Konformation af beta-humant choriongonadotropin under kemoterapi for choriocarcinom

Konformationsændringen af ​​humant choriongonadotropin beta (hCG beta) under kemoterapi for trofoblastisk sygdom og dens kliniske betydning er ikke blevet godt forstået. I denne undersøgelse vil vi bruge atomkraftmikroskopi og dobbeltpolariseringsinterferometri til at måle dimensionerne og konformationsændringen af ​​beta-humant choriongonadotropin under kemoterapi til vedvarende svangerskabstrofoblastiske tumorer.

Gestationel trofoblastisk sygdom omfatter et spektrum af sygdomme med forskellig tilbøjelighed til lokal invasion og metastase, det vil sige delvis og fuldstændig hydatidiform muldvarp, choriocarcinom og trofoblastisk tumor på placentastedet. Vedvarende trofoblastisk sygdom kan udvikle sig både fra delvise og komplette modermærker. Alle trofoblastiske tumorer producerer humant choriongonadotropin (hCG), og monitorering af terapi er i vid udstrækning baseret på bestemmelse af hCG i serum. De mere ondartede former udtrykker også for store mængder af hCG beta, og samtidig bestemmelse af hCG og hCG beta kan bruges til at skelne mellem molær sygdom og trofoblastisk cancer, som er forbundet med en andel af hCG beta på over 5 %. Overglykosyleret hCG er også blevet rapporteret at være karakteristisk for trofoblastisk cancer, men dets kliniske nytte er endnu ikke fastslået. hCG beta-niveauet i serum bruges også til at evaluere prognose med ikke kun meget høje, men også meget lave niveauer i forhold til tumorbyrden, der indikerer ugunstig prognose. Derfor: 1). mere ondartede former udtrykker også store mængder af hCG beta; 2). halveringstiden for hCG beta er længere end for hCG; 3). hCG beta/hCG-forholdet vil stige, når niveauerne falder efter vellykket behandling; og 4). forholdet har vist sig at stige under udvikling af behandlingsresistent sygdom, monitorering af trofoblastisk sygdom er normalt baseret på human choriongonadotropin beta-måling. Behandling af choriocarcinom overvåges oftest ved seriel assay af hCG beta i serum, indtil niveauerne er uopdagelige, og samtidig bestemmelse af hCG beta kan nogle gange afsløre et tilbagefald tidligere end hCG. Derfor er måling af hCG beta vigtig ved behandling af trofoblastiske tumorer i graviditeten.

Humant choriogonadotropin tilhører en familie af heterodimere glycoproteinhormoner, som består af to ikke-kovalent bundne underenheder med fire N-bundne kulhydrater. Under kemoterapi kan hCG beta-molekylerne nedbrydes. En undersøgelse er blevet rapporteret ved krystallografisk analyse, hvorved de fandt, at krystaller af deglycosyleret humant choriongonadotropin har en sekskantet bipyramidal struktur ved hjælp af en metode til dampdiffusion mod ammoniumsulfat. Tidligere er konformation af hCG-molekylet sjældent blevet undersøgt. Ved kemisk metode er overglykosyleret hCG blevet rapporteret at være karakteristisk for trofoblastisk cancer, men dets kliniske nytte er endnu ikke fastslået. Fotoelektrisk metode er en nyudviklet metode til at studere konformationen af ​​protein- eller glycoproteinmolekylerne. Der er endnu ingen rapport om konformationen af ​​hCG-serieundersøgelser. Gestational trofoblastisk tumor såvel som andre gynækologiske kræftformer gennemgik ofte antitumor kemoterapi og monitoreres med tumormarkører. Under de antineoplastiske kemoterapier er den konformationelle ændring af tumormarkører, inklusive hCG beta i vedvarende gestationstrofoblastisk tumor for cancer og dens kliniske betydning kun sjældent blevet undersøgt. Indtil nu er det stadig ikke godt forstået, om en konformationsændring eller reduceret stabilitet af heterodimeren kan forekomme under kemoterapi.

I denne undersøgelse vil vi bruge en atomkraftmikroskopi (AFM) til at undersøge overfladenanostrukturen af ​​beta humant choriongonadotropin. Konformationsændringen af ​​det beta-humane choriongonadotropin, som udskilles af vedvarende svangerskabstrofoblastiske tumorer under kemoterapi, vil blive undersøgt. Vi vil også direkte visualisere en enkelt molekylær struktur af beta-humant choriongonadotropin, og kvantitative målinger af dimensionerne af glycoproteinet vil blive leveret. Den gennemsnitlige højde beregnet for hver hCG beta-partikel vil blive målt og sammenlignet efterfølgende under kemoterapi. Desuden vil der også blive udført et eksperiment med dobbelt polarisation interferometrisk (DPI) som en biosensor, og den gennemsnitlige monolagtykkelsesværdi vil også blive beregnet. For yderligere at undersøge overfladens ultrastruktur af et hCG beta-molekyle, vil en hCG-beta-prøve i meget lav koncentration blive scannet i vakuum af AFM. De højere opløsningsbilleder vil tydeligt afsløre formen af ​​hCG beta-molekyler. Derudover vil fasebilleder af hCG beta-molekyler blive optaget samtidigt med deres højdebilleder, og de laterale dimensioner af formen af ​​hCG beta-molekyler vil derefter blive målt og beregnet. De gennemsnitlige værdier beregnet for udvendig diameter og porediameter vil således blive opnået. Denne undersøgelse vil repræsentere den første direkte karakterisering af overflade-ultrastrukturen af ​​hCG beta-molekylet på en nanometerskala. De fysiske målinger af den ydre diameter, porediameter og protomerdiameter i hCG beta af AFM og DPI kan foreslå, hvordan man genkender hCG beta-molekyler, som udgør en vigtig tumormarkør under kemoterapi for vedvarende svangerskabstrofoblastiske tumorer. Optrævling af den molekylære struktur og måling af dimensionerne af hCG beta kan give nye retninger for fremtidig anvendelse i kliniske hCG beta-sensorchips. Det kan også være sandsynligt, at dimensionsændringen af ​​hCG beta-molekyler også kan have nogle kliniske implikationer for vedvarende svangerskabstrofoblastiske tumorer.