Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
บทบาทการเคลื่อนที่ของแกรบทูภายในเซลล์มะเร็งเต้านมที่มีการแสดงออกของตัวจับโพรเจสเตอโรน
Year (A.D.)
2023
Document Type
Thesis
First Advisor
Viroj Boonyaratanakornkit
Faculty/College
Faculty of Allied Health Sciences (คณะสหเวชศาสตร์)
Department (if any)
Department of Clinical Chemistry (ภาควิชาเคมีคลินิก)
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Discipline
Clinical Biochemistry and Molecular Medicine
DOI
10.58837/CHULA.THE.2023.1429
Abstract
Progesterone receptor (PR) extranuclear signaling mediates mainly through PR polyproline domain (PPD) interaction with SH3 domain of cytoplasmic signaling molecules. PR-PPD interfered with Grb2-SOS binding through SH3 interaction resulting in decreased cell proliferation and correlates with a good prognosis in PR positive breast cancer. Grb2 is a key adaptor molecule and expressed in both nucleus and cytoplasm. We hypothesized that change in Grb2 localization alters PR transcription resulting in better clinical outcomes in PR positive breast cancer. BT-474 breast cancer cells expressing inducible Grb2-SV402x (nuclear Grb2, nuGrb2) or Grb2-MYR (membrane Grb2, memGrb2) were constructed. MemGrb2-BT-474 showed higher levels of PR target gene expression as compared to nuGrb2-BT-474 in the presence of progestin, R5020. RNA sequencing comparing differential gene expression between nuGrb2 or memGrb2 with Grb2-depleted BT-474 cell showed 256 differentially expressed genes in memGrb2. The KEGG analysis suggest specific biological pathways in memGrb2-BT-474 cells including the MAPK signaling pathway and the p53 signaling pathway. In addition, memGrb2-BT-474 cells also showed decreased proliferation. Assessment of PR-positive breast cancer specimens found that nuclear-to-cytoplasmic Grb2 ratio is correlated with early-stage and low-grade lymphatic invasion. Thus, differential Grb2 localization should be further explored as a prognostic biomarker for personalized breast cancer treatment.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
การส่งสัญญาณนอกนิวเคลียร์ของตัวจับโพรเจสเตอโรน (PR) สามารถทำงานได้ผ่านการปฏิสัมพันธ์ของโดเมน Polyproline และโดเมนของ SH3 ของโมเลกุลส่งสัญญาณในไซโทพลาสซึม ในการศึกษาก่อนหน้าพบว่าโดเมน Polyproline ของตัวจับโพรเจสเตอโรนรบกวนการจับกันระหว่าง Grb2-SOS ส่งผลให้การเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งลดลง และสัมพันธ์กับการพยากรณ์โรคที่ดีในมะเร็งเต้านมที่มีการแสดงออกของตัวจับโพรเจสเตอโรน Grb2 เป็นโมเลกุลเชื่อมต่อการส่งสัญญาณที่สามารถพบได้ทั้งในนิวเคลียสและไซโทพลาสซึม เราจึงตั้งสมมติฐานว่าการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่ง Grb2 ในเซลล์ จะส่งผลต่อขั้นตอนการถอดรหัส (Transcription) ของตัวจับโพรเจสเตอโรน และทำให้ผลลัพธ์ทางคลินิกดีขึ้นในมะเร็งเต้านมที่มีการแสดงออกของตัวจับโพรเจสเตอโรน ในการศึกษานี้เราได้สร้างเซลล์มะเร็งเต้านม BT-474 ที่มีการแสดงออกของ Grb2 ที่มีตำแหน่งที่แน่นอน ได้แก่ Grb2-SV402x (นิวเคลียร์ Grb2, nuGrb2) เป็น Grb2 ที่ถูกเหนี่ยวนำให้แสดงออกในนิวเคลียส และ Grb2-MYR (เมมเบรน Grb2, memGrb2) เป็น Grb2 ที่ถูกเหนี่ยวนำให้แสดงออกนอกนิวเคลียสบริเวณไซโทพลาสซึมและเมมเบรน จากการทดลองพบว่าในสภาวะที่มีฮอร์โมนโพรเจสติน R5020 กระตุ้นการทำงานของตัวจับโพรเจสเตอโรนอยู่ memGrb2-BT-474 จะแสดงระดับการแสดงออกของยีนเป้าหมายของตัวจับโพรเจสเตอโรนที่สูงกว่า nuGrb2-BT-474 ผลจากการใช้เทคโนโลยีหาลำดับเบสโดยการวิเคราะห์ RNA (RNA sequencing) ยังแสดงให้เห็นความแตกต่างของยีนที่เปลี่ยนแปลงไประหว่าง nuGrb2-BT-474 หรือ memGrb2-BT-474 เมื่อเทียบกับเซลล์ BT-474 ปกติที่ไม่มีการเหนี่ยวนำ Grb2 โดยผลการทดลองพบว่ามียีนที่แสดงออกแตกต่างจากเซลล์ปกติ 256 ยีนใน memGrb2-BT-474 เมื่อนำกลุ่มยีนนั้นไปวิเคราะห์ความสัมพันธ์การให้สัญญาณจากฐานข้อมูล KEGG พบว่าวิถีทางชีวภาพที่จำเพาะและส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงใน memGrb2-BT-474 นั้นอาจเกี่ยวข้องกับวิถีการส่งสัญญาณ MAPK และวิถีการส่งสัญญาณ p53 ซึ่งเป็นวิถีทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง สอดคล้องกับผลการเจริญเติบโตของ memGrb2-BT-474 ที่มีการเติบโตลดลงเมื่อเทียบกับเซลล์อื่นๆ นอกจากนี้ในการศึกษาตัวอย่างชิ้นเนื้อมะเร็งเต้านมที่มีการแสดงออกของตัวจับโพรเจสเตอโรนยังพบว่าอัตราส่วนของตำแหน่ง Grb2 ในนิวเคลียสต่อไซโทพลาสซึมมีความสัมพันธ์กับการบุกรุกของน้ำเหลืองในระยะเริ่มต้นและระดับต่ำอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าอัตราส่วนของตำแหน่ง Grb2 ที่แตกต่างกันในเซลล์นั้นสำคัญและอาจใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการพยากรณ์โรคอย่างจำเพาะในกลุ่มผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษามะเร็งเต้านม
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Wittayavimol, Nattamolphan, "Role of grb2 intracellular localization in progesterone receptor positive breast cancer" (2023). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 73934.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/73934