Revista de bioanálisis y biomedicina

Smoking is a risk factor of lung diseases including chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and lung cancer. However, the molecular mechanisms inducing these diseases remain to be completely uncovered. In order to elucidate them, it is necessary to identify the signaling pathway activated by tobacco smoking exposure. Especially, it is important to identify nuclear phosphoproteins induced by tobacco smoking exposure because the signaling pathways are modified by phosphoproteins. This time, to identify nuclear phosphoproteins as novel smoking markers, nuclear phosphoproteimics of mouse lung tissue following tobacco smoking exposure was examined. Tobacco smoking exposure against mice was examined using the nose-only, flow-past inhalation exposure chamber system for one month. Phosphopeptides eluted from nuclear proteins of the tobacco exposured mice lungs were identified by mass spectrometry. The result showed that 77 phosphoproteins were totally identified. Among them, the semiquantitative analysis using ProteoIQ proteomic software revealed that five phosphoproteins showed the different expression patterns between control and tobacco exposure groups. Furthermore, the classification by biological functions of the identified proteins revealed that these proteins were related to inflammation, regeneration, repair, proliferation, differentiation, morphological change and nicotine or stress response. Finally, we founded advanced glycosylation end product-specific receptor (RAGE) and serine/threonine-protein kinase SNF1-like kinase 2 (SIK2) as novel smoking markers.

Antecedentes: Se ha demostrado que la desregulación del receptor de tirosina quinasa Axl y su ligando Gas6 promueve la progresión del osteosarcoma y se correlaciona con un mal pronóstico. Este estudio tuvo como objetivo identificar el papel de Gas6/Axl para la antiapoptosis inducida por la quimioterapia con cisplatino (DDP) y metotrexato (MTX) y analizar la relación entre P-Axl y las proteínas relacionadas con la apoptosis en el osteosarcoma.

Método: Se utilizaron las líneas celulares de osteosarcoma cultivadas MG63, 143B y U2OS para ensayos de apoptosis, transfección de ARNi de Axl, ensayos de citotoxicidad, análisis del ciclo celular y otros métodos de evaluación. Se incluyeron un total de 41 casos de pacientes con osteosarcoma para tinción inmunohistoquímica y análisis clínico-patológico relativo. Se realizó un ensayo TUNEL en diez pares de casos para detección de apoptosis y análisis relativo de P-Axl.

Resultados: Entre las líneas celulares de osteosarcoma, Gas6 obviamente podría proteger a las células tumorales de la apoptosis inducida por DDP y MTX al unirse a Axl (P < 0,05). La transfección de ARNi de Axl mejoró la apoptosis celular, mientras que Gas6 no pudo funcionar tras la inhibición previa de Axl. Entre los 41 casos de osteosarcoma, la tasa positiva de Bcl-2, Bax y P-Axl fue del 70,7 %, 36,6 % y 85,4 %, respectivamente. En la displasia osteofibrosa, la tasa positiva de ellos fue del 22,2 %, 11,1 % y 14,6 %, respectivamente. Los niveles de expresión de estos factores relacionados con la apoptosis fueron significativamente mayores en el osteosarcoma que en la displasia osteofibrosa (P < 0,05). A través del análisis clínico-patológico, hubo relaciones significativas entre el estado de supervivencia y la expresión de Bcl-2 o Bax (P < 0,05). El ensayo TUNEL también demostró que la alta expresión de P-Axl inhibía la apoptosis en los tejidos de osteosarcoma. Mediante el análisis univariado de Cox, Bcl-2 o Bax se correlacionó con el pronóstico de los pacientes. Es importante destacar que el análisis de correlación de Pearson demostró que Bcl-2 se correlacionó positivamente con P-Axl con significación estadística (r = 0,842, P < 0,0001).

Conclusión: Gas6/Axl protege a las células de osteosarcoma de la apoptosis inducida por la quimioterapia DDP y MTX e inhibe la apoptosis en el tejido del osteosarcoma, posiblemente a través de la regulación de la proteína Bcl-2 relacionada con la apoptosis.