To determine the efficacy of postoperative adjuvant chemotherapy with paclitaxel plus cisplatin (Taxol + DDP, TP therapy) for stage IIA esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) and to investigate the expression of RUNX3 in lymph node metastasis-negative esophageal cancer and its relationship with medical prognosis, a retrospective summary of clinical treatment of 143 cases of stage IIA esophageal squamous cell carcinoma patients was made. The patients were divided into two groups, a surgery alone control group (52 patients) and a chemotherapy group that received postoperative TP therapy (91 patients). The disease-free and 5 year survival rates were compared between the groups and a multivariate analysis of prognostic factors was performed. The same analysis was performed for cases classified as RUNX3 positive and negative, with post-operative specimens assessed by immunohistochemistry. Although the disease-free and 5 year survival rates in control and chemotherapy groups did not significantly differ and there was no significance in RUNX3 negative cases, postoperative adjuvant chemotherapy in the chemotherapy group was shown to improve disease-free and 5 year survival rate compared to the control group in RUNX3 positive cases. On Cox regression multivariate analysis, postoperative adjuvant chemotherapy (P<0.01) was an independent prognostic factor for RUNX3 positive cases, suggesting that postoperative TP may be effective as adjuvant chemotherapy for stage IIA esophageal cancer patients with RUNX3 positive lesions.
Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) is a key transcription factor for bone formation and osteoblast differentiation. Various signaling pathways and mechanisms that regulate the expression and transcriptional activity of RUNX2 have been thoroughly investigated since the involvement of RUNX2 was first reported in bone formation. As the regulation of Runx2 expression by extracellular signals has recently been reviewed, this review focuses on the regulation of post-translational RUNX2 activity. Transcriptional activity of RUNX2 is regulated at the post-translational level by various enzymes including kinases, acetyl transferases, deacetylases, ubiquitin E3 ligases, and prolyl isomerases. We describe a sequential and linear causality between post-translational modifications of RUNX2 by these enzymes. RUNX2 is one of the most important osteogenic transcription factors; however, it is not a suitable drug target. Here, we suggest enzymes that directly regulate the stability and/or transcriptional activity of RUNX2 at a post-translational level as effective drug targets for treating bone diseases.
Kim, Eun-Jung;Kim, Hyun-Jung;Ryoo, Hyun-Mo;Kim, Hyun-Jung;Kim, Young-Jin;Nam, Soon-Hyeun
Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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v.29
no.3
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pp.337-344
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2002
Runx2, a Runt-related osteoblast-specific transcription factor, is essential for osteoblast differentiation and function. Runx2 was identified as a key regulator of osteoblast-specific gene expression through its binding to the OSE2 element present in these genes. However, little is known about the signaling mechanism regulating Runx2 activity. This study examines the role of protein kinase C (PKC) pathway and mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway in regulating Runx2 and bone marker genes (osteopontin; OP, osteocalcin; OC). Luciferase assay and Northern blot analysis suggested that the stimulation of PKC by PMA increased transcription activity of Runx2 and bone marker genes (OP and OC) and also increased expression of Runx2. The stimulation of MAPK by okadaic acid increased transcription activity of Runx2 and bone marker genes (OP and OC). Pretreatment with PD98059 (Erk pathway inhibitor) and SB203580 (P38 pathway inhibitor) prior to PMA treatment decreased PMA stimulated Runx2 activity. Together these results indicate that both PKC and MAPKs are involved in the regulation of Runx2 activity and also the stimulation of Runx2 transcriptional activity by the PKC pathway is through activation of MAPK pathway.
A tumor is an abnormal mass of tissue that arises when cells divide more than they should or do not die when they should. The cellular decision regarding whether to undergo division or death is made at the restriction (R)-point. Consistent with this, an increasingly large body of evidence indicates that deregulation of the R-point decision-making machinery accompanies the formation of most tumors. Although the R-point decision is literally a matter of life and death for the cell, and thus critical for the health of the organism, it remains unclear how a cell chooses its own fate. Recent work demonstrated that the R-point constitutes a novel oncogene surveillance mechanism operated by R-point-associated complexes of which RUNX3 and BRD2 are the core factors (Rpa-RX3 complexes). Here, we show that not only RUNX3 and BRD2, but also other members of the RUNX and BRD families (RUNX1, RUNX2, BRD3, and BRD4), are involved in R-point regulation.
5-Azacytidine (5-azaC) was originally identified as an anticancer drug (NSC102876) which can cause hypomethylation of tumor suppressor genes. To assess its effects on runt-related transcription factor 3 (RUNX3), expression levels and the promoter methylation status of the RUNX3 gene were assessed. We also investigated alteration of biologic behavior of esophageal carcinoma TE-1 cells. MTT assays showed 5-azaC inhibited the proliferation of TE-1 cells in a time and dose-dependent way. Although other genes could be demethylated after 5-azaC intervention, we focused on RUNX3 gene in this study. The expression level of RUNX3 mRNA increased significantly in TE-1 cells after treatment with 5-azaC at hypotoxic levels. RT-PCR showed 5-azaC at $50{\mu}M$ had the highest RUNX3-induction activity. Methylation-specific PCR indicated that 5-azaC induced RUNX3 expression through demethylation. Migration and invasion of TE-1 cells were inhibited by 5-azaC, along with growth of Eca109 xenografts in nude mice. In conclusion, we demonstrate that the RUNX3 gene can be reactivated by the demethylation reagent 5-azaC, which inhibits the proliferation, migration and invasion of esophageal carcinoma TE-1 cells.
Background: Pediatric acute lymphoblastic leukemia (pALL) patients at King Abdulaziz Medical City represent a pure Saudi Arabian population. ETV6-RUNX1 positive pALL patients have good prognosis as compared to ETV6-RUNX1 negative counterparts. Therefore, frequencies of these two patient groups have a huge consideration in treatment strategies of pALL in a given population. Different geographical locations have been reported to have different frequencies of ETV6-RUNX1 ranging from 10% in Southeast Asia to 30% in Australia. Aim: Therefore, the objective of this study was to establish the ETV6-RUNX1 status of Saudi Arabian pALL patients and its association with clinical parameters and early remission. Materials and Methods: Clinical parameters and ETV6-RUNX1 status (using FISH technique) of pALL patients attending the Pediatric Oncology Clinic, King Abdulaziz Medical City, Riyadh from 2006 to 2011 were studied. Comparisons between ETV6-RUNX1 positive and negative groups were accomplished using chi-square test or Fisher's exact test. All statistical analyses were performed using SAS version 9.2 (SAS Institute, Inc., Cary, NC). Results: Out of 54 patients, 33 were male and 21 were females (ratio 1.57:1). B- and T-cell lineages were found in 47 (87%) and 7 (13%) patients respectively. Only 5 (9.3%) patients were ETV6-RUNX1 positive while 49(80.7%) were ETV6-RUNX1 negative. All ETV6-RUNX1 patients (100%) were of B-cell lineage and 80% (4/5) were in the 3-7 year age group. None of the ETV6-RUNX11 patients had ${\geq}5%$ blasts (no remission) at day 14 as compared with 9% in the ETV6-RUNX1 negative group (Figure 1). Conclusions: Frequency of ETV6-RUNX1 positive patients (less than 10%) in our pALL patients is much lower than reported for most European countries, North America, Australia and Japan while it is in accordance with ETV6-RUNX1 frequencies from Egypt (11.6%), Pakistan (10%), Spain (2%) and India (5-7%). This shows ethnic differences in genetics of pALL as well as higher frequencies of ETV6-RUNX1 positive pALL mostly in more industrialized countries, probably due to some industrial pollutants or westernized lifestyle.
Neurofibromatosis type 1 (NF1) is an autosomal dominant disorder. NF1 patients are predisposed to formation of several type solid tumors as well as to juvenile myelomonocytic leukemia. Loss of NF1 results in dysregulation of MAPK, PI3K and other signaling cascades, to promote cell proliferation and to inhibit cell apoptosis. The RUNX1 gene is associated with stem cell function in many tissues, and plays a key role in the fate of stem cells. Aberrant RUNX1 expression leads to context-dependent tumor development, in which RUNX1 may serve as a tumor suppressor or an oncogene in specific tissue contexts. The co-occurrence of mutation of NF1 and RUNX1 is detected rarely in several cancers and signaling downstream of RAS-MAPK can alter RUNX1 function. Whether aberrant RUNX1 expression contributes to NF1-related tumorigenesis is not fully understood. This review focuses on the role of RUNX1 in NF1-related tumors and blood disorders, and in sporadic cancers.
Increased oxidative stress and changes in DNA methylation are frequently detected in bladder cancer patients. We previously demonstrated a relationship between increased oxidative stress and hypomethylation of the transposable long-interspersed nuclear element-1 (LINE-1). Promoter hypermethylation of a tumor suppressor gene, runt-related transcription factor 3 (RUNX3), may also be associated with bladder cancer genesis. In this study, we investigated changes of DNA methylation in LINE-1 and RUNX3 promoter in a bladder cancer cell (UM-UC-3) under oxidative stress conditions, stimulated by challenge with $H_2O_2$ for 72 h. Cells were pretreated with an antioxidant, tocopheryl acetate for 1 h to attenuate oxidative stress. Methylation levels of LINE-1 and RUNX3 promoter were measured by combined bisulfite restriction analysis PCR and methylation-specific PCR, respectively. Levels of LINE-1 methylation were significantly decreased in $H_2O_2$-treated cells, and reestablished after pretreated with tocopheryl acetate. Methylation of RUNX3 promoter was significantly increased in cells exposed to $H_2O_2$. In tocopheryl acetate pretreated cells, it was markedly decreased. In conclusion, hypomethylation of LINE-1 and hypermethylation of RUNX3 promoter in bladder cancer cell line was experimentally induced by reactive oxygen species (ROS). The present findings support the hypothesis that oxidative stress promotes urothelial cell carcinogenesis through modulation of DNA methylation. Our data also imply that mechanistic pathways of ROS-induced alteration of DNA methylation in a repetitive DNA element and a gene promoter might differ.
Cells are designed to be sensitive to a myriad of external cues so they can fulfil their individual destiny as part of the greater whole. A number of well-characterised signalling pathways dictate the cell's response to the external environment and incoming messages. In healthy, well-ordered homeostatic systems these signals are tightly controlled and kept in balance. However, given their powerful control over cell fate, these pathways, and the transcriptional machinery they orchestrate, are frequently hijacked during the development of neoplastic disease. A prime example is the Wnt signalling pathway that can be modulated by a variety of ligands and inhibitors, ultimately exerting its effects through the β-catenin transcription factor and its downstream target genes. Here we focus on the interplay between the three-member family of RUNX transcription factors with the Wnt pathway and how together they can influence cell behaviour and contribute to cancer development. In a recurring theme with other signalling systems, the RUNX genes and the Wnt pathway appear to operate within a series of feedback loops. RUNX genes are capable of directly and indirectly regulating different elements of the Wnt pathway to either strengthen or inhibit the signal. Equally, β-catenin and its transcriptional co-factors can control RUNX gene expression and together they can collaborate to regulate a large number of third party co-target genes.
Purpose: Runx2 (runt-related transcription factor 2), a bone-specific transcription factor, is a key regulator of osteoblast differentiation and its expression is induced by the activation of BMP-2 signaling. This study examined whether zinc modulates BMP-2 signaling and therefore stimulates Runx2 and osteoblast differentiation gene expression. Methods: Two osteoblastic MC3T3-E1 cell lines (subclones 4 as a high osteoblast differentiation and subclone 24 as a low osteoblastic differentiation) were cultured in an osteogenic medium (OSM) as the normal control, Zn-($1{\mu}M$ Zn) or Zn+($15{\mu}M$ Zn) for 24 h. The genes and proteins for BMP-2 signaling (BMP-2, Smad-1/p-Smad-1), transcription factors (Runx2, osterix), and osteoblast differentiation marker proteins were assessed. Results: In both cell lines, BMP-2 mRAN and protein expression and extracellular BMP-2 secretion all decreased in Zn-. The expression of Smad-1 (downstream regulator of BMP-2 signaling) and p-Smad-1 (phosphorylated Smad-1) also downregulated in Zn-. Furthermore, the expression of the bone-specific transcription factors, Runx2 and osterix, decreased in Zn-, which might be due to the decreased BMP-2 expression and Smad-1 activation (p-Smad-1) by Zn-, because Runx2 and osterix both are downstream in BMP-2 signaling. Bone marker gene expression, such as alkaline phosphatase (ALP), collagen type I (COLI), osteocalcin, and osteopontin were also downregulated in Zn-. Conclusion: The results suggest that a zinc deficiency in osteoblasts suppresses the BMP-2 signaling pathway via the suppression of Smad-1 activation, and this suppressed BMP-2 signaling can cause poor osteoblast differentiation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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