De Wikipedia, la enciclopedia libre
Ir a navegaciónSaltar a buscar

Glypican-3 es una proteína que, en los seres humanos, está codificada por el gen GPC3 . [5] [6] [7] [8] El gen GPC3 se encuentra en el cromosoma X humano (Xq26) donde el gen más común (Isoforma 2, Número de acceso al GenBank: NP_004475) codifica una proteína central de 70 kDa con 580 amino ácidos. [9] Se han detectado tres variantes que codifican formas empalmadas alternativamente denominadas Isoformas 1 (NP_001158089), Isoforma 3 (NP_001158090) e Isoforma 4 (NP_001158091). [9]

Estructura y función

Esquema de la proteína glypican-3 (GPC3) [9]

El núcleo proteico de GPC3 consta de dos subunidades, donde la subunidad N-terminal tiene un tamaño de ~ 40 kDa y la subunidad C-terminal es ~ 30 kDa. [9] Se han identificado seis glicicanos (GPC1-6) en mamíferos. Los proteoglicanos de heparán sulfato de la superficie celular están compuestos por un núcleo de proteína asociado a la membrana sustituido con un número variable de cadenas de heparán sulfato. Los miembros de la membrana integral de la familia de proteoglicanos relacionados con glipicano (GRIPS) contienen una proteína del núcleo anclado a la membrana citoplasmática mediante un glicosil fosfatidilinositol vinculación. Estas proteínas pueden desempeñar un papel en el control de la división celular y la regulación del crecimiento. [7] GPC3 interactúa con Wnt y frizzled (FZD) para formar un complejo y desencadena la señalización descendente. [10] [11] La proteína central de GPC3 puede servir como correceptor o receptor de Wnt. Se ha identificado un dominio rico en cisteína en el lóbulo N de GPC3 como un surco hidrófobo que interactúa con Wnt3a. [11] El bloqueo del dominio de unión de Wnt en GPC3 utilizando el anticuerpo de dominio único HN3 puede inhibir la activación de Wnt. [11] Wnt también reconoce una estructura de heparán sulfato en GPC3, que contiene IdoA2S y GlcNS6S, y que la 3-O-sulfatación en GlcNS6S3S mejora significativamente la unión de Wnt al heparán sulfato. [12] GPC3 también modula la señalización Yap . [13] Podría interactuar conFAT1 en la superficie celular. [14]

Vínculo con enfermedades

Las mutaciones por deleción en este gen están asociadas con el síndrome de Simpson-Golabi-Behmel . [5]

Utilidad de diagnóstico

La inmunotinción de Glypican 3 tiene utilidad para diferenciar el carcinoma hepatocelular (CHC) [15] y los cambios displásicos en hígados cirróticos ; El HCC se tiñe con glipicano 3, mientras que el hígado con cambios displásicos y / o cirróticos no lo hace. [16] Utilizando el anticuerpo monoclonal murino YP7, la expresión de la proteína GPC3 se encuentra en el HCC, no en el hígado normal y el colangiocarcinoma. [17] El anticuerpo murino YP7 ha sido humanizado y denominado 'hYP7'. [18] GPC3 también se expresa en menor grado en melanoma, carcinomas de células claras de ovario, tumores del saco vitelino, neuroblastoma, hepatoblastoma, células tumorales de Wilms y otros tumores. [9] Sin embargo, la importancia de GPC3 como herramienta de diagnóstico para tumores humanos distintos del HCC no está clara.

Potencial terapéutico

GPC3 es un objetivo terapéutico prometedor para el tratamiento del cáncer de hígado. [19] Se han desarrollado varios anticuerpos terapéuticos anti-GPC3, incluidos GC33 [19] e YP7. [17] [18] El laboratorio del Dr. Mitchell Ho en el Instituto Nacional del Cáncer, NIH (Bethesda, Maryland, EE. UU.) Ha generado YP7 y otros anticuerpos monoclonales murinos que reconocen el lóbulo C de GPC3 mediante tecnología de hibridoma. [17] Estos anticuerpos se han humanizado (por ejemplo, hYP7) utilizando ingeniería de anticuerpos para aplicaciones clínicas. [18] El laboratorio de Ho también ha identificado el anticuerpo de dominio único humano ('nanocuerpo humano') HN3 [13] dirigido al lóbulo N de GPC3 [11]y el anticuerpo monoclonal humano HS20 [20] [21] dirigido a las cadenas de heparán sulfato en GPC3 mediante tecnología de presentación de fagos. Tanto los anticuerpos HN3 como HS20 inhiben la señalización de Wnt en las células de cáncer de hígado. Las inmunotoxinas basadas en HN3, [22] [23] [24], los conjugados anticuerpo-fármaco basados ​​en hYP7 [25] y los anticuerpos biespecíficos que atacan a las células T derivados de YP7 [26] y GC33, [27] se han desarrollado para tratamiento del cáncer de hígado. Las inmunoterapias de células T del receptor de antígeno quimérico (CAR) basadas en GC33, [28] hYP7 [29] [30] y HN3 [31]se están desarrollando en varias etapas para el tratamiento del cáncer de hígado. En ratones con xenoinjerto u tumores hepáticos ortópticos, las células T CAR (hYP7) pueden eliminar las células cancerosas positivas para GPC3, induciendo la muerte celular mediada por perforina y granzima y reduciendo la señalización de Wnt en las células tumorales. [30]

Ver también

  • Glipicano

Referencias

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000147257 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000055653 - Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ a b Pilia G, Hughes-Benzie RM, MacKenzie A, Baybayan P, Chen EY, Huber R, et al. (Marzo de 1996). "Las mutaciones en GPC3, un gen de glypican, causan el síndrome de sobrecrecimiento de Simpson-Golabi-Behmel". Genética de la naturaleza . 12 (3): 241–7. doi : 10.1038 / ng0396-241 . PMID 8589713 . S2CID 38846721 .  
  6. ^ Veugelers M, Vermeesch J, Watanabe K, Yamaguchi Y, Marynen P, David G (octubre de 1998). "GPC4, el gen para K-glypican humano, flanquea GPC3 en xq26: deleción del grupo de genes GPC3-GPC4 en una familia con síndrome de Simpson-Golabi-Behmel". Genómica . 53 (1): 1–11. doi : 10.1006 / geno.1998.5465 . PMID 9787072 . 
  7. ^ a b "Entrez Gene: GPC3 glypican 3" .
  8. ^ Jakubovic BD, Jothy S (abril de 2007). "Glypican-3: de las mutaciones del síndrome genético de Simpson-Golabi-Behmel a un marcador tumoral de carcinoma hepatocelular". Patología experimental y molecular . 82 (2): 184–9. doi : 10.1016 / j.yexmp.2006.10.010 . PMID 17258707 . 
  9. ↑ a b c d e Ho M, Kim H (febrero de 2011). "Glypican-3: un nuevo objetivo para la inmunoterapia contra el cáncer" . Revista europea del cáncer . 47 (3): 333–8. doi : 10.1016 / j.ejca.2010.10.024 . PMC 3031711 . PMID 21112773 .  
  10. ^ Li N, Gao W, Zhang YF, Ho M (noviembre de 2018). "Glypicans como objetivos terapéuticos del cáncer" . Tendencias en cáncer . 4 (11): 741–754. doi : 10.1016 / j.trecan.2018.09.004 . PMC 6209326 . PMID 30352677 .  
  11. ^ a b c d Li N, Wei L, Liu X, Bai H, Ye Y, Li D, et al. (Octubre de 2019). "Un dominio rico en cisteína similar al rizado en Glypican-3 media la unión de Wnt y regula el crecimiento tumoral de carcinoma hepatocelular en ratones" . Hepatología . 70 (4): 1231-1245. doi : 10.1002 / hep.30646 . PMC 6783318 . PMID 30963603 .  
  12. ^ Gao W, Xu Y, Liu J, Ho M (mayo de 2016). "Mapeo de epítopos por un anticuerpo de bloqueo de Wnt: evidencia del dominio de unión de Wnt en heparán sulfato" . Informes científicos . 6 : 26245. Código Bibliográfico : 2016NatSR ... 626245G . doi : 10.1038 / srep26245 . PMC 4869111 . PMID 27185050 .  
  13. ^ a b Feng M, Gao W, Wang R, Chen W, Man YG, Figg WD, et al. (Marzo de 2013). "Dirigirse terapéuticamente al glipicano-3 a través de un anticuerpo de dominio único específico de conformación en el carcinoma hepatocelular" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 110 (12): E1083-91. Código bibliográfico : 2013PNAS..110E1083F . doi : 10.1073 / pnas.1217868110 . PMC 3607002 . PMID 23471984 .  
  14. ^ Meng P, Zhang YF, Zhang W, Chen X, Xu T, Hu S, et al. (Enero de 2021). "Identificación de la cadherina FAT1 atípica como una nueva proteína que interactúa con glypican-3 en células de cáncer de hígado" . Informes científicos . 11 (1): 40. doi : 10.1038 / s41598-020-79524-3 . PMC 7794441 . PMID 33420124 .  
  15. ^ Filmus J, Capurro M (2004). "Glypican-3 y alfafetoproteína como pruebas diagnósticas para el carcinoma hepatocelular". Diagnóstico molecular . 8 (4): 207-12. doi : 10.1007 / bf03260065 . PMID 15887976 . S2CID 6312940 .  
  16. ^ Anatelli F, Chuang ST, Yang XJ, Wang HL (agosto de 2008). "Valor de la inmunotinción de glipicano 3 en el diagnóstico de carcinoma hepatocelular en biopsia con aguja". Revista Estadounidense de Patología Clínica . 130 (2): 219-23. doi : 10.1309 / WMB5PX57Y4P8QCTY . PMID 18628090 . 
  17. ↑ a b c Phung Y, Gao W, Man YG, Nagata S, Ho M (septiembre de 2012). "Anticuerpos monoclonales de alta afinidad para el antígeno tumoral de superficie celular glypican-3 generados a través de una combinación de inmunización de péptidos y cribado por citometría de flujo" . mAbs . 4 (5): 592–9. doi : 10.4161 / mabs.20933 . PMC 3499300 . PMID 22820551 .  
  18. ^ a b c Zhang YF, Ho M (septiembre de 2016). "Humanización de anticuerpos de alta afinidad dirigidos a glypican-3 en carcinoma hepatocelular" . Informes científicos . 6 : 33878. Bibcode : 2016NatSR ... 633878Z . doi : 10.1038 / srep33878 . PMC 5036187 . PMID 27667400 .  
  19. ^ a b Ishiguro T, Sugimoto M, Kinoshita Y, Miyazaki Y, Nakano K, Tsunoda H, et al. (Diciembre de 2008). "Anticuerpo anti-glipicano 3 como potencial agente antitumoral para el cáncer de hígado humano". Investigación del cáncer . 68 (23): 9832–8. doi : 10.1158 / 0008-5472.CAN-08-1973 . PMID 19047163 . 
  20. ^ Gao W, Kim H, Feng M, Phung Y, Xavier CP, Rubin JS, Ho M (agosto de 2014). "Inactivación de la señalización de Wnt por un anticuerpo humano que reconoce las cadenas de heparán sulfato de glypican-3 para la terapia del cáncer de hígado" . Hepatología . 60 (2): 576–87. doi : 10.1002 / hep.26996 . PMC 4083010 . PMID 24492943 .  
  21. ^ Kim H, Ho M (noviembre de 2018). "Aislamiento de anticuerpos al sulfato de heprano en glipicanos por visualización de fagos" . Protocolos actuales en la ciencia de las proteínas . 94 (1): e66. doi : 10.1002 / cpps.66 . PMC 6205898 . PMID 30091851 .  
  22. ^ Gao W, Tang Z, Zhang YF, Feng M, Qian M, Dimitrov DS, Ho M (marzo de 2015). "La inmunotoxina dirigida al glipicano-3 retrocede el cáncer de hígado a través de la inhibición dual de la síntesis de proteínas y la señalización de Wnt" . Comunicaciones de la naturaleza . 6 : 6536. Bibcode : 2015NatCo ... 6.6536G . doi : 10.1038 / ncomms7536 . PMC 4357278 . PMID 25758784 .  
  23. ^ Wang C, Gao W, Feng M, Pastan I, Ho M (mayo de 2017). "Construcción de una inmunotoxina, HN3-mPE24, dirigida al glipicano-3 para la terapia del cáncer de hígado" . Oncotarget . 8 (20): 32450–32460. doi : 10.18632 / oncotarget.10592 . PMC 5464801 . PMID 27419635 .  
  24. ^ Fleming BD, Urban DJ, Hall MD, Longerich T, Greten TF, Pastan I, Ho M (mayo de 2020). "La inmunotoxina anti-GPC3 diseñada, HN3-ABD-T20, produce regresión en xenoinjertos de cáncer de hígado de ratón a través de la retención prolongada del suero" . Hepatología . 71 (5): 1696-1711. doi : 10.1002 / hep.30949 . PMC 7069773 . PMID 31520528 .  
  25. ^ Fu Y, Urban DJ, Nani RR, Zhang YF, Li N, Fu H, et al. (Agosto de 2019). "Conjugados de fármaco de anticuerpo específico de Glypican-3 dirigidos al carcinoma hepatocelular" . Hepatología . 70 (2): 563–576. doi : 10.1002 / hep.30326 . PMC 6482108 . PMID 30353932 .  
  26. ^ "Registro Federal / Vol. 82, No. 96 / Viernes, 19 de mayo de 2017" (PDF) .
  27. ^ Ishiguro T, Sano Y, Komatsu SI, Kamata-Sakurai M, Kaneko A, Kinoshita Y, et al. (Octubre de 2017). "Un anticuerpo redireccionador de células T biespecíficas anti-glipicano 3 / CD3 para el tratamiento de tumores sólidos". Medicina traslacional de la ciencia . 9 (410): eaal4291. doi : 10.1126 / scitranslmed.aal4291 . PMID 28978751 . S2CID 206693656 .  
  28. ^ Gao H, Li K, Tu H, Pan X, Jiang H, Shi B, et al. (Diciembre de 2014). "Desarrollo de células T redirigidas a glypican-3 para el tratamiento del carcinoma hepatocelular". Investigación clínica del cáncer . 20 (24): 6418–28. doi : 10.1158 / 1078-0432.CCR-14-1170 . PMID 25320357 . S2CID 24474000 .  
  29. Li D, Li N, Zhang Y, Fu H, Torres MB, Wang Q, Greten TF, Ho M (1 de julio de 2018). "Resumen 2549: Desarrollo de la terapia de células T con CAR dirigida a glypican-3 en cáncer de hígado". Inmunologia . Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer: 2549. doi : 10.1158 / 1538-7445.AM2018-2549 .
  30. ^ a b Li D, Li N, Zhang YF, Fu H, Feng M, Schneider D, et al. (Febrero de 2020). "Células T del receptor de antígeno quimérico polifuncional persistente que se dirigen a Glypican 3 eliminan los carcinomas hepatocelulares ortotópicos en ratones" . Gastroenterología . 158 (8): 2250–2265.e20. doi : 10.1053 / j.gastro.2020.02.011 . PMC 7282931 . PMID 32060001 .  
  31. Le Trinh T, Wu Q, Chang LJ, Ho M, Liu C (15 de julio de 2016). "Resumen 2316: linfocito T receptor de antígeno quimérico específico de GPC3 en combinación con sorafenib como un nuevo tratamiento terapéutico para el carcinoma hepatocelular". Inmunologia . Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer: 2316. doi : 10.1158 / 1538-7445.AM2016-2316 .

Lectura adicional

  • Li M, Squire JA, Weksberg R (marzo de 1998). "Síndromes de sobrecrecimiento e impronta genómica: del ratón al hombre". Genética clínica . 53 (3): 165–70. doi : 10.1111 / j.1399-0004.1998.tb02668.x . PMID  9630066 . S2CID  85106528 .
  • Filmus J (marzo de 2001). "Glypicans en el control del crecimiento y el cáncer". Glicobiología . 11 (3): 19R – 23R. doi : 10.1093 / glycob / 11.3.19R . PMID  11320054 .
  • Filmus J, Shi W, Wong ZM, Wong MJ (octubre de 1995). "Identificación de un nuevo proteoglicano de heparán sulfato unido a membrana" . La revista bioquímica . 311 (Pt 2) (Pt 2): 561–5. doi : 10.1042 / bj3110561 . PMC  1136036 . PMID  7487896 .
  • Watanabe K, Yamada H, Yamaguchi Y (septiembre de 1995). "K-glypican: un nuevo proteoglicano de sulfato de heparán anclado a GPI que se expresa altamente en el cerebro y el riñón en desarrollo" . The Journal of Cell Biology . 130 (5): 1207–18. doi : 10.1083 / jcb.130.5.1207 . PMC  2120559 . PMID  7657705 .
  • Xuan JY, Besner A, Irlanda M, Hughes-Benzie RM, MacKenzie AE (enero de 1994). "Mapeo del síndrome de Simpson-Golabi-Behmel a Xq25-q27". Genética molecular humana . 3 (1): 133–7. doi : 10.1093 / hmg / 3.1.133 . PMID  7909248 .
  • Maruyama K, Sugano S (enero de 1994). "Oligo-taponamiento: un método simple para reemplazar la estructura de la tapa de ARNm eucariotas con oligoribonucleótidos". Gene . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID  8125298 .
  • Shen T, Sonoda G, Hamid J, Li M, Filmus J, Buick RN, Testa JR (enero de 1997). "Mapeo del gen del síndrome de sobrecrecimiento de Simpson-Golabi-Behmel (GPC3) al cromosoma X en humanos y ratas mediante hibridación fluorescente in situ". Genoma de mamíferos . 8 (1): 72. doi : 10.1007 / s003359900357 . PMID  9021160 . S2CID  9804496 .
  • Lage H, Dietel M (abril de 1997). "Clonación y caracterización de ADNc humanos que codifican una proteína con alta homología con la proteína de desarrollo intestinal de rata OCI-5". Gene . 188 (2): 151–6. doi : 10.1016 / S0378-1119 (96) 00689-0 . PMID  9133586 .
  • Huber R, Crisponi L, Mazzarella R, Chen CN, Su Y, Shizuya H, et al. (Octubre de 1997). "Análisis de la estructura exón / intrón y 400 kb de secuencia genómica que rodea el promotor 5 'y los extremos 3' terminales del gen del glipicano 3 humano (GPC3)". Genómica . 45 (1): 48–58. doi : 10.1006 / geno.1997.4916 . PMID  9339360 .
  • Hsu HC, Cheng W, Lai PL (noviembre de 1997). "Clonación y expresión de un transcrito MXR7 regulado por el desarrollo en el carcinoma hepatocelular: significado biológico y distribución temporoespacial". Investigación del cáncer . 57 (22): 5179–84. PMID  9371521 .
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (octubre de 1997). "Construcción y caracterización de una biblioteca de ADNc enriquecida en longitud completa y enriquecida en el extremo 5 '". Gene . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID  9373149 .
  • Pellegrini M, Pilia G, Pantano S, Lucchini F, Uda M, Fumi M, et al. (Diciembre de 1998). "La expresión de Gpc3 se correlaciona con el fenotipo del síndrome de Simpson-Golabi-Behmel". Dinámica del desarrollo . 213 (4): 431–9. doi : 10.1002 / (SICI) 1097-0177 (199812) 213: 4 <431 :: AID-AJA8> 3.0.CO; 2-7 . PMID  9853964 .
  • Huber R, Mazzarella R, Chen CN, Chen E, Irlanda M, Lindsay S, et al. (Diciembre de 1998). "Glypican 3 y glypican 4 se yuxtaponen en Xq26.1" . Gene . 225 (1–2): 9–16. doi : 10.1016 / S0378-1119 (98) 00549-6 . PMID  9931407 .
  • Xuan JY, Hughes-Benzie RM, MacKenzie AE (enero de 1999). "Una pequeña deleción intersticial en el gen GPC3 causa el síndrome de Simpson-Golabi-Behmel en una familia holandés-canadiense" . Revista de Genética Médica . 36 (1): 57–8. doi : 10.1136 / jmg.36.1.57 (inactivo el 31 de mayo de 2021). PMC  1762951 . PMID  9950367 .CS1 maint: DOI inactive as of May 2021 (link)
  • Veugelers M, Cat BD, Muyldermans SY, Reekmans G, Delande N, Frints S, et al. (Mayo de 2000). "Análisis mutacional del grupo de genes de glipicano GPC3 / GPC4 en Xq26 en pacientes con síndrome de Simpson-Golabi-Behmel: identificación de mutaciones de pérdida de función en el gen GPC3". Genética molecular humana . 9 (9): 1321–8. doi : 10.1093 / hmg / 9.9.1321 . PMID  10814714 .
  • Khan S, Blackburn M, Mao DL, Huber R, Schlessinger D, Fant M (enero de 2001). "Expresión de Glypican-3 (GPC3) en la placenta humana: localización del sincitiotrofoblasto diferenciado". Histología e Histopatología . 16 (1): 71–8. doi : 10.14670 / HH-16.71 . PMID  11193214 .

Enlaces externos

  • Entrada de GeneReviews / NIH / NCBI / UW sobre el síndrome de Simpson-Golabi-Behmel