Skip to main content
Erschienen in: Annals of Surgical Oncology 9/2020

06.04.2020 | Translational Research and Biomarkers

Expression and Malignant Potential of B4GALNT4 in Esophageal Squamous Cell Carcinoma

verfasst von: Hayato Baba, MD, Mitsuro Kanda, MD, PhD, FACS, Yusuke Sato, MD, PhD, Koichi Sawaki, MD, PhD, Dai Shimizu, MD, PhD, Masahiko Koike, MD, PhD, Satoru Motoyama, MD, PhD, Yasuhiro Kodera, MD, PhD, FACS, Tsutomu Fujii, MD, PhD, FACS

Erschienen in: Annals of Surgical Oncology | Ausgabe 9/2020

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background

β-1,4-N-Acetyl-galactosaminyltransferase 4 (B4GALNT4), an enzyme involved in ganglioside synthesis, is upregulated in many cancers. We examine B4GALNT4 expression and its relationship to prognosis in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC).

Patients and Methods

Expression of B4GALNT4 mRNA and B4GALNT4 protein was analyzed by quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) and immunohistochemistry, respectively, in 17 human ESCC cell lines and/or clinical specimens from two independent cohorts of 147 and 159 ESCC patients. The contributions of B4GALNT4 to proliferation, invasion, migration, and adhesion was evaluated in ESCC cells subjected to siRNA-mediated gene knockdown. Correlations between clinicopathological parameters and B4GALNT4 expression in clinical specimens were analyzed in both patient cohorts.

Results

B4GALNT4 mRNA expression levels varied widely in ESCC cell lines, regardless of differentiation status or the originating tissue. Knockdown of B4GALNT4 significantly suppressed the proliferation, invasion, migration, and adhesion of ESCC cell lines compared with control cells. B4GALNT4 mRNA was overexpressed in ESCC tissues compared with adjacent normal esophageal tissues. High mRNA expression was significantly associated with poor disease-free survival and hematogenous recurrence, and high B4GALNT4 protein expression was also significantly related to poor disease-specific survival. On multivariable analysis, high B4GALNT4 expression was an independent predictor of poor prognosis. In both patient cohorts, high B4GALNT4 expression did not correlate with known prognostic factors, such as disease stage, lymphovascular invasion, or squamous cell-carcinoma-related antigen level.

Conclusions

B4GALNT4 influences the malignant behavior of ESCC cells. B4GALNT4 expression may serve as a novel prognostic marker, independent of established risk factors, for ESCC patients.
Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R, et al. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer. 2015;136:E359–86.CrossRef Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R, et al. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer. 2015;136:E359–86.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Malhotra GK, Yanala U, Ravipati A, Follet M, Vijayakumar M, Are C. Global trends in esophageal cancer. J Surg Oncol. 2017;115:564–79.CrossRef Malhotra GK, Yanala U, Ravipati A, Follet M, Vijayakumar M, Are C. Global trends in esophageal cancer. J Surg Oncol. 2017;115:564–79.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Chapman BC, Weyant M, Hilton S, et al. Analysis of the National Cancer Database Esophageal Squamous Cell Carcinoma in the United States. Ann Thorac Surg. 2019;S0003-4975:31006–9. Chapman BC, Weyant M, Hilton S, et al. Analysis of the National Cancer Database Esophageal Squamous Cell Carcinoma in the United States. Ann Thorac Surg. 2019;S0003-4975:31006–9.
4.
Zurück zum Zitat Hirano K, Matsuda A, Shirai T, Furukawa K. Expression of LacdiNAc groups on N-glycans among human tumors is complex. Biomed Res Int. 2014;2014:981627.CrossRef Hirano K, Matsuda A, Shirai T, Furukawa K. Expression of LacdiNAc groups on N-glycans among human tumors is complex. Biomed Res Int. 2014;2014:981627.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Guo W, Giancotti FG. Integrin signalling during tumour progression. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004;5:816–26.CrossRef Guo W, Giancotti FG. Integrin signalling during tumour progression. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004;5:816–26.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Che MI, Huang J, Hung JS, et al. β1, 4-N-acetylgalactosaminyltransferase III modulates cancer stemness through EGFR signaling pathway in colon cancer cells. Oncotarget. 2014;5:3673–84.CrossRef Che MI, Huang J, Hung JS, et al. β1, 4-N-acetylgalactosaminyltransferase III modulates cancer stemness through EGFR signaling pathway in colon cancer cells. Oncotarget. 2014;5:3673–84.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Fukushima K, Satoh T, Baba S, Yamashita K. alpha1,2-Fucosylated and beta-N-acetylgalactosaminylated prostate-specific antigen as an efficient marker of prostatic cancer. Glycobiology. 2010;20:452–60.CrossRef Fukushima K, Satoh T, Baba S, Yamashita K. alpha1,2-Fucosylated and beta-N-acetylgalactosaminylated prostate-specific antigen as an efficient marker of prostatic cancer. Glycobiology. 2010;20:452–60.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Anugraham M, Jacob F, Everest-Dass AV, et al. Tissue glycomics distinguish tumour sites in women with advanced serous adenocarcinoma. Mol Oncol. 2017;11:1595–615.CrossRef Anugraham M, Jacob F, Everest-Dass AV, et al. Tissue glycomics distinguish tumour sites in women with advanced serous adenocarcinoma. Mol Oncol. 2017;11:1595–615.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Hagiwara K, Tobisawa Y, Kaya T, et al. Wisteria floribunda agglutinin and its reactive-glycan-carrying prostate-specific antigen as a novel diagnostic and prognostic marker of prostate cancer. Int J Mol Sci. 2017;18:261.CrossRef Hagiwara K, Tobisawa Y, Kaya T, et al. Wisteria floribunda agglutinin and its reactive-glycan-carrying prostate-specific antigen as a novel diagnostic and prognostic marker of prostate cancer. Int J Mol Sci. 2017;18:261.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Tsunoo H, Komura S, Ohishi N, et al. Effect of transfection with human interferon-beta gene entrapped in cationic multilamellar liposomes in combination with 5-fluorouracil on the growth of human esophageal cancer cells in vitro. Anticancer Res. 2002;22:1537-43.PubMed Tsunoo H, Komura S, Ohishi N, et al. Effect of transfection with human interferon-beta gene entrapped in cationic multilamellar liposomes in combination with 5-fluorouracil on the growth of human esophageal cancer cells in vitro. Anticancer Res. 2002;22:1537-43.PubMed
11.
Zurück zum Zitat TNM Classification of Malignant Tumours, 8th Edition. James DB, Mary KG, Christian W, eds. New York:Wiley-Blackwell, 2016:57–62. TNM Classification of Malignant Tumours, 8th Edition. James DB, Mary KG, Christian W, eds. New York:Wiley-Blackwell, 2016:57–62.
12.
Zurück zum Zitat Sato Y, Marzese DM, Ohta K, Huang SK, Sim MS, Chong K, and Hoon DS. Epigenetic regulation of REG1A and chemosensitivity of cutaneous melanoma. Epigenetics. 2013;8:1043–52.CrossRef Sato Y, Marzese DM, Ohta K, Huang SK, Sim MS, Chong K, and Hoon DS. Epigenetic regulation of REG1A and chemosensitivity of cutaneous melanoma. Epigenetics. 2013;8:1043–52.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Sato Y, Motoyama S, Nanjo H, et al. REG1A expression status suggests chemosensitivity among advanced thoracic esophageal squamous cell carcinoma patients treated with esophagectomy followed by adjuvant chemotherapy. Ann Surg Oncol. 2013;20:3044–51.CrossRef Sato Y, Motoyama S, Nanjo H, et al. REG1A expression status suggests chemosensitivity among advanced thoracic esophageal squamous cell carcinoma patients treated with esophagectomy followed by adjuvant chemotherapy. Ann Surg Oncol. 2013;20:3044–51.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Sato Y, Motoyama S, Nanjo H, et al. CXCL10 expression status is prognostic in patients with advanced thoracic esophageal squamous cell carcinoma. Ann Surg Oncol. 2016;23:936–42.CrossRef Sato Y, Motoyama S, Nanjo H, et al. CXCL10 expression status is prognostic in patients with advanced thoracic esophageal squamous cell carcinoma. Ann Surg Oncol. 2016;23:936–42.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Kanda M, Shimizu D, Tanaka H, et al. Significance of SYT8 for the detection, prediction, and treatment of peritoneal metastasis from gastric cancer. Ann Surg. 2018;267:495–503.CrossRef Kanda M, Shimizu D, Tanaka H, et al. Significance of SYT8 for the detection, prediction, and treatment of peritoneal metastasis from gastric cancer. Ann Surg. 2018;267:495–503.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Kanda M, Tanaka H, Shimizu D, et al. SYT7 acts as a driver of hepatic metastasis formation of gastric cancer cells. Oncogene. 2018;37:5355–66.CrossRef Kanda M, Tanaka H, Shimizu D, et al. SYT7 acts as a driver of hepatic metastasis formation of gastric cancer cells. Oncogene. 2018;37:5355–66.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Uno Y, Kanda M, Sato Y, et al. Expression, Function, and prognostic value of MAGE-D4 protein in esophageal squamous cell carcinoma. Anticancer Res. 2019;39:6015–23.CrossRef Uno Y, Kanda M, Sato Y, et al. Expression, Function, and prognostic value of MAGE-D4 protein in esophageal squamous cell carcinoma. Anticancer Res. 2019;39:6015–23.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Sato Y, Motoyama S, Wakita A, et al. TLR3 expression status predicts prognosis in patients with advanced thoracic esophageal squamous cell carcinoma after esophagectomy. Am J Surg. 2018;216:319–25.CrossRef Sato Y, Motoyama S, Wakita A, et al. TLR3 expression status predicts prognosis in patients with advanced thoracic esophageal squamous cell carcinoma after esophagectomy. Am J Surg. 2018;216:319–25.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Potapenko IO, Haakensen VD, Lüders T, et al. Glycan gene expression signatures in normal and malignant breast tissue;possible role in diagnosis and progression. Mol Oncol. 2010; 4:98–118.CrossRef Potapenko IO, Haakensen VD, Lüders T, et al. Glycan gene expression signatures in normal and malignant breast tissue;possible role in diagnosis and progression. Mol Oncol. 2010; 4:98–118.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Zhang F, Chen X, Wei K, et al. Identification of key transcription factors associated with lung squamous cell carcinoma. Med Sci Monit. 2017;23:172–206.CrossRef Zhang F, Chen X, Wei K, et al. Identification of key transcription factors associated with lung squamous cell carcinoma. Med Sci Monit. 2017;23:172–206.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Pudova EA, Lukyanova EN, Nyushko KM, et al. Differentially expressed genes associated with prognosis in locally advanced lymph node-negative prostate cancer. Front Genet. 2019;10:730.CrossRef Pudova EA, Lukyanova EN, Nyushko KM, et al. Differentially expressed genes associated with prognosis in locally advanced lymph node-negative prostate cancer. Front Genet. 2019;10:730.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Seales EC, Jurado GA, Brunson BA, Wakefield JK, Frost AR, Bellis SL. Hypersialylation of beta1 integrins, observed in colon adenocarcinoma, may contribute to cancer progression by up-regulating cell motility. Cancer Res. 2005;;65:4645–52.CrossRef Seales EC, Jurado GA, Brunson BA, Wakefield JK, Frost AR, Bellis SL. Hypersialylation of beta1 integrins, observed in colon adenocarcinoma, may contribute to cancer progression by up-regulating cell motility. Cancer Res. 2005;;65:4645–52.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Clément M, Rocher J, Loirand G, Le Pendu J. Expression of sialyl-Tn epitopes on beta1 integrin alters epithelial cell phenotype, proliferation and haptotaxis. J Cell Sci. 2004;117:5059–69.CrossRef Clément M, Rocher J, Loirand G, Le Pendu J. Expression of sialyl-Tn epitopes on beta1 integrin alters epithelial cell phenotype, proliferation and haptotaxis. J Cell Sci. 2004;117:5059–69.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Huang MC, Chen HY, Huang HC, et al. C2GnT-M is downregulated in colorectal cancer and its re-expression causes growth inhibition of colon cancer cells. Oncogene. 2006;25:3267–76.CrossRef Huang MC, Chen HY, Huang HC, et al. C2GnT-M is downregulated in colorectal cancer and its re-expression causes growth inhibition of colon cancer cells. Oncogene. 2006;25:3267–76.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Baba H, Kanda M, Sawaki K, et al. PRAME expression as a potential biomarker for hematogenous recurrence of esophageal squamous cell carcinoma. Anticancer Res. 2019;39:5943–51.CrossRef Baba H, Kanda M, Sawaki K, et al. PRAME expression as a potential biomarker for hematogenous recurrence of esophageal squamous cell carcinoma. Anticancer Res. 2019;39:5943–51.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Wang C, Wang J, Chen Z, Gao Y, He J. Immunohistochemical prognostic markers of esophageal squamous cell carcinoma: a systematic review. Chin J Cancer. 2017;36:65.CrossRef Wang C, Wang J, Chen Z, Gao Y, He J. Immunohistochemical prognostic markers of esophageal squamous cell carcinoma: a systematic review. Chin J Cancer. 2017;36:65.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Xiao Z, Jia Y, Jiang W, Wang Z, Zhang Z, Gao Y. FOXM1: A potential indicator to predict lymphatic metastatic recurrence in stage IIA esophageal squamous cell carcinoma. Thorac Cancer. 2018;9:997–1004.CrossRef Xiao Z, Jia Y, Jiang W, Wang Z, Zhang Z, Gao Y. FOXM1: A potential indicator to predict lymphatic metastatic recurrence in stage IIA esophageal squamous cell carcinoma. Thorac Cancer. 2018;9:997–1004.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Kupcinskaite-Noreikiene R, Ugenskiene R, Noreika A, et al. Gene methylation profile of gastric cancerous tissue according to tumor site in the stomach. BMC Cancer. 2016;16:40.CrossRef Kupcinskaite-Noreikiene R, Ugenskiene R, Noreika A, et al. Gene methylation profile of gastric cancerous tissue according to tumor site in the stomach. BMC Cancer. 2016;16:40.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Maus MK, Hanna DL, Stephens CL, et al. Distinct gene expression profiles of proximal and distal colorectal cancer: implications for cytotoxic and targeted therapy. Pharmacogenomics J. 2015;15:354–62.CrossRef Maus MK, Hanna DL, Stephens CL, et al. Distinct gene expression profiles of proximal and distal colorectal cancer: implications for cytotoxic and targeted therapy. Pharmacogenomics J. 2015;15:354–62.CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Oppedijk V, van der Gaast A, van Lanschot JJ, et al. Patterns of recurrence after surgery alone versus preoperative chemoradiotherapy and surgery in the CROSS trials. J Clin Oncol. 2014;32:385–91.CrossRef Oppedijk V, van der Gaast A, van Lanschot JJ, et al. Patterns of recurrence after surgery alone versus preoperative chemoradiotherapy and surgery in the CROSS trials. J Clin Oncol. 2014;32:385–91.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Sohda M, Kuwano H. Current status and future prospects for esophageal cancer treatment. Ann Thorac Cardiovasc Surg. 2017;23:1–11.CrossRef Sohda M, Kuwano H. Current status and future prospects for esophageal cancer treatment. Ann Thorac Cardiovasc Surg. 2017;23:1–11.CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Veskimäe K, Scaravilli M, Niininen W, et al. Expression analysis of platinum sensitive and resistant epithelial ovarian cancer patient samples reveals new candidates for targeted therapies. Transl Oncol. 2018;11:1160–70.CrossRef Veskimäe K, Scaravilli M, Niininen W, et al. Expression analysis of platinum sensitive and resistant epithelial ovarian cancer patient samples reveals new candidates for targeted therapies. Transl Oncol. 2018;11:1160–70.CrossRef
Metadaten
Titel
Expression and Malignant Potential of B4GALNT4 in Esophageal Squamous Cell Carcinoma
verfasst von
Hayato Baba, MD
Mitsuro Kanda, MD, PhD, FACS
Yusuke Sato, MD, PhD
Koichi Sawaki, MD, PhD
Dai Shimizu, MD, PhD
Masahiko Koike, MD, PhD
Satoru Motoyama, MD, PhD
Yasuhiro Kodera, MD, PhD, FACS
Tsutomu Fujii, MD, PhD, FACS
Publikationsdatum
06.04.2020
Verlag
Springer International Publishing
Erschienen in
Annals of Surgical Oncology / Ausgabe 9/2020
Print ISSN: 1068-9265
Elektronische ISSN: 1534-4681
DOI
https://doi.org/10.1245/s10434-020-08431-8

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2020

Annals of Surgical Oncology 9/2020 Zur Ausgabe

Wie erfolgreich ist eine Re-Ablation nach Rezidiv?

23.04.2024 Ablationstherapie Nachrichten

Nach der Katheterablation von Vorhofflimmern kommt es bei etwa einem Drittel der Patienten zu Rezidiven, meist binnen eines Jahres. Wie sich spätere Rückfälle auf die Erfolgschancen einer erneuten Ablation auswirken, haben Schweizer Kardiologen erforscht.

Hinter dieser Appendizitis steckte ein Erreger

23.04.2024 Appendizitis Nachrichten

Schmerzen im Unterbauch, aber sonst nicht viel, was auf eine Appendizitis hindeutete: Ein junger Mann hatte Glück, dass trotzdem eine Laparoskopie mit Appendektomie durchgeführt und der Wurmfortsatz histologisch untersucht wurde.

Mehr Schaden als Nutzen durch präoperatives Aussetzen von GLP-1-Agonisten?

23.04.2024 Operationsvorbereitung Nachrichten

Derzeit wird empfohlen, eine Therapie mit GLP-1-Rezeptoragonisten präoperativ zu unterbrechen. Eine neue Studie nährt jedoch Zweifel an der Notwendigkeit der Maßnahme.

Ureterstriktur: Innovative OP-Technik bewährt sich

19.04.2024 EAU 2024 Kongressbericht

Die Ureterstriktur ist eine relativ seltene Komplikation, trotzdem bedarf sie einer differenzierten Versorgung. In komplexen Fällen wird dies durch die roboterassistierte OP-Technik gewährleistet. Erste Resultate ermutigen.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.