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Erschienen in:

05.07.2023 | Translational Research

Functional Analysis and Clinical Importance of ATP1A1 in Colon Cancer

verfasst von: Shutaro Sumiyoshi, MD, Atsushi Shiozaki, MD, PhD, Toshiyuki Kosuga, MD, PhD, Hiroki Simizu, MD, PhD, Michihiro Kudo, MD, PhD, Jun Kiuchi, MD, PhD, Tomohiro Arita, MD, PhD, Hirotaka Konishi, MD, PhD, Shuhei Komatsu, MD, PhD, Yoshiaki Kuriu, MD, PhD, Takeshi Kubota, MD, PhD, Hitoshi Fujiwara, MD, PhD, Yukiko Morinaga, MD, Eiichi Konishi, MD, PhD, Eigo Otsuji, MD, PhD

Erschienen in: Annals of Surgical Oncology | Ausgabe 11/2023

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Abstract

Background

Na⁺/K⁺-ATPase α1 subunit (ATP1A1) exhibits aberrant expression in various types of cancer. Moreover, its levels in specific tissues are associated with the development of cancer. Nevertheless, the mechanism and signaling pathways underlying the effects of ATP1A1 in colon cancer (CC) have not been elucidated, and its prognostic impact remains unknown.

Methods

Knockdown of ATP1A1 expression was performed in human CC cell lines HT29 and Caco2 using small interfering RNA. The roles of ATP1A1 in various biological processes of cells (i.e., proliferation, cell cycle, apoptosis, migration, and invasion) were assessed. Microarray analysis was utilized for gene expression profiling. Samples obtained from 200 patients with CC who underwent curative colectomy were analyzed through immunohistochemistry.

Results

ATP1A1 knockdown suppressed cell proliferation, migration, and invasion and induced apoptosis. The results of the microarray analysis revealed that the upregulated or downregulated gene expression in ATP1A1-depleted cells was related to the extracellular signal-regulated kinase 5 (ERK5) signaling pathway [epidermal growth factor receptor (EGFR), mitogen-activated protein kinase kinase 5 (MAP2K5), mitogen-activated protein kinase 7 (MAPK7), FOS, MYC, and BCL2 associated agonist of cell death (BAD)]. Immunohistochemical analysis demonstrated a correlation between ATP1A1 expression and pathological T stage (p = 0.0054), and multivariate analysis identified high ATP1A1 expression as an independent predictor of poor recurrence-free survival in patients with CC (p = 0.0040, hazard ratio: 2.807, 95% confidence interval 1.376–6.196).

Conclusions

ATP1A1 regulates tumor progression through the ERK5 signaling pathway. High ATP1A1 expression is associated with poor long-term outcomes in patients with CC.

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Titel: Functional Analysis and Clinical Importance of ATP1A1 in Colon Cancer
verfasst von: Shutaro Sumiyoshi, MD
Atsushi Shiozaki, MD, PhD
Toshiyuki Kosuga, MD, PhD
Hiroki Simizu, MD, PhD
Michihiro Kudo, MD, PhD
Jun Kiuchi, MD, PhD
Tomohiro Arita, MD, PhD
Hirotaka Konishi, MD, PhD
Shuhei Komatsu, MD, PhD
Yoshiaki Kuriu, MD, PhD
Takeshi Kubota, MD, PhD
Hitoshi Fujiwara, MD, PhD
Yukiko Morinaga, MD
Eiichi Konishi, MD, PhD
Eigo Otsuji, MD, PhD
Publikationsdatum: 05.07.2023
Verlag: Springer International Publishing
Erschienen in: Annals of Surgical Oncology / Ausgabe 11/2023
Print ISSN: 1068-9265
Elektronische ISSN: 1534-4681
DOI: https://doi.org/10.1245/s10434-023-13779-8

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