Laryngorhinootologie 2000; 79(7): 438-441
DOI: 10.1055/s-2000-4625
ONKOLOGIE
Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Nachweis der Überexpression des Insulinrezeptorgens in Larynxkarzinomzellen mittels Differenzial-Display-Methode[1]

 S. Maune1 ,  T. Görögh1
  • 1Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (Direktor: Prof. Dr. H. Rudert)
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Publication Date:
31 December 2000 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Der Insulinrezeptor (IR) ist ein wichtiges Protein, das auf der Membran der meisten Zellen lokalisiert ist. Er gehört zur Familie der Tyrosinkinase-Wachstumsfaktor-Rezeptoren. Insulin vermittelt proliferative Antworten in verschiedenen Krebszellen, jedoch ist die Bedeutung von IR für die Tumorentstehung nicht ganz genau bekannt. Methode: Es wurde die mRNA aus Mundschleimhautkeratinozyten und Larynxkarzinomzellen mit dem Enzym Reverse Transkriptase in cDNA umgeschrieben, mit einer Vielzahl von Oligonukleotiden in der PCR amplifiziert und die entstehenden Produkte nachfolgend elektrophoretisch aufgetrennt. Ergebnisse: Es konnte beim Vergleich des Elektrophoresemusters der beiden Zellarten die Überexpression eines 127 Basenpaar (bp) Fragmentes in Larynxkarzinomzellen detektiert werden. Nach Klonierung und Sequenzierung dieses Fragmentes wurde übereinstimmende Homologie mit Sequenzen des Exon-2 des Insulinrezeptorgens gefunden. Die Überexpression des IR-Gens in Larynxkarzinomzellen wurde in Northern-Hybridisierung bestätigt. Schlussfolgerungen: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Expression der IR mRNA in Larynxkarzinomzellen hochreguliert wird. Daraus lässt sich schließen, dass die Anzahl der IR in Larynxkarzinomzellen höher ist als in benignen Schleimhautkeratinozyten und deswegen Insulin bei der Entstehung oder Progression der Larynxkarzinome eine Rolle spielt.

Detection of Overexpression of the Insulin Receptor Gene in Laryngeal Carcinoma Cells by Means of the Differential Display Method

Background: The insulin receptor (IR) is an essential protein localized on the surface of almost all cell types. IR belongs to the tyrosine-kinase growth factor receptor family. Insulin mediates proliferative responses in a variety of tumor cells, however, the role of the IR molecule in carcinogenesis has not yet exactly been established. Methods: Messenger RNA from mucosal keratinocytes and laryngeal carcinoma cells were transcribed in cDNA using reverse transcriptase and amplified by PCR by means of a number of oligonucleotides. PCR products were analyzed electrophoretically. Results: Comparing the electrophoretic pattern of both cell types the overexpression of a 127 bp fragment could be detected in laryngeal carcinoma cells in contrast to benign keratinocytes. Cloning and sequencing this fragment exact homologous match was found with exon-2 of the IR gene. The overexpression of the IR gene in laryngeal carcinoma cells was confirmed by Northern hybridization. Conclusions: The results show up-regulation of IR-mRNA in laryngeal carcinoma cells suggesting that the number of IR is enhanced in these cells. Hence it follows, that the overexpression of IR plays a possible role in laryngeal cancer initiation and/or progression.

01 Herrn Prof. Dr. med. Heinrich Rudert zum 65. Geburtstag gewidmet.

Literatur

  • 01 Matthias C, Bockmühl U, Jahnke V, Petersen I, Dietel M, Fryer A, Strange R C. Effect of gene polymorphism on detoxifying glutathione-S-transferase enzymes on chromosomal stability of squamous epithelial carcinomas in the area of the head and neck.  Laryngo-Rhino-Otol. 1998;  77 201-206
  • 02 Liang P, Pardee A B. Differential display of eucaryotic messenger RNA by means of the polymerase chain reaction.  Science. 1992;  257 967-971
  • 03 Bauer D, Müller H, Reich J, Riedel H, Ahrenkiel V, Warthoe P, Strauss M. Identification of differentially expressed mRNA species by an improved display technique (DDRT-PCR).  Nucl Acid Res. 1993;  21 4272-4280
  • 04 Carry T E. Head and neck tumor cell lines. In: Hay, RJ, Park, JG, Gazdar, A (Eds) Atlas of human tumor cell lines. San Diego; Acad. Press 1994: 79-120
  • 05 Liisa E, Joensuu H, Kulmala J, Kilemi P, Grenman R. Squamous cell carcinoma is highly sensitive to taxol, a possible new radiation sensitizer.  Acta Otolaryngol. 1995;  115 340-344
  • 06 Saffran S, Görögh T, Lippert B, Gottschlich S, Folz B, Werner J A. Kultivierung humaner Keratinozyten aus Schleimhaut der oberen Luft- und Speisewege.  Laryngo-Rhino-Otol. 1997;  76 101-105
  • 07 Sambrook J, Fritsch E F, Manniatis T. Molecular cloning. New York; Cold Spring Harbor 1989
  • 08 Yamamoto T, Kamata N, Kawano H, Shimizu S, Kuroki T, Toyoshima K, Pikjimaru K, Nomura N, Ishizaki R, Pastan I, Gamou S, Shimizu N. High incidence of amplification of the epidermal growth factor receptor gene in human squamous carcinoma cell lines.  Cancer Res. 1986;  46 414-416
  • 09 Yokota J, Yamamoto T, Toyoshima K, Terada M, Sugimura T, Battifora H, Cline M J. Amplification of c-erbB-2 oncogene in human adenocarcinoma in vivo.  Lancet. 1986;  1 765-767
  • 10 Shalom D I, Christoffersen C T, Voewerk P, Sacerdoti-Sierra N, Shymko R M, Naor D, De Meyts P. Mitogenic properties of insulin and insulin analogues mediated by the insulin receptor.  Diabetologia. 1997;  40 25-31
  • 11 Hatada E N, McClain D A, Potter E, Ullrich A, Olefsky J M. Effects of growth and insulin treatment on the levels of insulin receptors and their mRNA in HEP G2 cells.  J Biol Chem. 1989;  264 6741-6747
  • 12 Beguinot F, Kahn C R, Moses A C, Smith R J. The development of insulin receptors and responsiveness in an early marker of differentiation in the muscle cell line L6.  Endocrinology. 1986;  118 446-455
  • 13 Kahn C R. The molecular mechanisms of insulin action.  Ann Rev Med. 1985;  36 429-451
  • 14 Gavin J R, Roth J, Neville D M, Meyts P, Buell D N. Insulin-dependent regulation of insulin receptor concentrations: A direct demonstration in cell culture.  Proc Natl Acad Sci USA. 1974;  71 84-88
  • 15 Milazzo G, Giorgino F, Damante G, Sung C, Stampfer M R, Vigneri R, Goldfine I D, Belfiore A. Insulin receptor expression and function in human breast cancer cell lines.  Cancer Res. 1992;  14 3924-3930
  • 16 Hrebicek A, Rypka M, Chmela Z, Vesely J, Kantorova M, Golda V. Tumor necrosis factor alpha in various tissues of insulin-resistant obese Koletsky rats: relations to insulin receptor characteristics.  Physiol Res. 48 83-86

01 Herrn Prof. Dr. med. Heinrich Rudert zum 65. Geburtstag gewidmet.

Priv.-Doz. Dr. Steffen Maune

Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Arnold-Heller-Straße 14 24105 Kiel

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