Differential roles for membrane-bound and soluble syndecan-1 (CD138) in breast cancer progression.

Nikolova V, Koo CY, Ibrahim SA, Wang Z, Spillmann D, Dreier R, Kelsch R, Fischgräbe J, Smollich M, Rossi LH, Sibrowski W, Wülfing P, Kiesel L, Yip GW, Götte M

Forschungsartikel (Zeitschrift)

Zusammenfassung

The heparan sulfate proteoglycan syndecan-1 (Sdc1) modulates cell proliferation, adhesion, migration and angiogenesis. Proteinase-mediated shedding converts Sdc1 from a membrane-bound coreceptor into a soluble effector capable of binding the same ligands. In breast carcinomas, Sdc1 overexpression correlates with poor prognosis and an aggressive phenotype. To distinguish between the roles of membrane-bound and shed forms of Sdc1 in breast cancer progression, human MCF-7 breast cancer cells were stably transfected with plasmids overexpressing wild-type (WT), constitutively shed and uncleavable forms of Sdc1. Overexpression of WT Sdc1 increased cell proliferation, whereas overexpression of constitutively shed Sdc1 decreased proliferation. Fibroblast growth factor-2-mediated mitogen-activated protein kinase signaling was reduced following small-interfering RNA (siRNA)-mediated knockdown of Sdc1 expression. Constitutively, membrane-bound Sdc1 inhibited invasiveness, whereas soluble Sdc1 promoted invasion of MCF-7 cells into matrigel matrices. The latter effect was reversed by the matrix metalloproteinase inhibitors N-isobutyl-N-(4-methoxyphenylsufonyl) glycyl hydroxamic acid and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1. Affymetrix microarray analysis identified TIMP-1, Furin and urokinase-type plasminogen activator receptor as genes differentially regulated in soluble Sdc1-overexpressing cells. Endogenous TIMP-1 expression was reduced in cells overexpressing soluble Sdc1 and increased in those overexpressing the constitutively membrane-bound Sdc1. Moreover, E-cadherin protein expression was downregulated in cells overexpressing soluble Sdc1. Our results suggest that the soluble and membrane-bound forms of Sdc1 play different roles at different stages of breast cancer progression. Proteolytic conversion of Sdc1 from a membrane-bound into a soluble molecule marks a switch from a proliferative to an invasive phenotype, with implications for breast cancer diagnostics and potential glycosaminoglycan-based therapies.

Details zur Publikation

FachzeitschriftCarcinogenesis
Jahrgang / Bandnr. / Volume30
Ausgabe / Heftnr. / Issue3
Seitenbereich397-407
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2009
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1093/carcin/bgp001

Autor*innen der Universität Münster

Götte, Martin
Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe
Kelsch, Reinhard
Institut für Transfusionsmedizin und Zelltherapie
Kiesel, Ludwig
Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe
Sibrowski, Walter
Institut für Transfusionsmedizin und Zelltherapie

Preisverleihungen erhalten für die Publikation

Wissenschaftspreis der NWGGG
Verliehen von: Niederrheinisch-Westfälische Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe
Verliehen an: Götte, Martin
Verleihung erfolgte am: 01.01.2010
Art der Preisverleihung: Preis für beste Präsentation
NWGGG-Preis - Bester Freier Vortrag im Bereich Gynäkologie
Verliehen von: Niederrheinisch-Westfälische Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe (NWGGG)
Verliehen an: Götte, Martin
Verleihung erfolgte am: 15.06.2009
Art der Preisverleihung: Preis für beste Präsentation

Promotionen, aus denen die Publikation resultiert

Functional analysis of Syndecan-1, a novel target of miR-10b, in breast cancer progression
Promovend*in: Abdel-Aziz Ibrahim, Sherif | Betreuer*innen: Götte, Martin; Liebau, Eva; Greve, Burkhard
Zeitraum: 05.01.2008 - 19.07.2011
Promotionsverfahren erfolgt(e) an: Promotionsverfahren an der Universität Münster

Habilitationen, aus denen die Publikation resultiert

Rolle des Heparansulfatproteoglykans Syndecan-1 als Modulator von Entzündungsvorgängen und Tumorprogression
Habilitand*in: Götte, Martin | Gutachter*innen: Kiesel, Ludwig
Zeitraum: 01.01.2008 - 12.04.2011
Habilitationsverfahren erfolgt(e) an: Habilitationsverfahren erfolgt(e) an der Universität Münster