Os Papéis do Antígeno Carcinoembrionário na Metástase Hepática e Abordagens Terapêuticas
Abstract
Metástase é um processo altamente complicado e sequencial no qual o cancro primário se propaga para locais orgânicos secundários. O fígado é um órgão metastático bem conhecido do câncer colorretal. O antígeno carcinoembrionário (CEA) é expresso na maioria das células cancerosas gastrointestinais, mamárias e pulmonares. A superexpressão do CEA está intimamente associada à metástase hepática, que é a principal causa de morte por câncer colorretal. A CEA é amplamente utilizada como um marcador diagnóstico e prognóstico de tumores em pacientes com câncer. Afecta muitas etapas da metástase hepática a partir das células cancerosas colorrectais. O CEA inibe a morte das células cancerígenas circulantes. A CEA também se liga à proteína nuclear heterogênea M4 (hnRNP M4), uma proteína receptora de células Kupffer, e ativa as células Kupffer para secretar várias citocinas que alteram os microambientes para a sobrevivência das células de câncer colorretal no fígado. A CEA também activa as moléculas relacionadas com a adesão celular. A estreita correlação entre a CEA e o câncer estimulou a exploração de muitas abordagens focadas na CEA como terapêutica anticancerígena. A compreensão das funções e mecanismos detalhados da CEA na metástase hepática proporcionará grandes oportunidades para a melhoria das abordagens anticancerígenas contra os cânceres colorretais. Neste relatório, os papéis da CEA nas metástases hepáticas e nas modalidades anticancerígenas alvo da CEA são revistos.
1. Introdução
Câncer colorretal (CRC) é um problema de saúde na maioria dos países industrializados do mundo. Globalmente, é a terceira causa mais comum de mortes relacionadas ao câncer. De acordo com o World Cancer Research Fund International (http://www.wcrf.org), aproximadamente 1,4 milhões de novos casos de CRC foram diagnosticados em 2012. O CRC é diagnosticado em quase 10% de todos os cancros após o cancro do pulmão (13%) e da mama (12%) e é o terceiro cancro comum nos homens e o segundo cancro comum nas mulheres. A Coreia do Sul tem a maior taxa diagnosticada de CRC (45 pessoas por milhão), seguida pela Eslováquia (42,7 pessoas por milhão) e Hungria (42,3 pessoas por milhão). Cerca de 54% dos casos ocorrem em países mais desenvolvidos. A maior incidência de CRC é relatada na Oceania e Europa, enquanto a menor incidência é na África e Ásia. As taxas de incidência e diagnóstico da CDC têm aumentado gradualmente devido a uma mudança nos hábitos alimentares e ao aumento da prevalência da obesidade e do tabagismo. A principal causa de morte relacionada à CDC é a metástase hepática, que ocorre em 20 a 70% dos pacientes, dependendo da progressão do câncer. Apenas uma pequena porção das metástases hepáticas é controlável com tratamentos terapêuticos correntes.
Antigénio cancerígenoembryónico (CEA, também conhecido como CEACAM5 ou CD66e) foi descoberto em tumores malignos do epitélio endodérmico do tracto gastrointestinal e do pâncreas . Desde a descoberta do CEA, há quase cinco décadas, revelou-se exageradamente expressivo na maioria dos carcinomas humanos. O CEA tem características estruturais semelhantes às da imunoglobulina e muitos locais de modificação da glicosilação . A estreita relação entre a expressão CRC e a CEA levou ao uso da CEA como um marcador tumoral . A medição do nível de CEA no soro é clinicamente útil e confiável para o diagnóstico de CRC. A elevação do nível de CEA é um indicador de prognóstico para o estado dos pacientes com CRC . No CRC, o local principal da metástase é o fígado . A superexpressão da CEA está associada à metástase hepática . A CEA também auxilia em múltiplas etapas da metástase hepática relacionada com a CDC . Particularmente, cinco aminoácidos (Pro-Glu-Leu-Pro-Lys, PELPK) existentes entre os domínios N e A1 da CEA são críticos na metástase hepática .
CEA afeta a metástase hepática principalmente em três etapas. Na primeira etapa, a CEA protege as células circulantes do câncer de cólon da morte no sangue . Quando as células são descoladas dos tecidos, a morte celular mediada por anoikis é induzida. No entanto, a CEA pode prevenir a morte das células circulantes através da inibição dos anoikis. Na segunda etapa, a CEA liga-se à proteína M4 (hnRNP M4), uma proteína receptora de células Kupffer, que se liga ao RNA nuclear heterogêneo. As células de Kupffer são macrófagos que protegem o fígado. Após a ligação da CEA à hnRNP M4, as células Kupffer alteram os microambientes do fígado para favorecer as células CRC, o que aumenta a probabilidade de metástase . Na terceira etapa, a CEA upregula moléculas de adesão celular para metástase .
Embora uma infinidade de dados experimentais e clínicos tenham documentado os importantes papéis da CEA na metástase hepática a partir de células CRC, os mecanismos detalhados da metástase hepática mediada pela CEA ainda não foram elucidados. Devido à estreita relação entre a CEA e as metástases hepáticas, várias abordagens terapêuticas que podem bloquear a função da CEA têm sido tentadas. Esta revisão irá focar o conhecimento actual da regulação mediada pela CEA das etapas metastáticas hepáticas e abordagens orientadas pela CEA para a terapia do cancro.
2. CEA
CEA é um membro da superfamília das proteínas da imunoglobulina (Ig). A família genética CEA humana contém 29 genes/pseudogenes, dos quais 18 são expressos . Vários genes da família de genes CEA também são expressos em outros mamíferos, incluindo ratos, ratos e cães. A família genética CEA pode ser dividida em três grupos com base nas semelhanças e funções da sequência: o grupo da molécula de adesão celular relacionada à CEA (CEACAM), o grupo da glicoproteína específica da gravidez (PSG) e o grupo do pseudogene .
O grupo CEACAM consiste de um único domínio N-terminal e um máximo de seis domínios internos ligados por dissulfitos. O grupo contém 12 proteínas (CEACAM1, 3-8, 16, 18-21) (Figura 1). Seu domínio N-terminal é similar ao domínio de reconhecimento de antígenos de Ig. Outros domínios do grupo CEACAM são semelhantes aos domínios Ig do tipo C2. Os domínios extracelulares do grupo CEACAM funcionam como moléculas ou receptores homofílicos e heterofílicos de adesão celular . Os membros do grupo CEACAM podem agir como dímeros ou oligómeros com outras moléculas de membrana que têm funções diversas . CEACAM1, CEA (CEACAM5), e CEACAM6 têm sido estudados quanto à progressão do câncer . Ao contrário do CEA e CEACAM6, CEACAM1 abriga um domínio transmembrana e tem variantes alternativas de emenda. A razão de expressão da isoforma do CEACAM1 longo (CEACAM1-L) e curto (CEACAM1-S) está relacionada com a tumorigenese .
Metástase hepática tem sido mais estreitamente relacionada ao CEA. O peso molecular da proteína CEA em células normais é de 72 kDa. Entretanto, CEA com um peso molecular de cerca de 180 a 200 kDa tem sido detectada em linhas de células cancerosas e pacientes, refletindo os numerosos locais de modificação de glicosilação e os diferentes padrões de glicosilação nas células cancerosas. Outros locais de modificação, além da glicosilação, não foram relatados. A CEA é uma proteína de membranas-ancorante ligada ao glicofosfatidilinositol (GPI) que é exposta à superfície celular que enfrenta a matriz extracelular. A região membranaranchoring da CEA pode ser clivada pela fosfolipase C e fosfolipase D. Os produtos clivados são solúveis e circulam através dos vasos sanguíneos. Assim, a CEA pode estar presente como formas secretadas e ancoradas na superfície celular.
CEA está funcionalmente associada à interação celular, adesão celular, resposta imunológica, resistência a anoikis e promoção da metástase hepática. A superexpressão da CEA está associada a muitos tipos de cânceres, incluindo cânceres gastrointestinais, respiratórios, geniturinários e de mama. A CEA está presente na membrana apical do tecido normal, mas é superexpressa na CRC e ocupa toda a superfície das membranas celulares em pacientes com câncer colorretal .
CEA é um dos mais antigos e mais amplamente utilizados marcadores tumorais para monitorar a recidiva tumoral após ressecção cirúrgica e prognóstico. Um pequeno aumento no nível de CEA pode ser preditivo de recidiva após cirurgia curativa para CRC até um ano antes do início dos sintomas clínicos . Os avanços em novas técnicas de imagem e de focalização revelaram outros marcadores tumorais . No entanto, a CEA continua a ser o biomarcador mais fiável e sensível para a CRC. O nível de expressão da CEA no soro é um factor importante para o estadiamento dos cancros do cólon e para a tomada de decisões sobre estratégias terapêuticas futuras . Os níveis de expressão da proteína CEA e do mRNA no soro são marcadores precoces úteis para a recidiva em pacientes com câncer pancreático e CRC. Podem ocorrer elevações da CEA sérica de 50-60%. CEACAM1, CEACAM6 e NCA-90 também são usados prognosticamente para prever a recorrência tumoral de cânceres de mama, pulmão e colorretal .
CEA relacionada ao CRC e superexpressa circula através dos vasos sanguíneos e entra no fígado. Aí, provavelmente afeta múltiplas etapas da metástase hepática. A CEA protege da morte celular mediada por anoikis das células CRC circulantes. A CEA também pode afectar as metástases pulmonares. Esta revisão irá focar os papéis da CEA na sobrevivência das células CRC no tecido hepático e na metástase hepática de câncer colorretal.
3. CEA e Metástase hepática
Metástase é um processo de múltiplas etapas no qual células malignas se espalham do sítio original do órgão tumoral para colonizar sítios de órgãos distantes . A cascata metastática envolve eventos biológico-células muito complicados. Para metástase, as células cancerosas têm de suportar estímulos rigorosos de ambientes vizinhos e passar por uma sequência de passos. Estas etapas incluem invasão local das células cancerígenas em matrizes extracelulares (ECM) e camadas de células estromais vizinhas, intravasação em vasos sanguíneos, sobrevivência e circulação em vasos sanguíneos, parada em locais de órgãos distantes, extravasamento para o parênquima de tecidos distantes, sobrevivência inicial dentro de microambientes estranhos e reiniciação da proliferação em locais metastáticos para gerar crescimentos neoplásicos macroscópicos e clinicamente detectáveis.
Teóricamente, células cancerosas circulantes que se originam do câncer primário podem se disseminar e sobreviver em uma grande variedade de tecidos e órgãos secundários. No entanto, a metástase tem sido relatada em apenas um subconjunto limitado de órgãos-alvo . Os microambientes hospedeiros podem ser um dos fatores importantes e os principais determinantes para a sobrevivência das células cancerosas em tecidos estranhos. As células cancerígenas que se originam de um órgão específico podem ter alvos preferenciais de metástase. Os principais órgãos para a metástase CRC são o fígado e o pulmão, enquanto os principais órgãos para a metástase mediada pelo câncer de mama são o osso, o pulmão, o fígado e o cérebro. Quase 80% das metástases que ocorrem na CDC são direccionadas para o fígado. A CRC raramente se espalha para o osso . Durante a metástase, as células cancerígenas adquirem a capacidade de mudar o microambiente para favorecer a sua sobrevivência nos órgãos secundários. As respostas inflamatórias produzidas pelas células do estroma adjacentes ou macrófagos recrutados pelas células cancerígenas são os fatores mais importantes para a sobrevivência das células em tecidos estranhos e subsequente metástase. Muitos níveis de expressão gênica relacionados à imunidade são afetados por metástases.
Foi documentada uma relação direta entre a produção de CEA e o potencial metastático do fígado para células cancerosas do cólon humano . A injecção de CEA em ratos antes da injecção de células cancerosas fracamente metastáticas pode aumentar a metástase hepática das células injectadas . Linhas de células com câncer de cólon pouco metastáticas podem se tornar altamente metastáticas após a transfecção com CEA cDNA . Por outro lado, a inibição da expressão de CEA pode reduzir os potenciais metastáticos das células CRC no fígado . A CEA tem um bloco de aminoácidos de Pro-Glu-Leu-Pro-Lys (PELPK) localizado na posição 108-112 entre a região da dobradiça de domínio N e A1 da CEA. A sequência de aminoácidos pentapéptidos PELPK é o motivo de ligação da CEA para células Kupffer, que está associada ao início da metástase e à transição mesenquimal-epitelial (MET) de metástases hepáticas de células CRC circulantes .
As influências da CEA na metástase hepática incluem sobrevivência das células tumorais circulantes nos vasos sanguíneos, ativação das células de Kupffer por ligação ao hnRNP M4, proteína da membrana celular de Kupffer, microambientes hepáticos alterados e adesão e sobrevivência das células CRC circulantes no fígado.
3.1. Sobrevivência de células tumorais circulantes por CEA
A maior parte das células, exceto as células relacionadas ao sangue circulante, permanecem próximas aos tecidos. Isto permite uma comunicação eficiente entre células adjacentes e ECM para fornecer sinais essenciais para o crescimento e sobrevivência. Quando as células se destacam do ECM, elas perdem as interações células-matriz normal e a polaridade celular. Elas podem sofrer anoikis, um processo de apoptose que é induzido pelo descolamento de células dependentes de ancoragem dos ambientes circundantes ou ECM . Metástase em órgãos secundários distantes requer células tumorais para superar a morte celular mediada pela anoikis e sobreviver nos vasos sanguíneos.
A morte celular mediada pela anoikis está associada à perda da sinalização de adesão celular mediada pela integrina. Células destacadas podem produzir fator de necrose tumoral – (TNF-) relacionado a apoptose ligante indutor de apoptose (TRAIL), o ligante TRAIL-R2, e receptor de morte 5 (DR5), uma proteína chave para anoikis em linhas de células cancerígenas do cólon . A superfície celular CEA pode proteger as células cancerígenas dos anoikis em pacientes com CRC ligando-se diretamente ao DR5, bloqueando assim os sinais de morte celular nas células tumorais em circulação . O pentapéptido PELPK da CEA também é crítico na ligação da CEA ao DR5; a ligação inibe as transmissões do sinal de morte celular a jusante do DR5.
CEA de superfície celular também pode interagir diretamente com o fator de crescimento transformador-β (TGF-β) receptor tipo I (TBRI). A interação altera a via do sinal TGF-β a jusante e aumenta a proliferação de células tumorais. Ao contrário da interação entre CEA e DR5, não está claro se a seqüência PELPK está envolvida na interação entre CEA e TBRI.
CEACAM6 também protege muitos tipos de linhas celulares da apoptose e anoikis . CEACAM1 está associado à apoptose nas linhas celulares do cancro da mama e do cólon . CEA e CEACAM6 são proteínas funcionais antiapoptóticas, enquanto CEACAM1 participa da apoptose. A natureza molecular destas funções inversas é pouco clara.
3.2. Prisão de Células Tumorizantes Circulantes no Fígado por Ligação de CEA a hnRNP M4 em Células Kupffer e Ativação de Células Kupffer por CEA para Metástase Hepática
Na cascata metastática, células tumorais circulantes são presas em órgãos distantes. Primeiro, elas encontram macrófagos produzidos por diferenciação de monócitos nos tecidos. Tanto os monócitos como os macrófagos têm características fagocitárias. O papel principal dos macrófagos é a fagocitose, um processo de engolir e digerir detritos celulares ou agentes patogénicos. Eventualmente protege os tecidos parenquimatosos de estímulos e danos. Os macrófagos também estimulam os linfócitos e outras células imunitárias a responder aos agentes patogénicos. As células Kupffer são macrófagos hepáticos localizados nos sinusóides hepáticos através da circulação portal. As células Kupffer enfrentam o lúmen sinusoidal e entram em contacto directo com a circulação portal. As células removem compostos químicos e células mortas ou danificadas, eliminam bactérias e protegem o fígado contra a invasão das células tumorais . Níveis elevados de CEA circulantes secretados de células CRC podem ativar as funções celulares de Kupffer, o que é um passo crítico na metástase hepática de células CRC.
Células Kupffer expressam proteína hnRNP M4. A proteína é um receptor CEA e é expressa de forma omnipresente. Ela normalmente se localiza no núcleo. Células Kupffer, outros macrófagos terminalmente diferenciados como macrófagos alveolares pulmonares, e algumas células cancerígenas incluindo a linha de células CRC humanas HT29 expressam hnRNP M4 na superfície da célula. O que orienta o hnRNP M4 para a superfície da célula é desconhecido. As células Kupffer expressam duas formas alternativas de emenda da variante hnRNP M4. Ambas se ligam ao CEA . Os principais papéis do hnRNP são regulação do processamento do mRNA, emenda alternativa, biossíntese do microRNA e transporte do mRNA para o citoplasma a partir do núcleo . Em contraste, o hnRNP M4 tem uma função única nas células Kupffer e nos macrófagos alveolares pulmonares como receptor para a CEA . A sequência do peptídeo PELPK da CEA é importante para a ligação do hnRNP M4 . Outras proteínas que contêm a sequência PELPK reagindo com hnRNP M4 não foram encontradas.
Células de Kupffer podem limpar CEA circulantes no sangue. Notavelmente, a metástase hepática ou pulmonar das células CRC começa com a ligação com CEA e a absorção celular mediada por hnRNP M4 de CEA. Os pacientes que produzem CEA mutante PELPK têm níveis séricos de CEA muito elevados. Além disso, a CEA mutante apresenta uma menor taxa de liberação da circulação em animais experimentais, indicando que a PELPK é importante na ligação da CEA com hnRNP M4 e a absorção celular em células Kupffer.
As células Kupffer são ativadas pela interação com a CEA. As células ativadas induzem a superexpressão das citocinas e alteram o microambiente para permitir que as células tumorais colorrectais circulantes sobrevivam no fígado. As células Kupffer ativadas produzem uma série de citoquinas, quimiocinas, proteínas e metabólitos. Estas incluem interleucina- (IL-) 1-α, IL-1-β, IL-6 e IL-10; interferon-γ (IFN-γ); TGF-β; TNF-α; fator ativador de plaquetas (PAF); proteína quimiotática-1 monocitária (MCP-1); proteína inflamatória de macrófagos (MIP-1); metaloproteinase-matriz (MMP-) 1, MMP-7 e MMP-13; espécies de oxigênio e nitrogênio, incluindo superóxido, peróxido de hidrogênio e óxido nítrico; e os metabólitos lipídicos prostaglandina D2 e E2 . As interleucinas e TNF-α são citoquinas especialmente importantes para a ativação das células Kupffer. Sua produção em microambientes localizados dentro do sinusóide hepático tem vários efeitos biológicos .
A adesão celular é crítica para que as células tumorais circulantes sejam presas e sobrevivam em órgãos secundários distantes. As células Kupffer que são ativadas na ligação de CEA podem produzir IL-1-β e TNF-α, que podem aumentar a adesão das células CRC às células endoteliais. A geração de citocinas a partir de células Kupffer humanas resulta na superexpressão de moléculas de adesão celular como ICAM-1, VCAM-1 e E-selectina em células endoteliais que podem ser detectadas em um sistema de cocultura multicelular incubado com células cancerosas de cólon produtoras de CEA, células Kupffer e células endoteliais .
Arreste de células tumorais circulantes no fígado pode aumentar a produção de óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS) para remover células tumorais. NO e ROS têm papéis importantes na imunidade mediada por macrófagos . Eles afetam funções celulares relacionadas ao câncer como sobrevida celular, intravasão e angiogênese. A regulação do nível de NO é um meio clinicamente importante para controlar a progressão do câncer. O NO e ROS afetam adversamente o fígado, resultando na morte das células CRC mediada pela resposta imunológica . As células CEA ativadas por Kupffer podem liberar a citocina anti-inflamatória, IL-10, que é importante na sobrevivência das células tumorais devido à inibição da upregulação da óxido nítrico sintase induzível e a produção de NO e ROS . A IL-6 secretada por células Kupffer ativadas pode promover metástase através do fator de crescimento hepatocitário (HGF) . Uma correlação entre o nível de expressão de CEA e IL-6 tem sido relatada no soro de pacientes CRC .
Metástase hepática em CRC requer a conclusão de uma série de passos. A circulação de células CRC que expressam CEA pode bloquear anoikis no sangue. Elas podem encontrar células Kupffer no fígado e alterar os microambientes hepáticos para favorecer o estabelecimento de um tumor. Como a CEA afeta as múltiplas etapas da metástase hepática, como a interação da CEA com as células Kupffer induz a transdução de sinal e ativa as células, permanece pouco clara.
3.3. A ativação das proteínas relacionadas à adesão celular por CEA
A adesão de célula a célula é crítica para a comunicação com as células e arquiteturas teciduais vizinhas. A CEA que está presente como uma proteína de membranas de ligação GPI funciona como uma molécula de adesão de célula a célula conectando membranas epiteliais de células e no agrupamento de células. A CEA ligada a GPI também afeta a adesão intercelular através da auto-interação recíproca antiparalela. A CEA funciona como uma molécula de adesão celular através da interação homofílica CEA-para-CEA ou CEA-para-CEACAM1 ou pela interação heterofílica CEACAM6. Para interações homofílicas e heterofílicas, é necessária uma interação do domínio N com domínios Ig variáveis e o domínio A3B3 da contraparte CEA. Este fenômeno é uma característica única do CEA . Embora as funções do domínio A3B3 não tenham sido totalmente caracterizadas, 28 locais altamente glicosilados estão presentes no domínio A3B3 . Se essas modificações são importantes na autointeração recíproca antiparalela não é claro.
CEA de superfície celular perturba a arquitetura dos tecidos e inibe a diferenciação e os anoikis através da ativação com o caminho do sinal integrin . Na membrana celular, o CEA ligado ao GPI e α5β1 integrin colocalizam. A integrina α5β1 é o principal receptor do ECM. Assim, sua colocalização com CEA aumenta a ligação das células à fibronectina e ativa os sinais a jusante através da regulação da atividade PI3K e AKT . N mutante de deleção de domínio CEA é incapaz de auto-ligação ou agrupamento, enquanto o CEA mutante de deleção de domínio N pode colocar-se com a integrina α5β1 na superfície da célula . Estes resultados indicam que o domínio N do CEA é dispensável para a colocalização do CEA e α5β1 integrin.
Glycosylation é uma das modificações pós-tradução de proteínas mais frequentes. As proteínas glicosiladas têm papéis críticos nas células tumorais. A sobreexpressão da glicosiltransferase é uma marca registrada do tumor e pode ser usada como um marcador tumoral . A CEA modificada por glicosiltransferase é altamente expressa em tumores com câncer de cólon em comparação com a dos tecidos normais . A CEA glicosilada específica da tumoração pode interagir com a molécula de adesão intercelular específica da célula dendrítica – 3-grabbing nonintegrin (DC-SIGN) . Esta interação é mediada pela ligação da DC-SIGN com Lewis(x) e Lewis(y), que estão presentes em altos níveis na CEA de células CRC. A interação da CEA tumoral e DC-SIGN pode suprimir as respostas imunológicas específicas do tumor das células dendríticas para a progressão tumoral. Os eventos biológicos afetados pela CEA nas metástases hepáticas estão resumidos na Figura 2.
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4. CEA – Abordagens Terapêuticas Alvo
Desde a descoberta de que a superexpressão da CEA está fortemente associada com a progressão da CRC e metástase hepática, foi tentada a focalização da CEA como uma abordagem terapêutica anticancerígena. Diversas ferramentas visando a CEA foram desenvolvidas e clinicamente exploradas; estas incluem vacinas, células dendríticas e anticorpos .
Vacinas foram desenvolvidas com maior intensidade. A imunização com o vírus da vacina expressando CEA recombinante pode reduzir significativamente o crescimento de tumores transduzidos com o gene CEA em um modelo de camundongo syngênico. As vacinas foram projetadas para induzir respostas imunes contra antígenos específicos de tumores ou antígenos associados a tumores, com o objetivo de inibir a progressão de cânceres expressando qualquer um dos antígenos. Vírus ou vetores de DNA que expressam CEA foram desenvolvidos como vacinas para induzir respostas imunológicas contra células cancerígenas que exprimem CEA. As vacinas à base de células dendríticas também foram desenvolvidas carregando células dendríticas com peptídeo CEA ou mRNA para induzir respostas específicas de células T CEA. Vacinas recombinantes baseadas em vírus ou DNA e células dendríticas mostraram uma forte resposta imunológica à CEA, resultando em atraso na progressão tumoral e sobrevida prolongada em alguns pacientes com câncer . No entanto, nesse estudo, a vacinação não conseguiu remover os tumores na maioria dos casos provavelmente devido ao efeito inibidor do microambiente tumoral na resposta imunológica. Portanto, o tratamento com medicamentos que podem dificultar os efeitos imunossupressores é necessário para otimizar o efeito das vacinas contra o câncer.
ACEA abordagens baseadas em anticorpos específicos também foram intensamente estudadas para inibir a progressão do câncer. Diversos anticorpos-alvo específicos têm sido desenvolvidos como medicamentos. Muitos deles, especialmente aqueles contra o câncer e o reumatismo, já estão disponíveis comercialmente e são populares. Os anticorpos específicos da CEA podem inibir eficazmente a progressão do cancro e a metástase em modelos animais. O tratamento apenas dos anticorpos específicos da CEA mostrou efeitos mínimos em ensaios clínicos, muito provavelmente devido à sua fraca penetração tumoral e à rápida eliminação de anticorpos de alta afinidade com CEA em circulação livre. Para melhorar os efeitos anticancerígenos, os anticorpos CEA foram conjugados com várias moléculas, tais como radioisótopos, imunotoxinas, citocinas e enzimas citotóxicas . Regimes combinatórios recentemente desenvolvidos utilizaram anticorpos bisespecíficos CEA e células T ou anticorpos bisespecíficos combinados com anticorpos contra moléculas de ponto de controle imunológico, incluindo anticorpos anti-PD-1 ou anti-PD-L1 . As abordagens combinatórias mostraram efeitos anticancerígenos mais eficazes no estudo clínico, maximizando o recrutamento de células T e morte de tumores.
Embora as diversas abordagens anticancerígenas baseadas em ferramentas de CEA, as atividades de alvejamento e supressão de tumores ainda sejam limitadas. A maioria das ferramentas eficazes para a detecção da CEA baseia-se na indução de uma resposta imunológica contra a CEA. Em contraste, poucos medicamentos têm como alvo directo a CEA. Uma nova abordagem terapêutica contra a metástase hepática foi desenvolvida através da identificação de um aptamer de RNA anti-metastático, específico para CEA. Um aptamer é um DNA de cadeia única ou ácidos nucleicos de RNA que pode se ligar a alvos moleculares específicos que incluem proteínas, produtos químicos, íons e células. Ele pode ser identificado por métodos de seleção in vitro chamados de evolução sistemática de ligandos por enriquecimento exponencial (SELEX) . Os aptamers têm vantagens terapêuticas em relação aos anticorpos, incluindo tamanho pequeno, alta afinidade e especificidade, penetração no tecido tumoral, síntese e conjugação química eficiente e baixa imunogenicidade. Os aptamers também têm características vantajosas na terapia e imagiologia do câncer, incluindo rápida absorção do tumor, rápida liberação de sangue e retenção tumoral a longo prazo. O aptamer CEA específico pode se ligar especificamente aos aminoácidos pentapéptidos PELPK acima mencionados, que têm papéis importantes na metástase hepática e resistência a anoikis. É importante ressaltar que um aptamer pode reduzir eficazmente o volume de tumores hepáticos metastáticos a partir de células cancerosas do cólon em modelos de camundongos. A ligação de um aptamer CEA com a sequência de pentapéptidos PELPK pode inibir a capacidade de ligação do CEA com hnRNP M4 ou DR5, que bloqueia a metástase hepática e confere sensibilidade anoikis às células cancerígenas. Além disso, a ligação específica do aptamer com a proteína CEA e a superfície da célula CEA-expressora pode ser útil como uma ferramenta de captura de células, diagnóstico e imagem molecular. A resistência anoikis das células cancerígenas circulantes causada pela upregulação da CEA pode induzir resistência aos medicamentos. Portanto, o CEA-targeting aptamer usado sozinho ou em combinação com drogas quimioterápicas, como a mistura de aptamer e drogas ou conjugados aptamer-drug, pode ser uma modalidade benéfica contra metástase.
5. Conclusão
Metástase é um grande obstáculo a superar na cura de cancros. Em contraste com os cancros primários, a propagação mediada por metástase de cancros secundários é difícil de erradicar. Além disso, eles se repetem facilmente. Foi confirmada uma correlação entre a expressão da CEA nas células cancerosas e a metástase. A região PELPK entre os domínios N e A1 da região da dobradiça da CEA é importante nas metástases hepáticas da CRC. Ela protege as células CRC circulantes de anoikis nos vasos sanguíneos e orquestra as funções das células Kupffer para transformar os microambientes do fígado em um ambiente amigável à metastática, ajudando a sobrevivência das células cancerosas no fígado.
CEA superexpressão está associada a muitos tipos de cânceres. Os pacientes com CRC apresentam altos níveis de expressão de CEA. A CEA é usada como marcador tumoral após terapia ou cirurgia em pacientes com câncer. A monitorização e medição do nível de CEA circulante é útil no prognóstico e diagnóstico do paciente. Como a CEA é um alvo clinicamente significativo devido à sua forte correlação com a progressão do câncer, metástase e resistência a drogas, diversas tentativas clínicas estão em andamento para desenvolver várias drogas anticancerígenas baseadas em ferramentas.
Detalhes de como a CEA ajuda a metástase hepática a partir de células CRC circulantes permanecem vagos. Entretanto, o acúmulo de dados experimentais tem indicado os importantes papéis da CEA na metástase e na tumorigenese. Espera-se que um maior entendimento das funções detalhadas, mecanismos e regulação da CEA leve ao desenvolvimento de modalidades mais eficazes contra o câncer.
Conflitos de interesse
Os autores declaram que não têm interesses concorrentes.
Conhecimentos
Este estudo foi apoiado por subsídios da National Research Foundation of Korea do Ministério da Ciência, TIC e Planejamento Futuro (2012M3A9B6055200, 2015R1A2A1A15054252).