Objective: Identifying cancer-related genes or proteins is critical in preventing and controlling colorectal cancer (CRC). This study was to investigate the clinicopathological and prognostic value of activating transcription factor 1 (ATF1) in CRC. Methods: Protein expression of ATF1 was detected using immunohistochemistry in 66 CRC tissues. Clinicopathological association of ATF1 in CRC was analyzed with chi-square test or Fisher's exact test. The prognostic value of ATF1 in CRC is estimated using the Kaplan-Meier analysis and Cox regression models. Results: The ATF1 protein expression was significantly lower in tumor tissues than corresponding normal tissues (51.5% and 71.1%, respectively, P = 0.038). No correlation was found between ATF1 expression and the investigated clinicopathological parameters, including gender, age, depth of invasion, lymph node status, metastasis, pathological stage, vascular tumoral emboli, peritumoral deposits, chemotherapy and original tumor site (all with P > 0.05). Patients with higher ATF1 expression levels have a significantly higher survival rate than that with lower expression (P = 0.026 for overall survival, P = 0.008 for progress free survival). Multivariate Cox regression model revealed that ATF1 expression and depth of invasion were the predictors of the overall survival (P = 0.008 and P = 0.028) and progress free survival (P = 0.002 and P = 0.005) in CRC. Conclusions: Higher ATF1 expression is a predictor of a favorable outcome for the overall survival and progress free survival in CRC.
Drugs targeting the epidermal growth factor receptor (EGFR), such as cetuximab and panitumumab, have been prescribed for metastatic colorectal cancer (CRC), but patients harboring KRAS mutations are insensitive to them and do not have an alternative drug to overcome the problem. The levels of ${\beta}$-catenin, EGFR, and RAS, especially mutant KRAS, are increased in CRC patient tissues due to mutations of adenomatous polyposis coli (APC), which occur in 90% of human CRCs. The increases in these proteins by APC loss synergistically promote tumorigenesis. Therefore, we tested KYA1797K, a recently identified small molecule that degrades both ${\beta}$-catenin and Ras via $GSK3{\beta}$ activation, and its capability to suppress the cetuximab resistance of KRAS-mutated CRC cells. KYA1797K suppressed the growth of tumor xenografts induced by CRC cells as well as tumor organoids derived from CRC patients having both APC and KRAS mutations. Lowering the levels of both ${\beta}$-catenin and RAS as well as EGFR via targeting the $Wnt/{\beta}$-catenin pathway is a therapeutic strategy for controlling CRC and other types of cancer with aberrantly activated the $Wnt/{\beta}$-catenin and EGFR-RAS pathways, including those with resistance to EGFR-targeting drugs attributed to KRAS mutations.
Background: Colorectal cancer is a leading cause of cancer-related death, and inflammatory bowel disease is a risk factor for this malignancy. We previously reported colon cancer chemoprevention potential using American ginseng (AG) in a xenograft mice model. However, the nude mouse model is not a gut-specific colon carcinogenesis animal model. Methods: In this study, an experimental colitis and colitis-associated colorectal carcinogenesis mouse model, chemically induced by azoxymethane/dextran sodium sulfate (DSS) was established and the effects of oral AG were evaluated. The contents of representative ginseng saponins in the extract were determined. Results: AG significantly reduced experimental colitis measured by the disease activity index scores. This suppression of the experimental colitis was not only evident during DSS treatment, but also very obvious after the cessation of DSS, suggesting that the ginseng significantly promoted recovery from the colitis. Consistent with the anti-inflammation data, we showed that ginseng very significantly attenuated azoxymethane/DSS-induced colon carcinogenesis by reducing the colon tumor number and tumor load. The ginseng also effectively suppressed DSS-induced proinflammatory cytokines activation using an enzyme-linked immunosorbent assay array, in which 12 proinflammatory cytokine levels were assessed, and this effect was supported subsequently by real-time polymerase chain reaction data. Conclusion: AG, as a candidate of botanical-based colon cancer chemoprevention, should be further investigated for its potential clinical utility.
An, Byung Chull;Ryu, Yongku;Yoon, Yeo-Sang;Choi, Oksik;Park, Ho Jin;Kim, Tai Yeub;Kim, Song-In;Kim, Bong-Kyu;Chung, Myung Jun
Molecules and Cells
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v.42
no.11
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pp.755-762
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2019
Despite decades of research into colorectal cancer (CRC), there is an ongoing need for treatments that are more effective and safer than those currently available. Lactic acid bacteria (LAB) show beneficial effects in the context of several diseases, including CRC, and are generally regarded as safe. Here, we isolated a Lactobacillus rhamnosus (LR)-derived therapeutic protein, p8, which suppressed CRC proliferation. We found that p8 translocated specifically to the cytosol of DLD-1 cells. Moreover, p8 down-regulated expression of Cyclin B1 and Cdk1, both of which are required for cell cycle progression. We confirmed that p8 exerted strong anti-proliferative activity in a mouse CRC xenograft model. Intraperitoneal injection of recombinant p8 (r-p8) led to a significant reduction (up to 59%) in tumor mass when compared with controls. In recent years, bacterial drug delivery systems (DDSs) have proven to be effective therapeutic agents for acute colitis. Therefore, we aimed to use such systems, particularly LAB, to generate the valuable therapeutic proteins to treat CRC. To this end, we developed a gene expression cassette capable of inducing secretion of large amounts of p8 protein from Pediococcus pentosaceus SL4 (PP). We then confirmed that this protein (PP-p8) exerted anti-proliferative activity in a mouse CRC xenograft model. Oral administration of PP-p8 DDS led to a marked reduction in tumor mass (up to 64%) compared with controls. The PP-p8 DDS using LAB described herein has advantages over other therapeutics; these advantages include improved safety (the protein is a probiotic), cost-free purification, and specific targeting of CRC cells.
Kim, Byung-Soo;Kim, In-Young;Lee, Sun-Ho;Rha, Sun-Young
Communications for Statistical Applications and Methods
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v.14
no.1
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pp.169-182
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2007
Receive operating characteristic (ROC) approach can be employed to rank candidate genes from a microarray experiment, in particular, for the biomarker development with the purpose of population screening of a cancer. In the cancer microarray experiment based on n patients the researcher often wants to compare the tumor tissue with the normal tissue within the same individual using a common reference RNA. Ideally, this experiment produces n pairs of microarray data. However, it is often the case that there are missing values either in the normal or tumor tissue data. Practically, we have $n_1$ pairs of complete observations, $n_2$ "normal only" and $n_3$ "tumor only" data for the microarray. We refer to this data set as a mixed data set. We develop a ROC approach on the mixed data set to rank candidate genes for the biomarker development for the colorectal cancer screening. It turns out that the correlation between two ranks in terms of ROC and t statistics based on the top 50 genes of ROC rank is less than 0.6. This result indicates that employing a right approach of ranking candidate genes for the biomarker development is important for the allocation of resources.
Tran, Na Ly;Lee, In Kyu;Choi, Jungkyun;Kim, Sang-Heon;Oh, Seung Ja
BMB Reports
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v.54
no.8
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pp.431-436
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2021
In recent years, restoring anti-tumor immunity has garnered a growing interest in cancer treatment. As potential therapeutics, immune checkpoint inhibitors have demonstrated benefits in many clinical studies. Although various methods have been applied to suppress immune checkpoints to boost anti-tumor immunity, including the use of immune checkpoint inhibitors, there are still unmet clinical needs to improve the response rate of cancer treatment. Here, we show that acetate can suppress the expression of poliovirus receptor (PVR/CD155), a ligand for immune checkpoint, in colon cancer cells. We demonstrated that acetate treatment could enhance effector responses of CD8+ T cells by decreasing the expression of PVR/CD155 in cancer cells. We also found that acetate could reduce the expression of PVR/CD155 by deactivating the PI3K/AKT pathway. These results demonstrate that acetate-mediated expression of PVR/CD155 in cancer cells might potentiate the anti-tumor immunity in the microenvironment of cancer. Our findings indicate that maintaining particular acetate concentrations could be a complementary strategy in current cancer treatment.
Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers in many parts of the world. Its development is a multi-step process involving three distinct stages, initiation that alters the molecular message of a normal cell, followed by promotion and progression that ultimately generates a phenotypically altered transformed malignant cell. Reports have suggested an association of the phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt pathway with colon tumorigenesis. Activation of Akt signaling and impaired expression of phosphatase and tensin homolog (PTEN) (a negative regulator of Akt) has been reported in 60-70% of human colon cancers and inhibitors of PI3K/Akt signaling have been suggested as potential therapeutic agents. Around 80% of human colon tumors possess mutations in the APC gene and half of the remainder feature ${\beta}$-catenin gene mutations which affect downstream signaling of the PI3K/Akt pathway. In recent years, there has been a great focus in targeting these signaling pathways, with natural and synthetic drugs reducing the tumor burden in different experiment models. In this review we survey the role of PI3K/Akt/mTOR and Wnt signaling in CRC.
The present study was based on the unexpected discovery that norcantharidin exerted anti-angiogenesis activity when effects on growth of human colon cancer were studied. The aim was to further verify this finding and explore possible mechanisms using a tumor xenograft model in nude mice. We confirmed that norcantharidin (5 or 15 mg/kg) could inhibit angiogenesis of human colon cancer in vivo. In vitro, crossing river assay, cell adhesion assay and tube formation assay indicated that NCTD could reduce the migration, adhesion and vascular network tube formation ability of HUVECs. At the same time, the expression levels of VEGF and VEGFR-2 proteins which play important roles in angiogenesis were reduced as examined by western blotting analysis. Taken together, the results firstly showed NCTD could inhibit angiogenesis of human colon cancer in vivo, probably associated with effects on migration, adhesion and vascular network tube formation of HUVECs and expression levels of VEGF and VEGFR-2 proteins.
Kim, In-Young;Lee, Sun-Ho;Kim, Sang-Cheol;Rha, Sun-Young;Chung, Hyun-Cheol;Kim, Byung-Soo
Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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2003.10a
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pp.101-106
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2003
In this paper, we propose using Hotelling's T2 statistic for the detection of a set of a set of differentially expressed (DE) genes in colorectal cancer based on its gene expression level in tumor tissues compared with those in normal tissues and to evaluate its predictivity which let us rank genes for the development of biomarkers for population screening of colorectal cancer. We compared the prediction rate based on the DE genes selected by Hotelling's T2 statistic and univariate t statistic using various prediction methods, a regulized discrimination analysis and a support vector machine. The result shows that the prediction rate based on T2 is better than that of univatiate t. This implies that it may not be sufficient to look at each gene in a separate universe and that evaluating combinations of genes reveals interesting information that will not be discovered otherwise.
Cancer is basically a class of disorder marked by uncontrolled proliferation of cells which have the potential to interfere with different systems of body like digestive, central nervous and circulatory systems by releasing hormones. Tumors that reside only in a specified location and show restricted growth are commonly characterized as benign tumors. When tumor cells grow and effectively spread to other body parts and potentially invade and damage healthy tissues they show various degrees of malignancy. Cancer may be caused by different factors like gene mutations, carcinogens and some medical factors that harm the immune system of the body. Symptoms of cancer are relatively varied and classified according to location, progression pattern and size of tumors as well. Different diagnostic tests are used for evaluation that depends on the type of cancer. Cancer management and chemo protocols also depend on the progression and site where it develops. Cancers like breast, lung, liver, colorectal, prostate, head and neck carcinoma are most commonly diagnosed in Pakistan. This review briefly describes the three most common cancers prevailing in Pakistan and their management evaluation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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