Journal de la science et de la technologie des membranes

Abstrait

Identification de la protéine transmembranaire régulée par le glucose 78 comme biomarqueur du glioblastome multiforme du cancer du cerveau par des études d'expression génétique et de protéomique.

Banerjee HN, Hyman G, Evans S, Manglik V, Gwebu E, Banerjee A, Vaughan D, Medley J, Krauss C, Wilkins J, Smith V, Banerji A et Rousch J

Le pronostic des patients atteints de glioblastome multiforme (GBM), la tumeur cérébrale gliale adulte la plus maligne, reste mauvais malgré les progrès des procédures de traitement, notamment la résection chirurgicale, l'irradiation et la chimiothérapie. L'hétérogénéité génétique du GBM justifie des études approfondies pour acquérir une compréhension approfondie de la biologie de cette tumeur. Bien qu'il y ait eu plusieurs études sur le profilage global des transcriptions du gliome avec l'identification des signatures génétiques pour le diagnostic et la gestion de la maladie, la traduction en clinique n'a pas encore eu lieu. Dans la présente étude, nous rapportons une nouvelle approche protéomique en utilisant l'électrophorèse sur gel à différence bidimensionnelle (2D-DIGE) suivie d'une sélection ponctuelle et d'une analyse des protéines/peptides par spectrométrie de masse. Nous rapportons la protéine régulée par le glucose 78 (GRP78) comme protéine exprimée différentiellement dans la lignée cellulaire GBM par rapport aux cellules astrocytaires normales humaines. En plus des études protéomiques, nous avons effectué une analyse de microarray qui a confirmé la régulation positive de GRP78 dans les cellules GBM par rapport aux cellules astrocytaires normales humaines. GRP78 est depuis longtemps reconnu comme un chaperon moléculaire dans le réticulum endoplasmique (RE) et peut être induit par la réponse au stress du RE. Outre sa localisation dans le RE, GRP78 a été trouvé dans la membrane plasmique cellulaire, le cytoplasme, les mitochondries, le noyau et d'autres sécrétions cellulaires. GRP78 est impliqué dans la prolifération des cellules tumorales, la résistance à l'apoptose, l'échappement immunitaire, les métastases et l'angiogenèse, et son expression élevée est généralement corrélée à une variété de stress microenvironnementaux tumoraux, notamment l'hypoxie, la privation de glucose, l'acidose lactique et la réponse inflammatoire. La protéine GRP78 agit comme un capteur de stress situé au centre, qui détecte et facilite l'adaptation au microenvironnement tumoral. Nos résultats ont montré une expression différentielle de ce gène dans le GBM du cancer du cerveau et confirment ainsi les similitudes dans les résultats des études transcriptionnelles et translationnelles existantes. Ainsi, ces résultats pourraient être d'une importance supplémentaire pour les approches diagnostiques, thérapeutiques et pronostiques pour traiter ce cancer hautement malin.