Sphingosine Kinase I is a novel target in lung adenocarcinoma

Margarita Kurnaeva

doi:10.25365/thesis.72250

You are here: University of Vienna PHAIDRA Detail o:1595017

Title (eng)

Sphingosine Kinase I is a novel target in lung adenocarcinoma

Author

Margarita Kurnaeva

Advisor

Emilio Casanova

Assessor

Emilio Casanova

Abstract (deu)

Trotz der Fortschritte in der Krebsbehandlung ist Lungenkrebs nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen bei Krebspatienten, wobei das Lungen-adenokarzinom etwa 40 % der Diagnosen ausmacht. Daten von Krebspatienten haben gezeigt, dass die Sphingosinkinase 1 bei Lungenkrebs und anderen Krebsarten überexprimiert ist. Insbesondere bei LUAD-Lungenkrebspatienten fördert die Überexpression von SK1 eine signifikante Resistenz gegen die Doxorubicin-Chemotherapie, was zu einer schlechten Prognose führt. Außerdem führen erhöhte SK1-Werte bei LUAD-Patienten, die mit einer adjuvanten Chemotherapie behandelt werden, zu einem Rückfall des Krebses. Dies ist in der Regel mit einem fortgeschrittenen klinischen Stadium der Krankheit und folglich mit einer kürzeren Überlebensrate verbunden. Daher sind zusätzliche Ansätze erforderlich, um das Ergebnis und die Prognose von LUAD-Patienten mit besonders KRAS-mutierten Krebsarten zu verbessern, die fast 30 % aller Lungenadenokarzinome ausmachen und bekanntermaßen schwer zu behandeln sind. Um die biologische Rolle von SK1 zu entschlüsseln, haben wir Knock-out-Zelllinien erzeugt, denen die SK1-Expression in KRAS-mutierten Adenokarzinomzellen fehlt. Diese Zellen wurden mit verschiedenen Funktionstests charakterisiert, darunter Wundheilungs-, Proliferations- und Transwell-Tests. Wir stellten fest, dass die Deletion von SK1 zu einer erhöhten Zellmotilität, zur Bildung von Filopodien/Lamellipodien und zu einer verminderten Proliferationsfähigkeit führte. Darüber hinaus konnten wir nachweisen, dass der biologische Mechanismus von SK1 zellinterner Natur ist. Darüber hinaus beobachteten wir eine verringerte Invasivität dieser Zellen, die möglicherweise auf eine Herunterregulierung der Expression von Fascin 1. Obwohl der Mechanismus der erhöhten Zellmotilität noch untersucht werden muss, deuten unsere Daten darauf hin, dass SK1 tatsächlich ein vielversprechendes Ziel für die Behandlung von Lungenkrebs sein kann.

Abstract (eng)

In spite of the advances in cancer treatment, lung cancer remains one of the leading death drivers among cancer patients, with lung adenocarcinoma accounting for ~40% of diagnoses. Data from cancer patients showed the overexpression of sphingosine kinase 1 in lung cancer along with other cancer types. Particularly in LUAD lung cancer patients, SK1 overexpression promotes significant resistance to doxorubicin chemotherapy leading to a poor prognosis. Moreover, increased SK1 levels led to cancer relapse in LUAD patients treated with adjuvant chemotherapy. This is generally associated with the advanced clinical stage of the disease and with a shorter survival rate. Hence, additional approaches are needed to improve the outcome and prognosis of LUAD patients with particularly KRAS-mutated cancers, which accounts to almost 30% of all lung adenocarcinomas and are notoriously difficult to treat. To dissect the biological role of SK1, we generated knock-out cell line lacking SK1 expression in KRAS-mutated adenocarcinoma cells. These cells were characterised using various functional assays, including wound-healing, proliferation and transwell assays. We found that deletion of SK1 led to increased cellular motility, filopodia/lamellipodia-like formation and reduced proliferation capacity. Moreover, we demonstrated that biological mechanism of SK1 was cell intrinsic. In addition, we observed reduced invasiveness of these cells potentially due to downregulation of Fascin 1 expression and vital cell-cell adhesion genes. Although the mechanism of increased cell motility is yet to be studied, our data suggests that SK1 can indeed be a promising target in lung cancer treatment.

Keywords (deu)

LungenkrebsLUADKRASSK1S1P

Keywords (eng)

Lung cancerLUADKRASSK1S1P

Subject (deu)

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Type (deu)