Hepatocellular carcinoma (HCC) is an often fatal condition due to late diagnosis, resistance to existing anticancer agents, as well as underlying liver disease that can limit the use of hepatotoxic chemotherapy. Proprotein convertases (PCs) are serine proteases that convert a variety of growth factors, cell surface glycoproteins, receptors and metalloproteinases into their active forms, thus regulating the biological activity of these proteins. PCs have been found to be upregulated in various malignancies. Growth factors implicated in HCC, such as IGF-1, HGF, VEGF and PDGF, have all been shown to be converted into their active forms by PCs. In this study, I explored the hypothesis that expression of proprotein convertases, specifically PCSK9, furin and PC5, is elevated in HCC. This was evaluated through construction of a Tissue Microarray and staining for these proteins. We found that PCSK9 expression was significantly downregulated in HCC tumours associated with poorer survival. PCSK9 is upregulated in the context of liver regeneration and has been involved in cholesterol metabolism, with development of monoclonal antibodies against PCSK9 to treat hypercholesterolemia. Its altered expression in aggressive HCC tumours potentially indicates that HCC is able to modulate its local microenvironment to enable a constant energy supply. There has recently been a move in oncology research to study suppression of suppress tumour growth by modifying energy supply and metabolism (for eg, metformin in prostate and breast cancer). Further confirmation at the mRNA level is required to confirm the altered expression of PCSK9, however this appears to be a promising finding and potential chemotherapeutic target. / Contexte et hypothèses: Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est le 5e cancer le plus courant dans le monde entier et la 3ème cause de décès par cancer dans le monde entier, avec une survie médiane à 5 ans de 8,9%. La reconnaissance tardive en raison du manque de biomarqueurs pour détecter la maladie résécable, une résistance aux agents anticancéreux, ainsi qu'une maladie du foie sous-jacente limitant l'utilisation de chimiothérapie hépatotoxique sont des facteurs qui diminuent le taux de survie. Les proprotéines convertases (PCs) sont des sérine-protéases qui convertissent une variété de facteurs de croissance, glycoprotéines de surface cellulaire, les récepteurs, et les métalloprotéinases à leurs formes actives, contrôlant ainsi l'activité biologique de ces protéines. On a démontré l'expression augmentée de PCs dans de diverses tumeurs malignes. On a prouvé que les facteurs de croissance impliqués dans le CHC, tels que l'IGF-1, HGF, VEGF et PDGF, sont convertis à leurs forme actives par les PC. Notre hypothèse est que l'expression de proprotéines convertases est élevée dans le CHC, permettant l'activation de différentes protéines essentielles dans le développement et la progression du CHC. L'objectif de recherche était d'évaluer l'expression des PCs PCSK9, furine et PC5 dans le CHC par rapport aux stroma environnant, zones péri-cirrhotiques, et foie normal afin de déterminer si un gradient d'expression existe. PCSK9 en particulier est connu comme étant plus exprimé chez le foie régénérateur post-hepatectomie. Les diapositives de pathologie de CHC stockés dans le département de pathologie du CUSM ont été examinés par une pathologiste, et les zones appropriées (tumeur de CHC, interface de tumeur et du foie, le foie cirrhotique, et d'autres échantillons d'hépatite et de foie normal) dans les blocs de tissu correspondants ont été creusés et ont été incorporées dans un microarray de tissu (TMA). Des lignes cellulaires de CHC etablies, dont le HepG2 et le Huh7, avec des profils d'expression de PC connus, ont été incorporées sous forme de pastilles de cellules dans la TMA, afin de servir de témoins positifs et négatifs. La TMA a été sectionnée en diapositives, qui ont été colorées avec des anticorps de la PCSK9, furine et PC5. On a découvert que le niveau d'expression de PCSK9 était diminuée dans les CHC avec un pire prognostique. L'expression augmentée de PCSK9 dans les CHC plus aggressifs pourrait indiquer un rôle du PCSK9 dans la tumorigenèse, directement ou indirectement. Il se peut que les CHCs plus aggressifs sont capables de modifier l'environnement local pour apprivoiser l'énergie métabolique, et que le PCSK9 permet que le cholestérol soit utilisé comme source d'énergie. La confirmation de son importance fonctionnelle avec mRNA pourrait potentiellement mener au développement de chimiothérapie ciblée avec des anticorps contre le PCSK9 (stratégie en étude pour l'hypercholestérolémie). Compte tenu des options chimiothérapeutiques actuellement limitées pour le CHC, une telle constatation pourrait améliorer la prise en charge clinique du CHC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.106271 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Bhat, Mamatha |
| Contributors | Peter Metrakos (Supervisor1), Peter Siegel (Supervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Medicine) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0115 seconds