Glicosilació aberrant en proteïnes de secreció com a marcadors tumorals

Als països desenvolupats, una de cada cinc persones morirà a causa del càncer. S'ha descrit que les cèl·lules canceroses presenten modificacions en els glicans presents a la superfície cel·lular i aquesta glicosilació anòmala podria reflectir-se en les glicoproteïnes de secreció. Per aquest motiu es planteja l'estudi de la glicosilació de dues proteïnes de secreció en situació normal i tumoral: la ribonucleasa pancreática humana (RNasa 1) i l'antigen prostàtic específic (PSA). La RNasa 1 és una glicoproteïna secretada majoritàriament pel pàncreas. S'ha desenvolupat un mètode immunològic per a detectar els nivells de RNasa 1 en sèrum. Malgrat la millora de la sensibilitat, respecte d'estudis anteriors, no s'han observat diferències significatives entre la concentració de RNasa 1 en sèrum de pacients control sans, afectats de neoplàsia pancreàtica, de pancreatitis o d'altres patologies. L'estudi de les estructures glucídiques de la RNasa 1, mitjançant assaigs immunològics, permet observar diferències importants en la glicosilació entre la situació normal i tumoral: Els antígens sialilats sLex i sLea només apareixen en la RNasa 1 de medi de cultiu de cèl·lules d'adenocarcinoma pancreàtic Capan-1 i MDAPanc-3 i l'antigen fucosilat Ley només apareix en la RNasa 1 de pàncreas de donant. S'ha purificat la RNasa 1 secretada per la línia MDAPanc-3, cosa que ha permès seqüenciar-ne les estructures glucídiques i comparar-les amb les de la RNasa 1 purificada del medi de les cèl·lules Capan-1 i de pàncreas de donant, corroborant els resultats abans esmentats. L'antigen prostàtic específic (PSA) és una glicoproteïna secretada principalment per la pròstata. Els seus nivells sèrics s'utilitzen actualment com a marcador del càncer de pròstata, però la seva especificitat no permet diferenciar clarament una situació benigna d'una maligna. La purificació i caracterització glucídica del PSA secretat per les cèl·lules de carcinoma prostàtic LNCaP mostren diferències molt clares amb la glicosilació que presenta el PSA purificat de plasma seminal de donant. Principalment, el PSA present en situació tumoral, purificat de les cèl·lules de carcinoma prostàtic, no conté àcid siàlic, però presenta nivells més alts de fucosilació que el PSA en situació normal. El PSA purificat de plasma seminal de donant sí que conté àcid siàlic. Aquests resultats s'han obtingut mitjançant assaigs immunològics amb detecció per lectines i s'han corroborat per seqüenciació glucídica. D'acord amb les estructures glucídiques que millor diferencien el PSA de situació normal i tumoral, s'ha portat a terme la caracterització glucídica de mostres biològiques que contenen PSA. S'han desenvolupat diferents assaigs immunològics de detecció per lectines o associats a l'activitat sialiltransferasa, amb un enriquiment previ en PSA per immunoadsorció indirecta o cromatografia per interacció tiofílica. Els resultats dels diferents assaigs permeten concloure que el PSA del sèrum de pacients de neoplàsia prostàtica presenten un contingut en àcid siàlic similar al del plasma seminal de donant, encara que són lleugerament menys sialilats. Aquests resultats s'adiuen amb els determinats sobre mostres de PSA purificat. La separació del PSA per electroforesi bidimensional mostra diverses formes amb pI àcid en el PSA de plasma seminal, explicades per la presència d'àcid siàlic. Es detecten formes de pI més bàsic que el teòric per al PSA en el secretat per les cèl·lules LNCaP, que correspon a formes pPSA. Al sèrum de pacients de neoplàsia prostàtica s'hi observen formes sialilades. Les proteïnes de secreció, RNasa 1 i PSA, es troben alterades a nivell glucídic en situació tumoral, cosa que podria ser d'utilitat per a finalitats diagnòstiques.

Glycan alterations of serum proteins as tumour markers. Prostate-specific antigen in prostate cancer and acute-phase proteins in pancreatic cancer

Els pacients amb càncer presenten una taxa de supervivència superior si es diagnostiquen a estadis inicials, per la qual cosa és indispensable disposar de marcadors tumorals adequats. Glicoformes de proteïnes específiques es podrian utilizar com marcadors tumorals. S’han investigat les subformes i glicosilació de l’Antígen Prostàtic Específic (PSA) per millorar la seva capacitat de diagnosis de pacients amb càncer de pròstata vs aquells amb hiperplàsia benigna prostàtica. També s’han avaluat glicoproteïnes sèriques amb alteracions glucídiques en pacients de càncer de pàncrees, comparat amb pacients amb pancreatitis crònica i controls. S’ha observat una disminució de la fucosilació core i sialilació del PSA en càncer de pròstata i un augment de la fucosilació core i Sialyl-Lewis X en algunes Proteïnes de fase Aguda en càncer de pàncrees. Aquest canvis s’haurien d’avaluar en un cohort de pacients més gran per determinar el seu paper en el cribratge, diagnòstic o monitorització dels cancers estudiats.

A review of prostate-specific antigen screening prevalence and risk perceptions for first-degree relatives of men with prostate cancer

First-degree relatives of men with prostate cancer have a higher risk of being diagnosed with prostate cancer than men without a family history. The present review examines the prevalence and predictors of testing in first-degree relatives, perceptions of risk, prostate cancer knowledge and psychological consequences of screening. Medline, PsycInfo and Cinahl databases were searched for articles examining risk perceptions or screening practices of first-degree relatives of men with prostate cancer for the period of 1990 to August 2007. Eighteen studies were eligible for inclusion. First-degree relatives participated in prostate-specific antigen (PSA) testing more and perceived their risk of prostate cancer to be higher than men without a family history. Family history factors (e.g. being an unaffected son rather than an unaffected brother) were consistent predictors of PSA testing. Studies were characterized by sampling biases and a lack of longitudinal assessments. Prospective, longitudinal assessments with well-validated and comprehensive measures are needed to identify factors that cue the uptake of screening and from this develop an evidence base for decision support. Men with a family history may benefit from targeted communication about the risks and benefits of prostate cancer testing that responds to the implications of their heightened risk.

The severity of chorioamnionitis in pregnant sheep is associated with in vivo variation of the surface-exposed multiple-banded antigen/gene of ureaplasma parvum

Ureaplasma species are the bacteria most frequently isolated from human amniotic fluid in asymptomatic pregnancies and placental infections. Ureaplasma parvum serovars 3 and 6 are the most prevalent serovars isolated from men and women. We hypothesized that the effects on the fetus and chorioamnion of chronic ureaplasma infection in amniotic fluid are dependent on the serovar, dose, and variation of the ureaplasma multiple banded antigen (MBA) and mba gene. We injected high- or low dose U. parvum serovar 3, serovar 6, or vehicle intra-amniotically into pregnant ewes at 55 days of gestation (term = 150 days) and examined the chorioamnion, amniotic fluid, and fetal lung tissue of animals delivered by cesarean section at 125 days of gestation. Variation of the multiple banded antigen/mba generated by serovar 3 and serovar 6 ureaplasmas in vivo were compared by PCR assay and Western blot. Ureaplasma inoculums demonstrated only one (serovar 3) or two (serovar 6) MBA variants in vitro, but numerous antigenic variants were generated in vivo: serovar 6 passage 1 amniotic fluid cultures contained more MBA size variants than serovar 3 (P = 0.005),and ureaplasma titers were inversely related to the number of variants (P = 0.025). The severity of chorioamnionitis varied between animals. Low numbers of mba size variants (five or fewer) within amniotic fluid were associated with severe inflammation, whereas the chorioamnion from animals with nine or more mba variants showed little or no inflammation. These differences in chorioamnion inflammation may explain why not all women with in utero Ureaplasma spp. experience adverse pregnancy outcomes.

The role of the multiple banded antigen of ureaplasma parvum in intra-amniotic infection : major virulence factor or decoy?

The multiple banded antigen (MBA) is a predicted virulence factor of Ureaplasma species. Antigenic variation of the MBA is a potential mechanism by which ureaplasmas avoid immune recognition and cause chronic infections of the upper genital tract of pregnant women. We tested whether the MBA is involved in the pathogenesis of intra-amniotic infection and chorioamnionitis by injecting virulent or avirulent-derived ureaplasma clones (expressing single MBA variants) into the amniotic fluid of pregnant sheep. At 55 days of gestation pregnant ewes (n = 20) received intra-amniotic injections of virulent-derived or avirulent-derived U. parvum serovar 6 strains (2×104 CFU), or 10B medium (n = 5). Amniotic fluid was collected every two weeks post-infection and fetal tissues were collected at the time of surgical delivery of the fetus (140 days of gestation). Whilst chronic colonisation was established in the amniotic fluid of animals infected with avirulent-derived and virulent-derived ureaplasmas, the severity of chorioamnionitis and fetal inflammation was not different between these groups (p>0.05). MBA size variants (32–170 kDa) were generated in vivo in amniotic fluid samples from both the avirulent and virulent groups, whereas in vitro antibody selection experiments led to the emergence of MBA-negative escape variants in both strains. Anti-ureaplasma IgG antibodies were detected in the maternal serum of animals from the avirulent (40%) and virulent (55%) groups, and these antibodies correlated with increased IL-1β, IL-6 and IL-8 expression in chorioamnion tissue (p<0.05). We demonstrate that ureaplasmas are capable of MBA phase variation in vitro; however, ureaplasmas undergo MBA size variation in vivo, to potentially prevent eradication by the immune response. Size variation of the MBA did not correlate with the severity of chorioamnionitis. Nonetheless, the correlation between a maternal humoral response and the expression of chorioamnion cytokines is a novel finding. This host response may be important in the pathogenesis of inflammation-mediated adverse pregnancy outcomes.

The porcine circovirus type 1 capsid gene promoter improves antigen expression and immunogenicity in a HIV-1 plasmid vaccine

Background. One of the promising avenues for development of vaccines against Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and other human pathogens is the use of plasmid-based DNA vaccines. However, relatively large doses of plasmid must be injected for a relatively weak response. We investigated whether genome elements from Porcine circovirus type 1 (PCV-1), an apathogenic small ssDNA-containing virus, had useful expression-enhancing properties that could allow dose-sparing in a plasmid vaccine. Results. The linearised PCV-1 genome inserted 5' of the CMV promoter in the well-characterised HIV-1 plasmid vaccine pTHgrttnC increased expression of the polyantigen up to 2-fold, and elicited 3-fold higher CTL responses in mice at 10-fold lower doses than unmodified pTHgrttnC. The PCV-1 capsid gene promoter (Pcap) alone was equally effective. Enhancing activity was traced to a putative composite host transcription factor binding site and a "Conserved Late Element" transcription-enhancing sequence previously unidentified in circoviruses. Conclusions. We identified a novel PCV-1 genome-derived enhancer sequence that significantly increased antigen expression from plasmids in in vitro assays, and improved immunogenicity in mice of the HIV-1 subtype C vaccine plasmid, pTHgrttnC. This should allow significant dose sparing of, or increased responses to, this and other plasmid-based vaccines. We also report investigations of the potential of other circovirus-derived sequences to be similarly used. © 2011 Tanzer et al; licensee BioMed Central Ltd.