mikromacierze DNA wykazały, że rogowacenie rogowacenie i rak płaskonabłonkowy skóry są odrębnymi jednostkami o unikalnych podpisach molekularnych (ryc. 2). Nasze badania zidentyfikowały geny o różnej ekspresji i wzbogacone szlaki molekularne, gdy keratoacanthoma jest porównywana z rakiem płaskonabłonkowym i skórą normalną, tworząc silną podstawę do ich oddzielenia na poziomie molekularnym. Nasze dane wykazały 1449 genów różniących się ekspresją pomiędzy keratoacanthomą a rakiem płaskonabłonkowym (>5 FC: P< 0,01). Duża liczba genów różniących się ekspresją sugeruje, że rogowacenie jest nie tylko wyraźną zmianą, ale także znacznie różni się molekularnie od raka płaskonabłonkowego. Nasze poprzednie badanie mikromacierzy blisko spokrewnionej zmiany prekursorowej, rogowacenia rogowacenia aktynowego8 wykazało tylko dziewięć genów różniących się ekspresją od raka płaskonabłonkowego (>2 FC: P<0,05). Dodatkowymi jednostkami różniącymi się cząsteczkowo od raka płaskonabłonkowego są: normalny rozrost skóry8 i pseudoepitheliomatous hyperplasia: odpowiednio 9 382 i 703 geny o odmiennej ekspresji (>2 FC: P< 0,05) w naszych poprzednich badaniach mikromacierzy.
inne badania wykazały podobnie, że rak rogowacenia i rak płaskonabłonkowy różnią się cząsteczkowo. Jedno z najwcześniejszych Badań Molekularnych wykorzystujących utratę heterozygotyczności wykazało wiele różnic między rogowaceniem a rakiem płaskonabłonkowym.11, 12 częstość utraty heterozygotyczności w przypadku rogowacenia rogowacenia była niska przy izolowanych stratach w 9p, 9q i 10Q. wyniki te były w przeciwieństwie do raka płaskonabłonkowego, gdzie utrata heterozygotyczności była powszechna na ramionach chromosomów 3p, 9p, 9q, 13q, 17p i 17Q.11, 12 nowsze badania array CGH wykazały znaczące różnice między rogowaceniem rogowacenia a rakiem płaskonabłonkowym w rozkładzie liczby aberracyjnych klonów i nawracających aberracji między nimi..13, 14 Li i al14 wykazały nawracające aberracje w rogowacenie na chromosomach 17, 19, 20 I X w około jednej trzeciej przypadków. Nawracające aberracje w raku płaskonabłonkowym stwierdzono u 40% raków płaskonabłonkowych na chromosomach 7, 8, 10, 13, 17, i X, przy stratach w niektórych regionach 17P i 17q powtarzających się w 50% próbek. Ponadto, niedawne badania ryb wykazały, że aberracje liczby kopii genu EGFR i MYC były bardziej powszechne w raku płaskonabłonkowym niż rogowacenie.15
dyskutowano nad tym, czy rogowacenie rogówki jest zmianą reaktywną/hiperplastyczną lub nowotworową. Aby uzyskać wgląd w patogenezę rogowacenia, skupiliśmy się na zmienionych molekularnych funkcjach biologicznych i ścieżkach kanonicznych w porównaniu rogowacenia ze skórą normalną, a wyniki sugerują, że rogowacenie jest nowotworem. Dwa z trzech głównych kanonicznych szlaków: molekularne mechanizmy raka i sygnalizacja integryny są dobrze znane jako zaangażowane w neoplazję.8 wcześniej dokonaliśmy przeglądu szlaku sygnałowego integryny i jej rzekomej roli w rakotwórczości raka płaskonabłonkowego.8 cztery z pięciu najbardziej znaczących molekularnych szlaków biologicznych deregulowanych w rogowacenie są związane z nowotworem i obejmują rozwój komórkowy, wzrost komórkowy i różnicowanie, cykl komórkowy i ruch komórkowy. W ramach dodatkowego wsparcia rogowacenia jako zmiany nowotworowej omówione wcześniej badania molekularne wykazały aberracje molekularne, w tym utratę heterozygotyczności i aberracje liczby kopii przez CGH, których można oczekiwać w przypadku zmiany nowotworowej.11, 12, 13, 14 te molekularne odkrycia byłyby niezwykłe w reaktywnym lub hiperplastycznym procesie.
niektóre z najbardziej wyregulowanych genów w porównaniu rogowacenia ze skórą normalną są związane z nowotworami i obejmują MALAT-1, S100A8 i EHF (FCs=216,93, 156,65 i 69,28). MALAT – 1 jest długim niekodującym RNA, który uważa się, że indukuje migrację i wzrost guza prawdopodobnie poprzez modulację kaspazy-3, -8, Bax, Bcl-2 i Bcl-xL.16 wykazano, że jego nadekspresja jest znacząco związana z przerzutami i złym rokowaniem w jelita grubego, niepomalnokomórkowych płucach, gruczole krokowym, trzustce i rakach szyjki macicy.16, 17, 18 EHF jest częścią rodziny ETS czynników transkrypcyjnych, które okazały się uczestniczyć w różnych funkcjach komórkowych, w tym rozwoju, różnicowania, proliferacji, apoptozy, migracji, przebudowy tkanek, inwazji i angiogenezy.19 fuzji genów ETS z innymi celami opisano w mięsaku Ewinga, przewlekłej białaczce mielomonocytowej i raku prostaty.Wykazano, że EHF jest różnie regulowany w rakach gruczołu krokowego, surowiczych jajników i piersi.19, 20, 21 S100A8 jest białkiem wiążącym wapń, które również zostało wyregulowane w naszym badaniu porównującym raka płaskonabłonkowego z rozrostem rzekomobłoniakowym i raka płaskonabłonkowego z normalną skórą.8, 9 bierze udział w regulacji różnych procesów komórkowych, a jego rola w tumorigenezie była wcześniej omawiana.9
wielu uważa, że keratoacanthomas są łagodne regresing nowotworów. Postawiono hipotezę, że zmiany te mogą pochodzić z mieszków włosowych i ulegać apoptozie podobnej do inwolucji katagenu mieszków włosowych.1, 2, 5, 6, 7 nasze dane wspierają tę hipotezę, pokazując wyraźną regulację molekularnej ścieżki biologicznej śmierci/apoptozy i kanonicznego szlaku sygnałowego endocytozy za pośrednictwem klatryny w porównaniu rogowacenia z normalną skórą(Tabela 3). Niektóre z najbardziej regulowanych genów różnicowo ekspresji (CALM1, TP63, YWHAZ, CALR, MMP1, S100A8 i ARHGEF12) są rzekomo zaangażowane w śmierć komórki / apoptozę. Upregulation tych ścieżek może stanowić łagodne zachowanie keratoacanthoma.
kilka badań immunohistochemicznych wykazało również, że apoptoza odgrywa rolę w regresji rogowacenia. Jedno z badań odróżniało rogowacenie od raka płaskonabłonkowego, wykazując, że rogowacenie wyrażało markery związane z inicjacją (receptor cytolityczny P2X7) i fazami zakończenia (TUNEL) apoptozy.22 Inne wykazały, że keratoacanthoma silnie wyraża białka bax i bak, które są uważane za niezbędne do wykonania apoptozy.W innym badaniu, w którym badano rogowacenie rogowacenia, wykazano mniejszą ekspresję białka BCL-xL przeciw apoptotycznemu, co jest zgodne z możliwą rolą apoptozy w regresji rogowacenia rogowacenia.24 BCL-2 jest proto-onkogenem zaangażowanym w ochronę komórek przed apoptozą i wykazano, że ma zmniejszoną ekspresję w regresji rogowacenia.23, 25
stawiamy hipotezę, że znaczące wzbogacenie szlaku sygnalizacji endocytozy za pośrednictwem klatryny może być spowodowane apoptozą za pośrednictwem granzymu. Cytotoksyczne limfocyty T i naturalne komórki zabójcze wykorzystują lityczne białka efektorowe perforyny i granzymów w celu wyeliminowania komórek docelowych. Wykazano, że cytotoksyczne limfocyty T odgrywają ważną rolę w regresji rogowacenia.26 Thiery et al.Wykazano, że perforyna uwalniana przez cytotoksyczne komórki T aktywuje endocytozę zależną od klatryny i dynaminy, aby ułatwić internalizację perforyny i granzymu przez komórki docelowe po ich uwolnieniu. Jest to krytyczny pierwszy etap inicjujący apoptozę komórek docelowych i może wyjaśniać wzrost sygnalizacji endocytozy za pośrednictwem klatryny.
model apoptozy za pośrednictwem granzymu może również odpowiadać za wyraźną regulację białek wiążących wapń CALM1 (FC=73,16). CALM1 koduje kalmodulinę, która należy do rodziny białek wiążących wapń EF-hand. Koduje białko wiążące wapń, które jest jedną z czterech podjednostek kinazy fosforylazy. W modelu apoptozy pośredniczonej w granzymie, działanie perforyny tworzy pory w błonie komórkowej komórki docelowej, przejściowo dopuszczając Ca2 do komórki. Napływ Ca2 prowadzi do reakcji naprawy uszkodzonej błony, gdzie lizosomy i endosomy łączą się z błoną plazmatyczną, aby ponownie zamknąć uszkodzoną błonę. Ta odpowiedź chroni komórki docelowe przed martwicą i pozwala im przejść wolniejszy, zależny od ATP proces apoptozy za pośrednictwem granzymu.Kalmodulina jest białkiem wiążącym wapń, które może odgrywać rolę w tej odpowiedzi. Wykazano zwiększenie stężenia wewnątrzkomórkowego wapnia w połączeniu z apoptozą zależną od kalmoduliny FAS w ludzkich komórkach B linii FMO, komórkach Jerkat, osteoklastach i komórkach dróg żółciowych.28
rola S100A8 w tumorigenezie była wcześniej omawiana. Wykazano jednak, że S100A8 poprzez kompleks z s100a9 odgrywa również rolę w apoptozie nowotworowej w mysich komórkach chłoniaka i ludzkich liniach komórek białaczki, liniach komórek raka szyjki macicy i liniach komórek raka jelita grubego.29, 30, 31 wykazano, że kompleks S100A8/A9 indukuje hamujący wpływ na proliferację i inwazyjność komórek nowotworowych30 poprzez wykluczenie cynku z komórek docelowych i wiązanie z powierzchniowymi receptorami komórek docelowych.31
uważamy, że keratoacanthoma jest osobną jednostką, oddzieloną od raka płaskonabłonkowego. My i inni wykazaliśmy, że rogowacenie i rak płaskonabłonkowy mają unikalne sygnatury molekularne.11, 12, 13, 14 ponadto istnieje przewaga dowodów na to, że rogowacenie i rak płaskonabłonkowy mają wyraźne cechy kliniczno-patologiczne.1, 2, 5, 6, 7 geny różniące się ekspresją i wzbogacone molekularne szlaki biologiczne, które oddzielają rogowacenie od normalnej skóry, sugerują, że rogowacenie jest nowotworem, który może się regresować z powodu zwiększenia regulacji w szlaku śmierci/apoptozy komórki. Ponadto, uważamy, że rogowacenie słoneczne powinny być traktowane zachowawczo i nadzieję, że nasze wyniki pomogą zapobiec radykalne zabiegi, w tym szerokie wycięcie, radioterapia, i rozwarstwienie szyi dla tego łagodnego involuting płaskonabłonkowego nowotworu.
