Proteomics in investigation of cancer metastasis: Functional and clinical consequences and methodological challenges

Abstract

Metastases are responsible for most of the cases of death in patients with solid tumors. There is thus an urgent clinical need of better understanding the exact molecular mechanisms and finding novel therapeutics targets and biomarkers of metastatic disease of various tumors. Metastases are formed in a complicated biological process called metastatic cascade. Up to now, proteomics has enabled the identification of number of metastasis-associated proteins and potential biomarkers in cancer tissues, microdissected cells, model systems, and secretomes. Expression profiles and biological role of key proteins were confirmed in verification and functional experiments. This communication reviews these observations and analyses the methodological aspects of the proteomics approaches used. Moreover, it reviews contribution of current proteomics in the field of functional characterization and interactome analysis of proteins involved in various events in metastatic cascade. It is evident that ongoing technical progress will further increase proteome coverage and sample capacity of proteomics technologies, giving complex answers to clinical and functional questions asked.

Aqueous ethanol extract of Libidibia ferrea (Mart. Ex Tul) L.P. Queiroz (juca) exhibits antioxidant and migration-inhibiting activity in human gastric adenocarcinoma (ACP02) cells

“…Ao/Eb staining showed that this treatment did not induce apoptosis, ruling out the possibility that the observed inhibition of migration could reflect increased cell death. In vertebrates, cell movement can reflect reorganization of the cytoskeleton [43,44], which is a fiber-and protein tubule-based structure responsible for maintaining the cell shape and assisting with cell movement [45]. Indeed, we observed that the cell size was decreased in ACP02 cells treated with juca AE extract for 24 or 48 hours.…”

Importance of Membrane Proteins in the Treatment of Tumor Diseases and the Possibilities of Their Further Study

“…Mnohé glykoproteiny jsou v klinické praxi využívány jako dia gnostické markery nebo markery progrese nádorových onemocnění, např. prostatický specifický antigen (prostate-specific antigen -PSA) u karcinomu prostaty [34], CA125 (carcinoma antigen 125) v případě karcinomu vaječníku [35], CEA (carcinoembryonic antigen) u kolorektálního karcinomu [36], CA19-9 (carcinoma antigen 19-9) u metastatického karcinomu slinivky břišní [34] nebo MUC1 (mucin 1). Membránový pro-Další možností relativní kvantifikace je i tzv.…”

Methods for Studying Tumor Cell Migration and Invasiveness

“…Díky zvýšené expresi proteáz, které zásadně přispívají k invazivní schopnosti buněk štěpením extracelulární matrix (ECM), tyto buňky následně pronikají bazální membránou a mohou prostupovat do stromatu [2]. Stromální buňky přitom mohou zvyšovat jejich agresivní potenciál a podílet se na procesu epiteliálně-mezenchymální tranzice (EMT) [4,5], vedoucím ke ztrátě buněčné adheze, epiteliální polarity a zvýšené migrační a invazivní schopnosti nádorových buněk. Buňky s mezenchymálním fenotypem pak pronikají do cévního systému procesem označovaným jako intravazace, krevním řečištěm putují do oblasti vzdáleného orgánu, kde mohou po extravazaci vytvořit sekundární nádor neboli metastázu.…”