MUC1 антиген как иммунотерапевтическая мишень

MUC1 антиген как иммунотерапевтическая мишень

Автор: Боженко В.К., Уразаева И.Х., Ранджит Р., Кудинова Е.А.

Журнал: Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России @vestnik-rncrr

Рубрика: Обзор

Статья в выпуске: 4 т.23, 2023 года.

Бесплатный доступ

Резюме: MUC1 является высоко гликозилированным белком. Он имеет две субъединицы, которые играют разные роли в нормальном и патологическом состоянии. В нормальных условиях N- конец служит барьером для защиты клеток от вредных экологических и бактериальных инфекций. В опухолях С-конец локализуется внутри клеток и больше вовлечен в передачу различных сигналов, которые влияют и регулируют рост опухоли, ее выживание, инвазию, миграцию и апоптоз. MUC1 - это онкоген, который провоцирует воспаление в рак, повышает устойчивость к лекарствам, способствует метастазированию опухоли и, как было показано, играет важную роль в прогрессировании рака. Основываясь на этих характеристиках, исследователи разработали различные терапевтические подходы, основанные на использовании MUC1 для лечения рака. В отличие от других органов, чрезмерная экспрессия MUC1 была обнаружена во многих типах рака, что делает его хорошим маркером для диагностики и прогноза в клиническом лечении.В области целенаправленной доставки терапевтических средств в раковые клетки исследователи разработали различные типы вакцин, направленных против чрезмерной экспрессии MUC1, которые могут быть эффективными в профилактике и лечении рака. Сообщалось также о разработке иммунотерапевтических стратегий на основе MUC1. В обзоре раскрываются структурные особенности MUC1 и его основные функции в прогрессировании рака, а также обсуждаются возможности его клинического применения, разработанные за последнее десятилетие.

Еще

Муцин 1, muc1, иммунотерапия, онкотерапия, злокачественные опухоли

Короткий адрес: https://sciup.org/149145027

IDR: 149145027

Список литературы MUC1 антиген как иммунотерапевтическая мишень

  • Lee DH, Choi S, Park Y, Jin HS. Mucin1 and Mucin16: Therapeutic Targets for Cancer Therapy. Pharmaceuticals (Basel). 2021 Oct;14(10):1053. doi: 10.3390/ph14101053.
  • Bhatia R, Gautam SK, Cannon A, Thompson C, Hall BR, Aithal A, et al. Cancer-associated mucins: role in immune modulation and metastasis. Cancer Metastasis Rev. 2019 Jun;38(1-2):223-236. doi: 10.1007/s10555-018-09775-0.
  • Dhanisha SS, Guruvayoorappan C, Drishya S, Abeesh P. Mucins: Structural diversity, biosynthesis, its role in pathogenesis and as possible therapeutic targets. Crit Rev Oncol Hematol. 2018 Feb;122:98-122. doi: 10.1016/j.critrevonc.2017.12.006.
  • Hattrup CL, Gendler SJ. Structure and function of the cell surface (tethered) mucins. Annu Rev Physiol. 2008;70:431-457. doi: 10.1146/annurev.physiol.70.113006.100659.
  • 5. Syrkina MS, Maslakova AA, Potashnikova DM, Veiko VP, Vassetzky YS, Rubtsov MA. Dual Role of the Extracellular Domain of Human Mucin MUC1 in Metastasis. J Cell Biochem. 2017 Nov;118(11):4002-4011. doi: 10.1002/jcb.26056.
  • Khodabakhsh F, Merikhian P, Eisavand MR, Farahmand L. Crosstalk between MUC1 and VEGF in angiogenesis and metastasis: a review highlighting roles of the MUC1 with an emphasis on metastatic and angiogenic signaling. Cancer Cell Int. 2021 Apr;21(1):200. doi: 10.1186/s12935-021-01899-8.
  • Nath S, Mukherjee P. MUC1: a multifaceted oncoprotein with a key role in cancer progression. Trends Mol Med. 2014 Jun;20(6):332-342. doi: 10.1016/j.molmed.2014.02.007.
  • Chen W, Zhang Z, Zhang S, Zhu P, Ko JK, Yung KK. MUC1: Structure, Function, and Clinic Application in Epithelial Cancers. Int J Mol Sci. 2021 Jun;22(12):6567. doi: 10.3390/ijms22126567.
  • Kashyap B, Kullaa AM. Regulation of mucin 1 expression and its relationship with oral diseases. Arch Oral Biol. 2020 Sep;117:104791. doi: 10.1016/j.archoralbio.2020.104791.
  • Johansson ME, Sjövall H, Hansson GC. The gastrointestinal mucus system in health and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013 Jun;10(6):352-361. doi: 10.1038/nrgastro.2013.35.
  • Yen JH, Xu S, Park YS, Ganea D, Kim KC. Higher susceptibility to experimental autoimmune encephalomyelitis in Muc1-deficient mice is associated with increased Th1/Th17 responses. Brain Behav Immun. 2013 Mar;29:70-81. doi: 10.1016/j.bbi.2012.12.004.
  • Wang YM, Qi X, Gong FC, Chen Y, Yang ZT, Mao EQ, Chen EZ. Protective and predictive role of Mucin1 in sepsis-induced ALI/ARDS. Int Immunopharmacol. 2020 Jun;83:106438. doi: 10.1016/j.intimp.2020.106438.
  • Gunda V, Souchek J, Abrego J, Shukla SK, Goode GD, Vernucci E, Dasgupta A, et al. MUC1-Mediated Metabolic Alterations Regulate Response to Radiotherapy in Pancreatic Cancer. Clin Cancer Res. 2017 Oct;23(19):5881-5891. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-17-1151.
  • Caffrey T, Sagar S, Thomas D, Lewallen ME, Hollingsworth MA, Radhakrishnan P. The glycoprotein mucin-1 negatively regulates GalNAc transferase 5 expression in pancreatic cancer. FEBS Lett. 2019 Oct;593(19):2751-2761. doi: 10.1002/1873-3468.13532.
  • Kitamoto S, Yokoyama S, Higashi M, Yamada N, Takao S, Yonezawa S. MUC1 enhances hypoxia-driven angiogenesis through the regulation of multiple proangiogenic factors. Oncogene. 2013 Sep;32(39):4614-4621. doi: 10.1038/onc.2012.478.
  • Bouillez A, Rajabi H, Pitroda S, Jin C, Alam M, Kharbanda A, et al. Inhibition of MUC1-C Suppresses MYC Expression and Attenuates Malignant Growth in KRAS Mutant Lung Adenocarcinomas. Cancer Res. 2016 Mar;76(6):1538-1548. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-15-1804.
  • Sousa AM, Rei M, Freitas R, Ricardo S, Caffrey T, David L, et al. Effect of MUC1/β-catenin interaction on the tumorigenic capacity of pancreatic CD133+ cells. Oncol Lett. 2016 Sep;12(3):1811-1817. doi: 10.3892/ol.2016.4888.
  • Deng J, Wang L, Chen H, Li L, Ma Y, Ni J, Li Y. The role of tumour-associated MUC1 in epithelial ovarian cancer metastasis and progression. Cancer Metastasis Rev. 2013 Dec;32(3-4):535-551. doi: 10.1007/s10555-013-9423-y.
  • Chen W, Zhang Z, Zhang S, Zhu P, Ko JK, Yung KK. MUC1: Structure, Function, and Clinic Application in Epithelial Cancers. Int J Mol Sci. 2021 Jun;22(12):6567. doi: 10.3390/ijms22126567.
  • Gendler SJ, Lancaster CA, Taylor-Papadimitriou J, Duhig T, Peat N, Burchell J, et al. Molecular cloning and expression of human tumor-associated polymorphic epithelial mucin. J Biol Chem. 1990 Sep;265(25):15286-15293.
  • Gao T, Cen Q, Lei H. A review on development of MUC1-based cancer vaccine. Biomed Pharmacother. 2020 Dec;132:110888. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110888.
  • Singh R, Bandyopadhyay D. MUC1: a target molecule for cancer therapy. Cancer Biol Ther. 2007 Apr;6(4):481-486. doi: 10.4161/cbt.6.4.4201.
  • van Putten JPM, Strijbis K. Transmembrane Mucins: Signaling Receptors at the Intersection of Inflammation and Cancer. J Innate Immun. 2017;9(3):281-299. doi: 10.1159/000453594.
  • Marczynski M, Jiang K, Blakeley M, Srivastava V, Vilaplana F, Crouzier T, Lieleg O. Structural Alterations of Mucins Are Associated with Losses in Functionality. Biomacromolecules. 2021 Apr;22(4):1600-1613. doi: 10.1021/acs.biomac.1c00073.
  • Yin L, Kufe T, Avigan D, Kufe D. Targeting MUC1-C is synergistic with bortezomib in downregulating TIGAR and inducing ROS-mediated myeloma cell death. Blood. 2014 May;123(19):2997-3006. doi: 10.1182/blood-2013-11-539395.
  • Jain S, Washington A, Leaf RK, Bhargava P, Clark RA, Kupper TS, et al. Decitabine Priming Enhances Mucin 1 Inhibition Mediated Disruption of Redox Homeostasis in Cutaneous T-Cell Lymphoma. Mol Cancer Ther. 2017 Oct;16(10):2304-2314. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-17-0060.
  • Bouillez A, Adeegbe D, Jin C, Hu X, Tagde A, Alam M, et al. MUC1-C promotes the suppressive immune microenvironment in non-small cell lung cancer. Oncoimmunology. 2017 Jul;6(9):e1338998. doi: 10.1080/2162402X.2017.1338998.
  • Perepelyuk M, Sacko K, Thangavel K, Shoyele SA. Evaluation of MUC1-Aptamer Functionalized Hybrid Nanoparticles for Targeted Delivery of miRNA-29b to Nonsmall Cell Lung Cancer. Mol Pharm. 2018 Mar;15(3):985-993.
  • Sacko K, Thangavel K, Shoyele SA. Codelivery of Genistein and miRNA-29b to A549 Cells Using Aptamer-Hybrid Nanoparticle Bioconjugates. Nanomaterials (Basel). 2019 Jul;9(7):1052. doi: 10.3390/nano9071052.
  • Engebraaten O, Sivam G, Juell S, Fodstad O. Systemic immunotoxin treatment inhibits formation of human breast cancer metastasis and tumor growth in nude rats. Int J Cancer. 2000 Dec 15;88(6):970-976. doi: 10.1002/1097-0215(20001215)88:6<970::aid-ijc21-3.0.co;2-q.
  • Bouillez A, Rajabi H, Pitroda S, Jin C, Alam M, Kharbanda A, et al. Inhibition of MUC1-C Suppresses MYC Expression and Attenuates Malignant Growth in KRAS Mutant Lung Adenocarcinomas. Cancer Res. 2016 Mar;76(6):1538-1548. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-15-1804.
  • Yamamoto M, Jin C, Hata T, Yasumizu Y, Zhang Y, Hong D, et al. MUC1-C Integrates Chromatin Remodeling and PARP1 Activity in the DNA Damage Response of Triple-Negative Breast Cancer Cells. Cancer Res. 2019 Apr;79(8):2031-2041. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3259.
  • Danielczyk A, Stahn R, Faulstich D, Löffler A, Märten A, Karsten U, Goletz S. PankoMab: a potent new generation anti-tumour MUC1 antibody. Cancer Immunol Immunother. 2006 Nov;55(11):1337-1347. doi: 10.1007/s00262-006-0135-9.
  • Posey AD Jr, Schwab RD, Boesteanu AC, Steentoft C, Mandel U, Engels B, et al. Engineered CAR T Cells Targeting the Cancer-Associated Tn-Glycoform of the Membrane Mucin MUC1 Control Adenocarcinoma. Immunity. 2016 Jun;44(6):1444-1454. doi: 10.1016/j.immuni.2016.05.014.
  • Ahmad R, Alam M, Hasegawa M, Uchida Y, Al-Obaid O, Kharbanda S, Kufe D. Targeting MUC1-C inhibits the AKT-S6K1-elF4A pathway regulating TIGAR translation in colorectal cancer. Mol Cancer. 2017 Feb;16(1):33. doi: 10.1186/s12943-017-0608-9.
  • Shigeta K, HasegawaM, Kikuchi E, Yasumizu Y, Kosaka T, Mizuno R, et al. Role of the MUC1-C oncoprotein in the acquisition of cisplatin resistance by urothelial carcinoma. Cancer Sci. 2020 Oct;111(10):3639-3652. doi: 10.1111/cas.14574.
  • Wu G, Maharjan S, Kim D, Kim JN, Park BK, Koh H, et al. A Novel Monoclonal Antibody Targets Mucin1 and Attenuates Growth in Pancreatic Cancer Model. Int J Mol Sci. 2018 Jul; 19(7):2004. doi: 10.3390/ijms19072004.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp