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Erschienen in: Der Pathologe 1/2004

01.02.2004 | Schwerpunkt: Orale Pathologie/Pathologien der Speicheldrüsen—Originalarbeit

Phosphoinositid-3-Kinase- (PI3-K) Expression

Tumorgenese von Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle

verfasst von: Dipl.-Humanbiologe U. Stahl, J. Wenk, F. Wagener, J. Woenckhaus, U. Gamerdinger, A. Battmann, T. Dreyer

Erschienen in: Die Pathologie | Ausgabe 1/2004

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Zusammenfassung

Phospoinositid-3-Kinase (PI3-K) ist ein heterodimeres Enzym und in die Regulation von Zellzyklus, Apoptose, Zelladhäsion und Zellmotilität eingebunden. Es wird als Proto-Onkogen in humanen Karzinomen diskutiert. In der vorliegenden Arbeit wurde die PI3-K-Expression in normalem Plattenepithel der Mundhöhle, Dysplasien, Carcinomata in situ, invasiven Karzinomen und Lymphknotenmetastasen immunhistologisch untersucht. Die stärkste Immunreaktivität für die regulatorische p85α- und die katalytische p110α-Untereinheit wurde in invasiven Tumoren und Metastasen gefunden. Carcinomata in situ zeigten eine herdförmige Reaktion, Dysplasien und normales Epithel reagierten überwiegend negativ. Zusätzlich hemmte der PI3-K-Inhibitor LY294002 die Proliferations- und Invasionsfähigkeit der humanen HNSCC-Zelllinie CAL-27 und induzierte die Apoptose in vitro.
Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass PI3-K ein Malignitäts- und Invasionsmarker beim Plattenepithelkarzinom des oberen Aerodigestivtraktes (HNSCC) ist. Wir schlagen vor, PI3-K als Proto-Onkogen in das vorläufige Mehrschrittkanzerogenesemodell des HNSCC aufzunehmen. PI3-K ist darüber hinaus ein potenzielles Ziel pharmakologischer Intervention.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Albini A, Iwamoto Y, Kleinman HK et al. (1987) A rapid in vitro assay for quantitating the invasive potential of tumor cells. Cancer Res 47: 3239–3245PubMed Albini A, Iwamoto Y, Kleinman HK et al. (1987) A rapid in vitro assay for quantitating the invasive potential of tumor cells. Cancer Res 47: 3239–3245PubMed
2.
Zurück zum Zitat Alessi DR, Deak M, Casamayor A et al. (1997) 3-Phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK1): structural and functional homology with the Drosophila DSTPK61 kinase. Curr Biol 7: 776–789 Alessi DR, Deak M, Casamayor A et al. (1997) 3-Phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK1): structural and functional homology with the Drosophila DSTPK61 kinase. Curr Biol 7: 776–789
3.
Zurück zum Zitat Bockmuhl U, Schluns K, Kuchler I, Petersen S, Petersen I (2000) Genetic imbalances with impact on survival in head and neck cancer patients. Am J Pathol 157: 369–375PubMed Bockmuhl U, Schluns K, Kuchler I, Petersen S, Petersen I (2000) Genetic imbalances with impact on survival in head and neck cancer patients. Am J Pathol 157: 369–375PubMed
4.
Zurück zum Zitat Bohle RM, Bonczkowitz M, Altmannsberger HM, Schulz A (1997) Immunohistochemical double staining of microwave enhanced and nonenhanced nuclear and cytoplasmic antigens. Biotech Histochem 72: 10–15PubMed Bohle RM, Bonczkowitz M, Altmannsberger HM, Schulz A (1997) Immunohistochemical double staining of microwave enhanced and nonenhanced nuclear and cytoplasmic antigens. Biotech Histochem 72: 10–15PubMed
5.
Zurück zum Zitat Carpenter CL, Cantley LC (1996) Phosphoinositide 3-kinase and the regulation of cell growth. Biochem Biophys Acta 1288: M11-M16CrossRefPubMed Carpenter CL, Cantley LC (1996) Phosphoinositide 3-kinase and the regulation of cell growth. Biochem Biophys Acta 1288: M11-M16CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Carpenter CL, Duckworth BC, Auger KR et al. (1990) Purification and characterization of phosphoinositide 3-kinase from rat liver. J Biol Chem 265: 19704–19711PubMed Carpenter CL, Duckworth BC, Auger KR et al. (1990) Purification and characterization of phosphoinositide 3-kinase from rat liver. J Biol Chem 265: 19704–19711PubMed
7.
Zurück zum Zitat Chang HW, Aoki M, Fruman D et al. (1997) Transformation of chicken cells by the gene encoding the catalytic subunit of PI 3-kinase. Science 276: 1848–1850PubMed Chang HW, Aoki M, Fruman D et al. (1997) Transformation of chicken cells by the gene encoding the catalytic subunit of PI 3-kinase. Science 276: 1848–1850PubMed
8.
Zurück zum Zitat Estilo CL, O-Charoenrat P, Ngai IP et al. (2003) The role of novel oncogenes squamous cell carcinoma-related oncogene and phosphatidylinositol 3-kinase p110alpha in squamous cell carcinoma of the oral tongue. Clin Cancer Res 9: 2300–2306PubMed Estilo CL, O-Charoenrat P, Ngai IP et al. (2003) The role of novel oncogenes squamous cell carcinoma-related oncogene and phosphatidylinositol 3-kinase p110alpha in squamous cell carcinoma of the oral tongue. Clin Cancer Res 9: 2300–2306PubMed
9.
Zurück zum Zitat Franke TF, Yang SI, Chan TO et al. (1995) The protein kinase encoded by the Akt proto-oncogene is a target of the PDGF-activated phosphatidylinositol 3-kinase. Cell 81: 727–736PubMed Franke TF, Yang SI, Chan TO et al. (1995) The protein kinase encoded by the Akt proto-oncogene is a target of the PDGF-activated phosphatidylinositol 3-kinase. Cell 81: 727–736PubMed
10.
Zurück zum Zitat Frankfurt OS, Krishan A (2001) Enzym-linked-immunosorbent assay (ELISA) for the specific detection of apoptotic cells and its application to rapid drug screening. J Immunol Methods 153: 133–143CrossRef Frankfurt OS, Krishan A (2001) Enzym-linked-immunosorbent assay (ELISA) for the specific detection of apoptotic cells and its application to rapid drug screening. J Immunol Methods 153: 133–143CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat Gioanni J, Fischel JL, Lambert JC et al. (1988) Two new human tumor cell lines derived from squamous cell carcinomas of the tongue: establishment, characterization and response to cytotoxic treatment. Eur J Cancer Clin Oncol 24: 1445–1455PubMed Gioanni J, Fischel JL, Lambert JC et al. (1988) Two new human tumor cell lines derived from squamous cell carcinomas of the tongue: establishment, characterization and response to cytotoxic treatment. Eur J Cancer Clin Oncol 24: 1445–1455PubMed
13.
Zurück zum Zitat Hu L, Zaloudek C, Mills GB, Gray J, Jaffe RB (2000) In vivo and in vitro ovarian carcinoma growth inhibition by a phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor (LY294002). Clin Cancer Res 6: 880–886PubMed Hu L, Zaloudek C, Mills GB, Gray J, Jaffe RB (2000) In vivo and in vitro ovarian carcinoma growth inhibition by a phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor (LY294002). Clin Cancer Res 6: 880–886PubMed
14.
Zurück zum Zitat Hu P, Margolis B, Skolnik EY et al. (1992) Interaction of phosphatidylinositol 3-kinase-associated p85 with epidermal growth factor and platelet-derived growth factor receptors. Mol Cell Biol 12: 981–990PubMed Hu P, Margolis B, Skolnik EY et al. (1992) Interaction of phosphatidylinositol 3-kinase-associated p85 with epidermal growth factor and platelet-derived growth factor receptors. Mol Cell Biol 12: 981–990PubMed
15.
Zurück zum Zitat Hynes RO (1992) Specificity of cell adhesion in development: the cadherin superfamily. Curr Opin Genet Dev 2: 621–624PubMed Hynes RO (1992) Specificity of cell adhesion in development: the cadherin superfamily. Curr Opin Genet Dev 2: 621–624PubMed
16.
Zurück zum Zitat Jimenez C, Hernandez C, Pimentel B, Carrera AC (2002) The p85 regulatory subunit controls sequential activation of phosphoinositide 3-kinase by Tyr kinases and Ras. J Biol Chem 277: 41556–41562CrossRefPubMed Jimenez C, Hernandez C, Pimentel B, Carrera AC (2002) The p85 regulatory subunit controls sequential activation of phosphoinositide 3-kinase by Tyr kinases and Ras. J Biol Chem 277: 41556–41562CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Jimenez C, Jones DR, Rodriguez-Viciana P et al. (1998) Identification and characterization of a new oncogene derived from the regulatory subunit of phosphoinositide 3-kinase. EMBO J 17: 743–753PubMed Jimenez C, Jones DR, Rodriguez-Viciana P et al. (1998) Identification and characterization of a new oncogene derived from the regulatory subunit of phosphoinositide 3-kinase. EMBO J 17: 743–753PubMed
18.
Zurück zum Zitat Khwaja A, Rodriguez-Viciana P, Wennstrom S, Warne PH, Downward J (1997) Role of phosphoinositide 3-OH kinase in cell transformation and control of the actin cytosceleton by Ras. Cell 89: 457–467PubMed Khwaja A, Rodriguez-Viciana P, Wennstrom S, Warne PH, Downward J (1997) Role of phosphoinositide 3-OH kinase in cell transformation and control of the actin cytosceleton by Ras. Cell 89: 457–467PubMed
19.
Zurück zum Zitat Kim J, Shin DM (1997) Biomarkers of squamous cell carcinoma of the head and neck. Histol Histopathol 12: 205–218PubMed Kim J, Shin DM (1997) Biomarkers of squamous cell carcinoma of the head and neck. Histol Histopathol 12: 205–218PubMed
20.
Zurück zum Zitat Lin X, Bohle AS, Dohrmann P et al. (2001) Overexpression of phosphatidylinositol 3-kinase in human lung cancer. Langenbecks Arch Surg 386: 293–301PubMed Lin X, Bohle AS, Dohrmann P et al. (2001) Overexpression of phosphatidylinositol 3-kinase in human lung cancer. Langenbecks Arch Surg 386: 293–301PubMed
21.
Zurück zum Zitat Mercurio AM, Rabinovitz I, Shaw LM (2001) The alpha 6 beta 4 integrin and epithelial cell migration. Curr Opin Cell Biol 13: 541–545CrossRefPubMed Mercurio AM, Rabinovitz I, Shaw LM (2001) The alpha 6 beta 4 integrin and epithelial cell migration. Curr Opin Cell Biol 13: 541–545CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Mitsui H, Takuwa N, Maruyama T et al. (2001) The MEK1-ERK map kinase pathway and the PI 3-kinase-Akt pathway independently mediate anti-apoptotic signals in HepG2 liver cancer cells. Int J Cancer 92: 55–62CrossRefPubMed Mitsui H, Takuwa N, Maruyama T et al. (2001) The MEK1-ERK map kinase pathway and the PI 3-kinase-Akt pathway independently mediate anti-apoptotic signals in HepG2 liver cancer cells. Int J Cancer 92: 55–62CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Mosman T (1983) Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxic assays. J Immunol Methodes 65: 5563 Mosman T (1983) Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxic assays. J Immunol Methodes 65: 5563
24.
Zurück zum Zitat Muir C, Weiland L (1995) Upper aerodigestive tract cancers. Cancer 75: 147–153PubMed Muir C, Weiland L (1995) Upper aerodigestive tract cancers. Cancer 75: 147–153PubMed
25.
Zurück zum Zitat Muto M, Nakane M, Hitomi Y et al. (2002) Association between aldehyde dehydrogenase gene polymorphisms and the phenomenon of field cancerization in patients with head and neck cancer. Carcinogenesis 23: 1759–1765CrossRefPubMed Muto M, Nakane M, Hitomi Y et al. (2002) Association between aldehyde dehydrogenase gene polymorphisms and the phenomenon of field cancerization in patients with head and neck cancer. Carcinogenesis 23: 1759–1765CrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Nagpal JK, Das BR (2003) Oral cancer: reviewing the present understanding of its molecular mechanism and exploring the future directions for its effective management. Oral Oncol 39: 213–221CrossRefPubMed Nagpal JK, Das BR (2003) Oral cancer: reviewing the present understanding of its molecular mechanism and exploring the future directions for its effective management. Oral Oncol 39: 213–221CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Paez J, Sellers WR. (2003) PI3-K/PTEN/AKT pathway. A critical mediator of oncogenic signaling. Cancer Treat Res 115: 145–167PubMed Paez J, Sellers WR. (2003) PI3-K/PTEN/AKT pathway. A critical mediator of oncogenic signaling. Cancer Treat Res 115: 145–167PubMed
28.
Zurück zum Zitat Panayotou G, Bax B, Gout I et al. (1992) Interaction of the p85 subunit of PI 3-kinase and its N-terminal SH2 domain with a PDGF receptor phosphorylation site: structural features and analysis of conformational changes. EMBO J 11: 4261–4272PubMed Panayotou G, Bax B, Gout I et al. (1992) Interaction of the p85 subunit of PI 3-kinase and its N-terminal SH2 domain with a PDGF receptor phosphorylation site: structural features and analysis of conformational changes. EMBO J 11: 4261–4272PubMed
29.
Zurück zum Zitat Partridge M, Emilion G, Pateromichelakis S, Phillips E, Langdon J (1997) Field cancerisation of the oral cavity: comparison of the spectrum of molecular alterations in cases presenting with both dysplastic and malignant lesions. Oral Oncol 33: 332–337PubMed Partridge M, Emilion G, Pateromichelakis S, Phillips E, Langdon J (1997) Field cancerisation of the oral cavity: comparison of the spectrum of molecular alterations in cases presenting with both dysplastic and malignant lesions. Oral Oncol 33: 332–337PubMed
30.
Zurück zum Zitat Pleiman CM, Hertz WM, Cambier JC (1994) Activation of phosphatidylinositol-3‘ kinase by Src-family kinase SH3 binding to the p85 subunit. Science 263: 1609–1612PubMed Pleiman CM, Hertz WM, Cambier JC (1994) Activation of phosphatidylinositol-3‘ kinase by Src-family kinase SH3 binding to the p85 subunit. Science 263: 1609–1612PubMed
31.
Zurück zum Zitat Renan MJ (1993) How many mutations are required for tumorigenesis? Implications from human cancer data. Mol Carcinog 7: 139–146PubMed Renan MJ (1993) How many mutations are required for tumorigenesis? Implications from human cancer data. Mol Carcinog 7: 139–146PubMed
32.
Zurück zum Zitat Shayesteh L, Lu Y, Kuo WL, Baldocchi R, Godfrey T et al. (1999) PIK3CA is implicated as an oncogene in ovarian cancer. Nat Genet 21: 99–102CrossRefPubMed Shayesteh L, Lu Y, Kuo WL, Baldocchi R, Godfrey T et al. (1999) PIK3CA is implicated as an oncogene in ovarian cancer. Nat Genet 21: 99–102CrossRefPubMed
33.
Zurück zum Zitat Skolnik EY, Margolis B, Mohammadi M et al. (1991) Cloning of PI3-kinase-associated p85 utilizing a novel method for expression/cloning of target proteins for receptor tyrosine kinases. Cell 65: 83–90PubMed Skolnik EY, Margolis B, Mohammadi M et al. (1991) Cloning of PI3-kinase-associated p85 utilizing a novel method for expression/cloning of target proteins for receptor tyrosine kinases. Cell 65: 83–90PubMed
34.
Zurück zum Zitat Stein RC, Waterfield MD (2000) PI3-kinase inhibition: a target for drug development? Mol Med Today 6: 347–357CrossRefPubMed Stein RC, Waterfield MD (2000) PI3-kinase inhibition: a target for drug development? Mol Med Today 6: 347–357CrossRefPubMed
35.
Zurück zum Zitat Su JD, Mayo LD, Donner DB, Durden DL (2003) PTEN and phosphatidylinositol 3’-kinase inhibitors up-regulate p53 and block tumor-induced angiogenesis: evidence for an effect on the tumor and endothelial compartment. Cancer Res 63: 3585–3592PubMed Su JD, Mayo LD, Donner DB, Durden DL (2003) PTEN and phosphatidylinositol 3’-kinase inhibitors up-regulate p53 and block tumor-induced angiogenesis: evidence for an effect on the tumor and endothelial compartment. Cancer Res 63: 3585–3592PubMed
36.
Zurück zum Zitat Weber A, Wittekind C, Tannapfel A (2003) Genetic and epigenetic alterations of 9p21 gene products in benign and malignant tumors of the head and neck. Pathol Res Pract 199: 391–397PubMed Weber A, Wittekind C, Tannapfel A (2003) Genetic and epigenetic alterations of 9p21 gene products in benign and malignant tumors of the head and neck. Pathol Res Pract 199: 391–397PubMed
37.
Zurück zum Zitat Woenckhaus J, Steger K, Werner E et al. (2002) Genomic gain of PIK3CA and increased expression of p110alpha are associated with progression of dysplasia into invasive squamous cell carcinoma. J Pathol 198: 335–342CrossRefPubMed Woenckhaus J, Steger K, Werner E et al. (2002) Genomic gain of PIK3CA and increased expression of p110alpha are associated with progression of dysplasia into invasive squamous cell carcinoma. J Pathol 198: 335–342CrossRefPubMed
38.
Zurück zum Zitat Worsham MJ, Pals G, Schouten JP et al. (2003) Delineating genetic pathways of disease progression in head and neck squamous cell carcinoma. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 129: 702–708CrossRefPubMed Worsham MJ, Pals G, Schouten JP et al. (2003) Delineating genetic pathways of disease progression in head and neck squamous cell carcinoma. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 129: 702–708CrossRefPubMed
39.
Zurück zum Zitat Zvelebil MJ, MacDougall L, Leevers S et al. (1996) Structural and functional diversity of phosphoinositide 3-kinases. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 35: 217–223 Zvelebil MJ, MacDougall L, Leevers S et al. (1996) Structural and functional diversity of phosphoinositide 3-kinases. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 35: 217–223
Metadaten
Titel
Phosphoinositid-3-Kinase- (PI3-K) Expression
Tumorgenese von Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle
verfasst von
Dipl.-Humanbiologe U. Stahl
J. Wenk
F. Wagener
J. Woenckhaus
U. Gamerdinger
A. Battmann
T. Dreyer
Publikationsdatum
01.02.2004
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Pathologie / Ausgabe 1/2004
Print ISSN: 2731-7188
Elektronische ISSN: 2731-7196
DOI
https://doi.org/10.1007/s00292-003-0673-2

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