Hepatoselüler karsinom gelişiminde hepatosit büyüme faktörü ve heparan sülfat proteoglikanlar arasındaki ilişkinin rolü

Abstract

Hepatosit proliferasyonunun gerçekleşmesinde önemli rolü olan sinyal ileti yolaklarından birisi de HGF-SF/c-Met sinyal yolağıdır. Birçok tümör tipinde bu yolakta bozukluklar olduğu ve bu bozuklukların hücre proliferasyonu, invazyonu ve metastazındaki artış ile sonuçlandığı bildirilmektedir. Birçok büyüme faktörü gibi HGF/SF'in biyolojik etkilerini gerçekleştirmesinde ko-reseptör gibi çalışan ve büyüme faktörlerini modüle eden Heparan Sülfat Proteoglikanların (HSPG) önemli rolü olduğu bilinmektedir. Birçok kanser tipinde heparininin HGF ile uyarılan hücre invazyonunu, hücre proliferasyonunu ve hücre hareketliliğini arttırdığı bilinmektedir. Buna karşın heparinin HCC'de hücre proliferasyonunu baskıladığı gösterilmiştir. Daha önceki çalışmamızda heparin, HGF ile uyarılan hücre proliferasyonunu, hücre invazyonunu ve hücre hareketliliğini baskıladığı belirlenmişti. Bu etkinin mekanizmasının anlaşılması için yapılan mikroarray çalışması sonrasında aday genlerden birinin Egr1 olabileceği belirlenmiştir. HCC'de HGF ile uyarılan biyolojik yanıtların düzenlenmesinde Egr-1 in rolünü incelemek amacıyla önce heparinin ve HGF uygulamasının HGF-bağımlı olan hücre invazyonuna etkisi incelendi. Egr1 ekpresyonundaki ve transkripsiyonel aktivitesindeki değişim sırası ile RT-PCR ve pGL2-luc-B-Egr1 vektörü kullanılarak lusiferaz deneyi ile gösterildi. HGF ve heparin varlığında Egr1 değişiminin hangi moleküler mekanizma ile gerçekleştiğinin belirlenmesi amacı ile gerçekleştirilen immünoblotlamalar sonrasında, heparinin, HGF ile uyarılan Egr1 aktivasyonunu, p-Met ve p-MAPK fosforilasyonu baskıladığı, ancak c-Met ve MAPK fosforile olmayan formları değişmediği saptandı. Çalışmamız sonuç olarak HGF ile uyarılan Egr1 ekspresyonunun heparin varlığında baskılanmasında MAPK yolağının önemli olduğunu ve bu sürecin hücre invazyonunun baskılanmasına neden olduğunu gösterdi. Bu bulgular HCC'nin moleküler mekanizmasının anlaşılmasında ve HCC'yi hedef alan yeni ilaçların üretiminde önemli olabilir. HGF-SF/c-Met is the most potent proliferative signaling pathway for hepatocytes and its aberrancies are very important to explain proliferative and metastatic characteristics of hepatocarcinogenesis. Additionally, it is known that Heparan Sulphate Proteoglycans (HSPGs) works as a co-receptor for HGF/SF and this interaction to modulate signaling. In particular carcinomas, heparin has been found to be increased HGF-induced cell invasion, cell motility and cell proliferation. Contradictorily, increased in HSPG expression has been reported to have negative effect on cell proliferation in HCC. We previously showed that heparin inhibits HGF-induced cell proliferation, cell invasion and cell motility and further microarray analysis was performed to determine molecular mechanism behind heparin induced HGF-SF/c-Met signaling in HCC. One of the gene that disregulate heparin and/or HGF-SF induction was Egr-1 in SKHep1. Therefore Egr-1 may contribute heparin and/or HGF-SF induced in biological consequences in HCC. First we investigated the dose dependent effects of heparin on HGF-SF induced invasion, motility and proliferation of SK-Hep1 cells with boyden chamber, invasion assay . Alteration in Egr-1 expression level and its transcriptional activity were determined by RT-PCR, and lucipherase reporter assay with pGL2-luc-B-Egr1 vector, respectively. In order to define molecular mechanisms of altered Egr-1 expression, phosphorylated and unphosphorylated forms of MAPK, levels were analyzed by western blotting. We showed that heparin inhibits HGF-induced cell invasion and also HGF- induced Egr-1 expression was found to be inhibited by heparin in SKHep1 cell line as a dose dependent manner. Moreover, it is found that heparin inhibits HGF-induced transcriptional activity of Egr-1 and HGF-induced p-MET, p-MAPK in a dose dependent manner while did not affect unphosphorylated ones. Our data concluded that heparin induced Egr-1 downregulation inhibits cell invasion and induced by HGF-SF in HCC cell lines. It may be a new aspect for the understanding molecular mechanism in HCC and good target to improve new drugs.