makrofager och monocyter i glioblastom på ett dosberoende sätt. Kliniskt motsvarar periostin-associerade gensignaturer, som domineras av utsöndrade proteiner och matrisproteiner, patientens prognos och malignitet. Med tanke på dess egenskaper relaterade till glioblastomprogression är periostin en markör för gliommalignitet såväl som återfall av tumörer, vilket gör det till ett möjligt mål för terapi som fortsätter att studeras och utforskas.
Tabell : Periostinuttryck i olika cancercellinjer.
| Cellinje | Ursprung | POSTN/ACTB 1 |
|---|---|---|
| U2OS | Osteosarkom | 3,5±1,7 |
| LB96 | Ewing sarkom | 0 |
| LB23-1 | Rabdomyosarkom | 0,1±0,1 |
| HeLa | Livmoderhalscancer | 3,0±0,4 |
| PA-1 | Ovarialt teratokarcinom | 1,4±0,1 |
| LB37-1 | NSCLC | |
| LB85 | SCLC | 3,4±0,2 |
| LB92 | SCLC | 0,6±0,2 |
| LB1047 | Njurcellscancer | 0,8±0,2 |
| BB64 | Njurcellscancer | 0,08±0,01 |
| LB108 | Kolorektal cancer | 0 |
| MCF7 | Bröstcancer | 0 |
| Hs578T | Bröstcancer | 3693±86 |
| Panc-1 | Pankreascancer | 0 |
| Capan-1 | Pankreascancer | 0 |
| Va-7 | Hepatokarcinom | 0,3±0,07 |
| LB831 | Blåskarcinom | 1748±74 |
| MZGC3 | Magcancer | 0 |
| A172 | Glioblastom | 45±4 |
| MZ2 | Melanom | 2,3±0,7 |
| LB39 | Melanom | 0,5±0,03 |
| LB2586-7 | Melanom | 3,4±0,3 |
| LB2201-3 | Melanom | 4,2±0,4 |
| A375 | Melanom | 4,7±1,2 |
1 (cDNA POSTN/cDNA ACTB) × 10 4
Vidare läsning
- Sasaki H, Dai M, Auclair D, Fukai I, Kiriyama M, Yamakawa Y, Fujii Y, Chen LB (aug 2001). "Serumnivå av periostin, en homolog av en insektscelladhesionsmolekyl, som en prognostisk markör i icke-småcelliga lungkarcinom" . Cancer . 92 (4): 843–8. doi : 10.1002/1097-0142(20010815)92:4<843::AID-CNCR1391>3.0.CO;2-P . PMID 11550156 .
- Shao R, Bao S, Bai X, Blanchette C, Anderson RM, Dang T, Gishizky ML, Marks JR, Wang XF (maj 2004). "Förvärvat uttryck av periostin av human bröstcancer främjar tumörangiogenes genom uppreglering av uttryck av vaskulär endoteltillväxtfaktor receptor 2" . Molekylär och cellulär biologi . 24 (9): 3992–4003. doi : 10.1128/MCB.24.9.3992-4003.2004 . PMC 387763 . PMID 15082792 .
- Bao S, Ouyang G, Bai X, Huang Z, Ma C, Liu M, Shao R, Anderson RM, Rich JN, Wang XF (april 2004). "Periostin främjar potent metastatisk tillväxt av tjocktarmscancer genom att öka cellöverlevnaden via Akt/PKB-vägen" . Cancercell . 5 (4): 329–39. doi : 10.1016/S1535-6108(04)00081-9 . PMID 15093540 .
- Kim CJ, Yoshioka N, Tambe Y, Kushima R, Okada Y, Inoue H (okt 2005). "Periostin är nedreglerat i högkvalitativa humana urinblåscancer och undertrycker in vitro cellinvasivitet och in vivo metastasering av cancerceller. " International Journal of Cancer . 117 (1): 51–8. doi : 10.1002/ijc.21120 . PMID 15880581 .
- Chang Y, Lee TC, Li JC, Lai TL, Chua HH, Chen CL, Doong SL, Chou CK, Sheen TS, Tsai CH (okt 2005). "Differentiellt uttryck av osteoblastspecifik faktor 2 och polymera immunglobulinreceptorgener i nasofaryngealt karcinom". Huvud & Hals . 27 (10): 873–82. doi : 10.1002/hed.20253 . PMID 16136586 . S2CID 25139450 .
- Liu T, Qian WJ, Gritsenko MA, Camp DG, Monroe ME, Moore RJ, Smith RD (2006). "Human plasma N-glykoproteomanalys genom immunaffinitetssubtraktion, hydrazidkemi och masspektrometri" . Journal of Proteome Research . 4 (6): 2070–80. doi : 10.1021/pr0502065 . PMC 1850943 . PMID 16335952 .
- Yan W, Shao R (juli 2006). "Transduktion av en mesenkymspecifik gen periostin till 293T-celler inducerar cellinvasiv aktivitet genom epitelial-mesenkymal transformation" . Journal of Biological Chemistry . 281 (28): 19700–8. doi : 10.1074/jbc.M601856200 . PMID 16702213 .
- Försti A, Jin Q, Altieri A, Johansson R, Wagner K, Enquist K, Grzybowska E, Pamula J, Pekala W, Hallmans G, Lenner P, Hemminki K (Jan 2007). "Polymorfismer i KDR- och POSTN-gener: samband med bröstcancerkänslighet och prognos". Forskning och behandling av bröstcancer . 101 (1): 83–93. doi : 10.1007/s10549-006-9265-1 . PMID 16807673 . S2CID 22086203 .
- Grigoriadis A, Mackay A, Reis-Filho JS, Steele D, Iseli C, Stevenson BJ, Jongeneel CV, Valgeirsson H, Fenwick K, Iravani M, Leao M, Simpson AJ, Strausberg RL, Jat PS, Ashworth A, Neville AM, O'Hare MJ (2007). "Etablering av det epitelspecifika transkriptomet av normala och maligna mänskliga bröstceller baserat på MPSS och arrayexpressionsdata" . Bröstcancerforskning . 8 (5): R56. doi : 10.1186/bcr1604 . PMC 1779497 . PMID 17014703 .
- Baril P, Gangeswaran R, Mahon PC, Caulee K, Kocher HM, Harada T, Zhu M, Kalthoff H, Crnogorac-Jurcevic T, Lemoine NR (mars 2007). "Periostin främjar invasivitet och motståndskraft hos pankreascancerceller mot hypoxiinducerad celldöd: roll för beta4-integrinet och PI3k-vägen. " Onkogen . 26 (14): 2082–94. doi : 10.1038/sj.onc.1210009 . PMID 17043657 .
- Siriwardena BS, Kudo Y, Ogawa I, Kitagawa M, Kitajima S, Hatano H, Tilakaratne WM, Miyauchi M, Takata T (november 2006). "Periostin överuttrycks ofta och förstärker invasion och angiogenes vid oral cancer. " British Journal of Cancer . 95 (10): 1396–403. doi : 10.1038/sj.bjc.6603431 . PMC 2360586 . PMID 17060937 .
- Li JS, Sun GW, Wei XY, Tang WH (okt 2007). "Uttryck av periostin och dess klinisk-patologiska relevans i magcancer" . World Journal of Gastroenterology . 13 (39): 5261–6. doi : 10.3748/wjg.v13.i39.5261 . PMC 4171309 . PMID 17876898 .
- Contié S, Voorzanger-Rousselot N, Litvin J, Bonnet N, Ferrari S, Clézardin P, Garnero P (okt 2010). "Utveckling av en ny ELISA för serumperiostin: utvärdering av tillväxtrelaterade förändringar och bisfosfonatbehandling hos möss". Calcified Tissue International . 87 (4): 341–50. doi : 10.1007/s00223-010-9391-y . PMID 20567965 . S2CID 22592909 .
- Kashyap MK, Marimuthu A, Peri S, Kumar GS, Jacob HK, Prasad TS, Mahmood R, Kumar KV, Kumar MV, Meltzer SJ, Montgomery EA, Kumar RV, Pandey A (2010). "Överuttryck av periostin och lumican i esofagus skivepitelcancer" . Cancer . 2 (1): 133–42. doi : 10.3390/cancers2010133 . PMC 3827595 . PMID 24281036 .