Konformation von humanem Beta-Choriongonadotropin während der Chemotherapie bei Chorionkarzinom

Die Konformationsänderung von humanem Choriongonadotropin beta (hCG beta) während einer Chemotherapie bei gestationsbedingten Trophoblasterkrankungen und ihre klinische Bedeutung sind nicht gut verstanden. In dieser Studie werden wir Rasterkraftmikroskopie und Dual-Polarisations-Interferometrie verwenden, um die Dimensionen und Konformationsänderungen von humanem Beta-Choriongonadotropin während der Chemotherapie bei persistierenden trophoblastischen Tumoren in der Schwangerschaft zu messen.

Gestationsbedingte trophoblastische Erkrankung umfasst ein Spektrum von Erkrankungen mit unterschiedlicher Neigung zur lokalen Invasion und Metastasierung, d. h. partielle und vollständige Blasenmole, Chorionkarzinom und plazentare trophoblastische Tumoren. Eine anhaltende Trophoblasterkrankung kann sich sowohl aus partiellen als auch aus vollständigen Muttermalen entwickeln. Alle trophoblastischen Tumoren produzieren humanes Choriongonadotropin (hCG), und die Überwachung der Therapie basiert weitgehend auf der Bestimmung von hCG im Serum. Die bösartigeren Formen exprimieren auch übermäßige Mengen an hCG-beta, und die gleichzeitige Bestimmung von hCG und hCG-beta kann verwendet werden, um zwischen Molarenerkrankungen und Trophoblastkrebs zu unterscheiden, der mit einem Anteil an hCG-beta von mehr als 5 % verbunden ist. Es wurde auch berichtet, dass überglykosyliertes hCG ein Merkmal von trophoblastischem Krebs ist, aber sein klinischer Nutzen muss noch festgestellt werden. Der hCG-Beta-Spiegel im Serum wird auch verwendet, um die Prognose zu bewerten, wobei nicht nur sehr hohe, sondern auch sehr niedrige Spiegel in Bezug auf die Tumorlast auf eine ungünstige Prognose hinweisen. Deswegen: 1). bösartigere Formen exprimieren auch übermäßige Mengen an hCG beta; 2). die Halbwertszeit von hCG beta ist länger als die von hCG; 3). das hCG beta /hCG-Verhältnis steigt, wenn die Spiegel nach erfolgreicher Therapie sinken; und 4). Es wurde festgestellt, dass das Verhältnis während der Entwicklung einer therapieresistenten Erkrankung ansteigt. Die Überwachung einer trophoblastischen Gestationserkrankung beruht normalerweise auf der Messung von humanem Choriongonadotropin Beta. Die Behandlung des Chorionkarzinoms wird am häufigsten durch Reihenuntersuchungen von hCG-beta im Serum überwacht, bis die Spiegel nicht mehr nachweisbar sind, und die gleichzeitige Bestimmung von hCG-beta kann manchmal einen Rückfall früher als hCG zeigen. Daher ist die Messung von hCG beta bei der Behandlung von trophoblastischen Gestationstumoren wichtig.

Humanes Choriogonadotropin gehört zu einer Familie heterodimerer Glykoproteinhormone, die aus zwei nicht kovalent gebundenen Untereinheiten mit vier N-verknüpften Kohlenhydraten bestehen. Während einer Chemotherapie können die hCG-beta-Moleküle abgebaut werden. Eine Studie wurde durch kristallographische Analyse berichtet, durch die sie herausfanden, dass Kristalle von deglykosyliertem humanem Choriongonadotropin eine hexagonale bipyramidale Struktur aufweisen, wobei ein Verfahren der Dampfdiffusion gegen Ammoniumsulfat verwendet wurde. Bisher wurde die Konformation des hCG-Moleküls kaum untersucht. Durch ein chemisches Verfahren wurde berichtet, dass überglykosyliertes hCG ein Merkmal von Trophoblastkrebs ist, aber sein klinischer Nutzen muss noch festgestellt werden. Die photoelektrische Methode ist eine neu entwickelte Methode zur Untersuchung der Konformation der Protein- oder Glykoproteinmoleküle. Bisher gibt es keinen Bericht über die Konformation von hCG-Serienstudien. Trophoblastische Gestationstumoren sowie andere gynäkologische Krebsarten wurden häufig einer Antitumor-Chemotherapie unterzogen und anhand von Tumormarkern überwacht. Während der antineoplastischen Chemotherapien wurde die Konformationsänderung von Tumormarkern, einschließlich hCG beta, bei persistierendem trophoblastischem Gestationstumor für Krebs und ihre klinische Bedeutung nur selten untersucht. Bis heute ist noch nicht genau geklärt, ob während einer Chemotherapie eine Konformationsänderung oder eine verringerte Stabilität des Heterodimers auftreten kann.

In dieser Studie werden wir eine Rasterkraftmikroskopie (AFM) verwenden, um die Oberflächen-Nanostruktur von Beta-Human-Choriongonadotropin zu untersuchen. Die Konformationsänderung des humanen Beta-Choriongonadotropins, das während der Chemotherapie von persistierenden Trophoblasttumoren in der Schwangerschaft sezerniert wird, wird untersucht. Wir wollen auch direkt eine einzelne molekulare Struktur von Beta-Human-Choriongonadotropin sichtbar machen, und es werden quantitative Messungen der Dimensionen des Glykoproteins bereitgestellt. Die für jedes hCG-beta-Partikel berechnete durchschnittliche Höhe wird anschließend während der Chemotherapie gemessen und verglichen. Darüber hinaus wird auch ein Experiment unter Verwendung von Dual-Polarisations-Interferometrie (DPI) als Biosensor durchgeführt und der durchschnittliche Monoschichtdickenwert wird ebenfalls berechnet. Um die Oberflächen-Ultrastruktur eines hCG-beta-Moleküls weiter zu untersuchen, wird eine hCG-beta-Probe in sehr niedriger Konzentration im Vakuum durch AFM gescannt. Die Bilder mit höherer Auflösung zeigen deutlich die Form der hCG-Beta-Moleküle. Außerdem werden Phasenbilder von hCG-beta-Molekülen gleichzeitig mit ihren Höhenbildern aufgenommen und die lateralen Abmessungen der Form von hCG-beta-Molekülen werden dann gemessen und berechnet. Man erhält so die errechneten Mittelwerte für Außendurchmesser und Porendurchmesser. Diese Studie wird die erste direkte Charakterisierung der Oberflächen-Ultrastruktur des hCG-Beta-Moleküls im Nanometerbereich darstellen. Die physikalischen Messungen des Außendurchmessers, des Porendurchmessers und des Protomerdurchmessers im hCG-beta durch AFM und DPI können darauf hindeuten, wie hCG-beta-Moleküle erkannt werden können, die einen wichtigen Tumormarker während der Chemotherapie für persistierende gestationsbedingte trophoblastische Tumore darstellen. Die Enträtselung der Molekularstruktur und die Messung der Abmessungen von hCG-beta könnten neue Richtungen für die zukünftige Anwendung in klinischen hCG-beta-Sensorchips aufzeigen. Es kann auch wahrscheinlich sein, dass die Dimensionsänderung von hCG-beta-Molekülen auch einige klinische Auswirkungen auf persistierende trophoblastische Gestationstumoren haben kann.