DNA repair profile in gastrointestinal stromal tumors (gists) - novel perspectives for therapy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To assess the expression of various types of DNA repair proteins in gastrointestinal stromal tumors (GISTs) to identify the possible defects in DNA repair pathways and therapeutic targets. Methods. The study was performed on the human fibroblasts, imatinib-sensitive vs imatinib-resistant GISTs and leiomyosarcomas (LMS) cell lines, as well. The cell lines indicated above were cultured in the corresponding culture medium supplemented with fetal bovine serum, L-glutamine and antibiotics (37 °C и 5% СО2). Protein expression level and its intracellular localization were assessed by Western blotting. Results. The reduced BRCA1 expression was observed in most of the GIST cell lines, which was associated with an up-regulation of Rad51, thereby indicating about the potential abnormalities of homologous recombination pathway in these cells. This phenomenon was typical for GISTs and was not observed in LMS cells lines. In contrast to LMS cell lines, all GIST cells showed an upregulation of O6-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT), the key enzyme involved in alkylated DNA damage repair pathway. Most GIST cells exhibited high level of MSH6 known as a key member of mismatch repair pathway. Most notably, topoisomerases were over-expressed in all of GIST cell lines. Conclusions. We found several striking alterations in expression levels of DDR pathway enzymes in GISTs. For instance, an up-regulation of topoisomerases in all GISTs indicates that these cells might be sensitive to topoisomerase II inhibitors and could be potentially targeted therapeutically.

About the authors

S V Boichuk

Kazan State Medical University, Kazan, Russia; University of Pittsburgh Cancer Institute, Pittsburgh, USA

Email: boichuksergei@mail.ru

B R Ramazanov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

A R Galembikova

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

O R Galeev

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

I G Mustafin

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

A Duensing

University of Pittsburgh Cancer Institute, Pittsburgh, USA

References

  1. Boichuk S., Lee D.J., Mehalek K.R. et al. An unbiased compound screen identifies unexpected drug sensitivities and novel treatment options for gastrointestinal stromal tumors (GISTs) // Cancer Res. - 2014. - Vol. 74, N 4. - P. 1200-1213.
  2. Burgess D.J., Doles J., Zender L. et al. Topoisomerase levels determine chemotherapy response in vitro and in vivo // Proc. Nat. Acad. Sci. - 2008. - Vol. 105. - P. 9053-9058.
  3. Demetri G.D., Reichardt P., Kang Y.-K. et al. GRID study investigators, efficacy and safety of regorafenib for advanced gastrointestinal stromal tumours after failure of imatinib and sunitinib (GRID): an international, multicentre, randomised, placebo-controlled, phase 3 trial // Lancet. - 2013. - Vol. 381. - P. 295-302.
  4. Demetri G.D., von Mehren M., Blanke C.D. et al. Efficacy and safety of imatinib mesylate in advanced gastrointestinal stromal tumors // N. Engl. J. Med. - 2002. - Vol. 347. - P. 472-480.
  5. Gramza A.W., Corless C.L., Heinrich M.C. Resistance to tyrosine kinase inhibitors in gastrointestinal stromal tumors // Clin. Cancer Res. - 2009. - Vol. 15. - P. 7510-7518.
  6. Hirota S., Isozaki K., Moriyama Y. et al. Gain-of-function mutations of c-kit in human gastrointestinal stromal tumors // Science. - 1998. - Vol. 279. - P. 577-580.
  7. Kellner U., Sehested M., Jensen P.B. et al. Culprit and victim - DNA topoisomerase II // Lancet Oncol. - 2002. - Vol. 3. - P. 235-243.
  8. Maurel J., Martins A.S., Poveda A. et al. Imatinib plus low-dose doxorubicin in patients with advanced gastrointestinal stromal tumors refractory to high-dose imatinib // Cancer. - 2010. - Vol. 116. - P. 3692-3701.
  9. Rock E.P., Goodman V., Jiang J.X. et al. Food and Drug Administration drug approval summary: Sunitinib malate for the treatment of gastrointestinal stromal tumor and advanced renal cell carcinoma // Oncologist. - 2007. - Vol. 12. - P. 107-113.
  10. Rubin B.P., Singer S., Tsao C. et al. KIT activation is a ubiquitous feature of gastrointestinal stromal tumors // Cancer Res. - 2001. - Vol. 61. - P. 8118-8121.
  11. Verweij J., Casali P.G., Zalcberg J. et al. Progression-free survival in gastrointestinal stromal tumours with high-dose imatinib: randomised trial // Lancet. - 2004. - Vol. 364. - P. 1127-1134.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2014 Boichuk S.V., Ramazanov B.R., Galembikova A.R., Galeev O.R., Mustafin I.G., Duensing A.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».