inflammation, a key event in cancer development
DESCRIPTION
peran inflamasi dalam progresivitas kankerTRANSCRIPT
-
Review Subjek
Inflamasi, Proses Kunci dalam Perkembangan Kanker
Haiti Lu, Weiming Ouyang, dan Chuanshu Huang
Nelson Institute of Environmental Medicine, New York University School of Medicine, Tuxedo,
New York
Abstrak
Beberapa penelitian terbaru telah mengidentifikasi nuclear faktor B sebagai modulator
kunci dalam pengaturan inflamasi pada kanker. Selain faktor transkripsi, penting dalam
mengatur inflamasi dan pengembangan kanker, sebuah lingkungan mikro inflamasi yang
terdapat berbagai sel inflamasi dan jaringan sinyal molekul juga sangat diperlukan untuk
perkembangan perubahan sel ganas, yang dikaitkan dengan kecenderungan mutagenik
agen pelawan infeksi persisten pada lokasi inflamasi kronis. Sebagai respon host
ditumbangkan tumor yang diinduksi inflamasi, sel-sel inflamasi dan regulator dapat
memfasilitasi angiogenesis dan mempromosikan pertumbuhan, invasi, dan metastasis sel
tumor. Sejauh ini, penelitian mengenai perkembangan kanker terkait inflamasi telah
difokuskan pada sitokin dan kemokin serta target hilir mereka dalam menghubungkan
inflamasi dan kanker. Selain itu, protein lain dengan peran yang luas dalam inflamasi dan
kanker, seperti sinyal transduser dan aktivator transkripsi, Nrf2, dan faktor nuclear sel T
diaktifkan, juga diusulkan menjadi target yang menjanjikan untuk studi masa depan.
Penjelasan efek khusus mereka dan interaksi akan mempercepat pengembangan intervensi
terapi baru terhadap perkembangan kanker dipicu oleh inflamasi. (Mol Kanker Res 2006;
4 (4): 221-33)
Pengantar
Hubungan antara inflamasi dan kanker, baru-baru ini mulai dibahas, walaupun sudah ditemukan
sejak 150 tahun yang lalu. Pada awal 1863, Virchow menunjukkan bahwa kanker cenderung terjadi
pada lokasi inflamasi kronis (1). Akhir-akhir ini, ternyata inflamasi akut berkontribusi pada regresi
kanker (2). Berbagai studi epidemiologi mendukung bahwa penyakit inflamasi kronis terkait
dengan peningkatan risiko kanker (1-3). Penelitian mengarah pada hubungan antara inflamasi dan
kanker pertama yang menyebabkan penentuan apakah oksigen dan nitrogen spesies reaktif yang
dihasilkan oleh sel-sel inflamasi, seperti leukosit direkrut ke fokus inflamasi untuk membunuh
agen infeksi, dapat menyebabkan serangan mutagenik dan menghasilkan inisiasi tumor (4).
Sekarang, telah diketahui bahwa perkembangan kanker dari inflamasi mungkin menjadi proses
yang digerakkan oleh sel-sel inflamasi serta berbagai mediator, termasuk sitokin, kemokin, dan
enzim, yang secara keseluruhan membentuk mikro inflamasi (3). Meskipun respon host dapat
menekan tumor, namun juga dapat memfasilitasi perkembangan kanker melalui beberapa jalur
-
sinyal (5). Ulasan ini berfokus pada jalur molekul kritis selama perkembangan dari inflamasi ke
karsinogenesis. Kami juga membahas beberapa target potensial, seperti inducible nitric oxide
synthase (iNOS), cyclooxygenase 2 (COX-2), dan hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), yang
memiliki fungsi di kedua respon inflamasi dan perkembangan kanker.
Inflamasi: Dari akut menuju kronis
Inflamasi adalah proses fisiologis dalam menanggapi kerusakan jaringan akibat infeksi
mikroba patogen, iritasi kimia, dan / atau luka (2). Pada tahap awal inflamasi, neutrofil adalah sel
pertama yang bermigrasi ke lokasi inflamasi di bawah regulasi molekul yang diproduksi oleh
respon cepat makrofag dan sel mast dalam jaringan (3, 6). Selama inflamasi berlangsung, berbagai
jenis leukosit, limfosit, dan sel-sel inflamasi lainnya diaktifkan dan tertarik ke lokasi inflamasi
oleh sinyal jaringan yang melibatkan sejumlah besar faktor pertumbuhan, sitokin, dan kemokin (3,
6). Semua sel yang direkrut ke lokasi inflamasi berkontribusi terhadap kerusakan jaringan dan
berguna untuk memperkuat dan menjaga pertahanan tubuh terhadap infeksi (3).
Ada juga mekanisme untuk mencegah respon inflamasi bertahan terlalu lama (7).
Pergeseran dari kerusakan jaringan akibat bakteri menjadi jaringan perbaikan, melibatkan baik
proinflamasi dan molekul anti-inflamasi (7). Prostaglandin E2 (8), mengubah faktor pertumbuhan-
(9), dan oksigen reaktif dan nitrogen intermediet (6) antara molekul-molekul dengan peran ganda di
kedua mempromosikan dan menekan inflamasi. Resolusi inflamasi juga memerlukan proses cepat
sel-sel inflamasi: makrofag sekitar, sel dendritik, dan fagosit cadangan melakukan pekerjaan ini
dengan menginduksi apoptosis dan melakukan fagositosis (10-12). Fagositosis dari apoptosis sel juga
mempromosikan respon antiinflamasi, seperti meningkatkan produksi mediator antiinflamasi yang
mengubah pertumbuhan faktor- (13-15). Namun, jika resolusi inflamasi disregulasi, maka respon
seluler berperan pada fase inflamasi kronis. Di inflamasi kronis, fokus inflamasi didominasi oleh
limfosit, sel plasma, makrofag dengan berbagai morfologi (2). Makrofag dan sel inflamasi lainnya
menghasilkan sejumlah besar faktor pertumbuhan, sitokin, dan oksigen dan nitrogen spesies reaktif
yang dapat menyebabkan kerusakan DNA (3). Jika makrofag diaktifkan terus-menerus, mereka
dapat menyebabkan kerusakan jaringan yang terus menerus (16). Sebuah lingkungan mikro
dibentuk oleh semua elemen di atas menginduksi proliferasi sel berkelanjutan yang disebabkan
oleh kerusakan jaringan lanjutan, sehingga menjadi predisposisi inflamasi kronis neoplasia (1).
Perkembangan Kanker: Overview
Kanker mendefinisikan neoplasma ganas yang ditandai dengan pertumbuhan metastatik.
Hal ini dapat terjadi di hampir setiap organ dan jaringan yang berkaitan dengan berbagai etiologi,
seperti ketidakstabilan genomik dan stres lingkungan (2). Sebuah model karsinogenesis dua tahap
pertama dikonseptualisasikan dalam model tikus dengan kanker kulit (17). Dalam model ini,
karsinogenesis diprakarsai oleh perubahan genetik ireversibel dipicu karsinogen dan kemudian
dipromosikan oleh ekspresi sel dengan gen yang disregulasi dari mekanisme epigenetik dan
tekanan selektif host (3). Setelah keuntungan proliferasi diperoleh, sel-sel kanker memasuki tahap
perkembangan di mana populasi mereka berkembang cepat (4). Model ini menjadi sasaran kritik
-
karena terlalu sederhana dan tidak berlaku untuk semua jenis kanker (18). Namun, perkembangan
kanker masih diterima sebagai multi proses, di mana perubahan genetik memberi tipe tertentu dari
keuntungan pertumbuhan; oleh karena mendorong transformasi progresif dari sel normal menjadi
sel-sel kanker ganas (19). Pertumbuhan ganas ini ditandai dengan beberapa perubahan kunci:
pembentukan sinyal pertumbuhan sendiri, ketidakpekaan sinyal antipertumbuhan, menghindar
dari apoptosis, potensi proliferasi tidak diatur, peningkatan angiogenesis, dan metastasis (19). Setiap
pergeseran ini rumit dan dicapai dengan upaya gabungan dari berbagai proses sinyal. Dalam
diskusi nanti, kita akan mengetahui bahwa inflamasi dapat berkontribusi untuk pembentukan
fenotip kanker ini.
Inflamasi dan Kanker: Bukti dari Epidemiologi dan Studi Klinis
Hubungan antara inflamasi dan kanker digambarkan oleh epidemiologi dan studi klinis (1,
3, 20). Misalnya, risiko kanker kolorektal adalah 10 kali lipat lebih besar jika dikaitkan dengan
penyakit inflamasi usus, seperti kolitis ulserativa dan penyakit Crohn (21, 22). Selain itu, kontrol dari
kolitis oleh agen anti-inflamasi tertentu mengurangi kejadian kanker usus besar (23, 24). Dalam
konteks sistem pernapasan, itu juga menyarankan bahwa risiko kanker berhubungan positif dengan
tingkat keparahan dan durasi penyakit inflamasi (25, 26). Misalnya, perkembangan displastik
karsinoma nasofaring disebabkan EBV (3, 16).
Penyebab inflamasi mungkin infeksi mikroba atau non infeksi dan / atau iritasi kimia (2).
Dalam saluran pencernaan, infeksi lambung oleh Helicobacter pylori adalah penyebab utama dari
adenokarsinoma dan limfoma mukosa terkait limfoid jaringan (3, 16). Dalam saluran empedu,
cholangiocarcinoma diikuti oleh inflamasi kronis yang disebabkan oleh infeksi clonorchis (16).
Dalam sistem hati, hepatitis kronis yang disebabkan oleh hepatitis B dan virus C predisposisi
menjadi karsinoma hepatoseluler, penyebab ketiga kematian utama kanker secara global (27). Selain
itu, virus papiloma manusia adalah penyebab utama dari kanker penis dan kanker anogenital.
Schistosomiasis dan virus herpes manusia tipe 8 dapat meningkatkan risiko kanker kandung kemih
dan sarkoma Kaposi(1, 28).
Inflamasi kronis yang tidak disebabkan oleh infeksi juga dapat menyebabkan
karsinogenesis. Risiko kanker esofagus, kanker pankreas, dan kanker kandung empedu dapat
ditingkatkan dengan penyakit inflamasi, seperti esofagitis, metaplasia Barrett, dan pankreatitis
kronis (16, 29). Kemungkinan dihubungkan juga dengan ditemukan di ulkus Marjolin dan karsinoma
kulit (16), asbes dan mesothelioma (16), silika, asap rokok, dan kanker bronkus (16), asma kronis dan
kanker paru-paru (30-32), sarkoidosis dan paru-paru, kulit , dan kanker hati (33), lichen planus
ulserativa dan karsinoma verrucous (34, 35), phimosis dan kanker penis (36), dan penyakit radang
panggul atau inflamasi epitel ovarium dan kanker ovarium (16, 37). Prostatitis kronis, yang
dihasilkan dari infeksi bakteri baik persisten atau rangsangan noninfeksi, dikaitkan dengan kanker
prostat (38). Oleh karena itu, ada bukti peningkatan yang mendukung hubungan antara inflamasi
kronis dan perkembangan kanker.
-
Mekanisme untuk Hubungan antara Inflamasi dan Kanker
Bagaimana inflamasi kronis berkembang ke tumor? Apa kekuatan pendorong penting
dalam proses ini? Studi dari model hewan didapatkan urutan kejadian histopatologi dari gastritis
kronis menjadi karsinogenesis lambung (39). Inflamasi kronis ditandai dengan kerusakan jaringan
berkelanjutan, kerusakan sel yang menginduksi proloferasi sel, dan perbaikan jaringan (39).
Proliferasi sel dalam konteks ini biasanya berkorelasi dengan '' metaplasia, '' perubahan reversibel
dalam jenis sel (39). '' Displasia, '' gangguan proliferasi sel yang mengarah ke produksi sel atipikal,
berikut dan dianggap sebagai tahap sebelumnya karsinoma karena itu biasanya ditemukan
berdekatan dengan lokasi neoplasma (21). Sebuah studi baru-baru menambahkan rincian lebih
lanjut ke dalam model di atas dan mengusulkan sebuah paradigma baru yang mungkin diterapkan
untuk semua kanker epitel (40). Dalam model tikus kanker lambung berasal dari inflamasi kronis
yang disebabkan infeksi H. pylori, sel-sel sumsum tulang yang diturunkan direkrut ke lokasi
inflamasi kronis ketika kompartemen stem sel berbasis jaringan lelah karena cedera kronis yang
berkelanjutan. Sumsum tulang yang diturunkan ini selnya lebih lentur dan memiliki potensi yang
lebih besar untuk berkembang menjadi kanker melalui proses '' metaplasia, displasia, dan kanker
'' (40). Namun, mekanisme rinci berlaku untuk semua jenis kanker masih belum jelas.
Potensi mutagenik dari Inflamasi
Inflamasi kronis mikro didominasi oleh makrofag (3, 6). Mereka makrofag, bersama-sama
dengan leukosit lainnya, menghasilkan tingkat oksigen tinggi dan nitrogen spesies reaktif untuk
melawan infeksi (41). Namun, dalam pengaturan kerusakan jaringan terus menerus dan proliferasi
selular, agen pelawan infeksi tersebut adalah merusak (4). Mereka dapat menghasilkan zat
mutagenik, seperti peroxynitrite, yang bereaksi dengan mutasi DNA dan menyebabkan proliferasi
di sel epitel dan stroma (41, 42). Makrofag dan limfosit T dapat melepaskan tumor necrosis factor-
(TNF-) dan makrofag faktor penghambat migrasi ke memperburuk kerusakan DNA (43). Faktor
penghambar migrasi respon protektif terkait p53, menyebabkan akumulasi mutasi onkogenik (44).
Migrasi faktor penghambat juga memberikan kontribusi untuk tumorigenesis dengan mengganggu
jalur Rb-E2F (45). Dalam model tikus kanker terkait ileocolitis, kerentanan tinggi terhadap
inflamasi dan kanker pada tikus kekurangan enzim hidroperoksida memberi kesan bahwa
hidroperoksida intraseluler mungkin juga berkontribusi terhadap inisiasi tumor (46).
Peran Sel Inflamasi di Perkembangan Tumor
Selain mutasi tunggal, peristiwa genetik dan epigenetik yang lebih diperlukan untuk
perjalanan dari sel inisial menjadi tumor ganas (19). Beberapa peristiwa ini juga ditemukan terkait
dengan inflamasi kronis. Misalnya, angiogenesis, proses penting dalam perkembangan tumor (47),
berhubungan dengan inflamasi kronis, seperti psoriasis, rheumatoid arthritis, dan fibrosis (19).
Selain itu, mikro inflamasi tumor dapat memfasilitasi kerusakan membran basement, sebuah
proses yang diperlukan untuk invasi dan migrasi sel tumor (3). Populasi luas leukosit dan jenis-
jenis sel kekebalan menyusup ke lokasi tumor berkembang dan membangun mikro inflamasi tumor
-
(5). Makrofag, neutrofil, eosinofil, sel dendritik, sel mast, dan limfosit juga ditemukan komponen
kunci dalam tumor yang berasal epitel (5, 16, 48).
Infiltrasi sel kekebalan tubuh untuk tumor dapat menekan pertumbuhan tumor (49-57).
Namun, kekhawatiran meningkat bahwa sel-sel inflamasi bertindak sebagai promotor tumor pada
kanker terkait inflamasi (3, 58, 59). Akumulasi mutasi sel-sel epitel menyebabkan disregulasi
pertumbuhan dan migrasi mereka. Disregulasi sel-sel epitel juga mungkin merekrut sinyal leukosit (47). Selain itu, sel-sel tumor juga dapat menghasilkan sitokin dan kemokin untuk menarik sel-sel
kekebalan tubuh untuk memfasilitasi perkembangan kanker (3, 5, 47). Dalam studi klinis,
peningkatan makrofag tumor terkait (TAM) kepadatan ditemukan kaitkan dengan prognosis buruk (60-65), sedangkan peran sel lain kekebalan (misalnya, sel dendritik, sel mast, dan neutrofil) dalam
perkembangan tumor masih diselidiki karena hasil yang tidak konsisten (66-72).
TAM berkontribusi dalam perkembangan tumor melalui beberapa mekanisme. TAM
mengeluarkan interleukin (IL) -10 dan prostaglandin E2, yang menekan respon antitumor (73).
TAM juga dapat memfasilitasi pertumbuhan tumor dengan melepaskan faktor angiogenik, seperti
vascular endothelial growth factor (VEGF), endothelin-2, dan urokinase-type plasminogen
activator (43, 74-80). Sebuah umpan balik positif mungkin berperan karena kedua VEGF dan
endotelin-2 memiliki efek kemotaktik dari TAM (74, 81, 82). TAM dapat menghasilkan IL-1, yang
mengatur peningkatan transkripsi VEGF (83). TAM juga dapat memfasilitasi invasi sel tumor dan
metastasis dengan melepaskan matriks metalloproteinase (MMP-2 dan MMP-9), yang
menurunkan matriks ekstraselular dan membran basal (43, 84). Selain itu, TAM dapat menginduksi
TNF- dan iNOS, peran yang menghubungkan inflamasi kanker akan dibahas kemudian secara
rinci. Selain itu, TAM mengeluarkan faktor pertumbuhan epidermal dan family ligan reseptor
factor pertumbuhan epidermal untuk mempromosikan proliferasi dan migrasi sel tumor (61, 81, 85-
87). Sebuah putaran parakrin dari faktor pertumbuhan epidermal mungkin muncul untuk makrofag
untuk bersinergis berinteraksi dengan tumor, meningkatkan metastasis (88). Beberapa faktor
inflamasi terkait makrofag diidentifikasi baru-baru ini mungkin berkontribusi terhadap
peningkatan kerentanan tumor (89). Sel mast aktif menghasilkan faktor pertumbuhan angiogenik,
seperti VEGF / r faktor permeabilitas vaskula dan faktor dasar pertumbuhan fibroblast, regulator
angiogenik spesifik histamin dan heparin, MMP-9, dan protease-sel spesifik mast MCP-4 dan
MCP-6 (47, 69, 90-92). Oleh karena itu, sel mast aktif memberi kesan terlibat dalam angiogenesis
tumor, invasi, dan metastasis. Sel mast inflamasi juga meningkatkan perkembangan tumor dengan
melepaskan sitokin dan kemokin (47). Neutrofil terkait tumor meningkatkan angiogenesis tumor,
invasi, dan metastasis dalam cara yang mirip dengan TAM dan sel mast (47, 93, 94). Neutrofil juga
berperan dalam ketidakstabilan genetik tumor (95).
Limfosit T direkrut tumor dengan serangkaian kemokin. Pada tahap lesi premaligant dalam
model kanker kulit, sel T mengakibatkan infiltrasi leukosit menurun dan mengurangi tingkat
MMP-9 (96). Secara konsisten, peningkatan sel CD4 + T berkorelasi positif dengan prognosis buruk
di kedua kanker sel ginjal dan kanker kolorektal (97, 98). Studi selanjutnya harus membahas peran
limfosit dalam perkembangan kanker. Baru-baru ini, menunjukkan bahwa transformasi sinyal
pertumbuhan factor dalam limfosit T ditekan pertumbuhan tumor colon dengan cara
menghambat IL-6 (99).
-
Peran Kunci Molekuler dalam Menghubungkan Inflamasi menjadi Kanker
Untuk mengatasi rincian transisi dari inflamasi menjadi kanker dan pengembangan lebih
lanjut dari kanker terkait inflamasi, perlu untuk menyelidiki peran spesifik molekul pengatur kunci
yang terlibat dalam proses ini (Tabel 1).
Tabel 1. Peran kunci molekular yang menghubungkan kanker dengan inflamasi
Sitokin. Sitokin, termasuk IL, TNF-, faktor pertumbuhan, dan faktor diferensiasi (faktor
colony-stimulating), yang disekresikan atau molekul terikat membran yang memainkan peran
regulasi dalam pertumbuhan, diferensiasi, dan aktivasi sel imun (100). Sinyal sitokin berkontribusi
pada perkembangan tumor pada dua aspek: stimulasi pertumbuhan sel dan diferensiasi dan
penghambatan apoptosis sel berubah di lokasi inflamasi (43, 44).
Respon imun terhadap tumor didasari oleh sitokin yang diproduksi oleh sel-sel tumor serta
sel inang stroma. Sitokin derivate tumor, seperti Fas ligan, VEGF, dan mengubah faktor
pertumbuhan-, dapat memfasilitasi penekanan respon imun terhadap tumor (58). Selain itu, sitokin
inflamasi juga telah dilaporkan untuk memfasilitasi spektrum perkembangan tumor (2, 58, 100).
Misalnya, ada bukti keterkaitan antara IL-6 untuk kanker colon (99, 101, 102). IL-6 pertama kali
ditemukan memainkan peran regulasi pada proliferasi sel epitel intestinal (103). Pada pasien kanker
colon, kadar serum IL-6 yang ditemukan menjadi sangat tinggi dan positif berkorelasi dengan
beban tumor (101). Sebuah studi in vitro juga menunjukkan bahwa IL-6 meningkatkan pembentukan
koloni sel karsinoma kolon manusia dengan cara tergantung dosis, menunjukkan peran potensial
dalam mempromosikan pertumbuhan kanker (102). Peran IL-6 dalam perkembangan kanker colon
telah dikonfirmasi in vivo oleh penelitian terbaru (99). Dalam penelitian ini, ditemukan bahwa
sinyal IL-6 dimediasi oleh IL-6 larut reseptor yang diperoleh sel tumor daripada membran-
-
terikatreseptor IL-6. Penghambatan produksi IL-6 dan sinyal IL-6 menekan pertumbuhan kanker
colon (99).
Sejumlah besar studi menunjukkan bahwa TNF dan kemokin adalah kandidat yang
menghubungkan antara molekul inflamasi dan kanker (104-106). TNF, diproduksi terutama oleh
makrofag teraktivasi tetapi juga oleh sel-sel tumor, mengikat reseptor membran-terikat
homotrimeric TNFRI dan TNFRII (107). Pada inflamasi, TNF memainkan peran penting dalam
kedua kerusakan jaringan dan pemulihan kerusakan, mempertahankan reversibilitas lingkungan
micro, merangsang perubahan seluler, dan jaringan renovasi (104). TNF dapat memulai sebuah
kaskade inflamasi yang terdiri dari sitokin inflamasi lainnya, kemokin, faktor pertumbuhan, dan
faktor adhesi endotel, merekrut berbagai sel diaktifkan di lokasi kerusakan jaringan (104). TNF
memiliki antikanker dan procancer (104). Penambahan dosis tinggi dari TNF mungkin merusak
pembuluh darah tumor dan memiliki efek nekrotik pada tumor (104). Sebaliknya, TNF telah
ditemukan diperlukan dalam karsinogenesis kulit yang ditimbulkan karsinogen kimia (105) dan juga
merupakan penginduksi utama untuk nuclear factor-B (NF-B), yang menunjukkan aktivitas
antiapoptotic (2). Peran kontradiktif TNF dalam mengatur kematian sel mungkin dikaitkan dengan
modifikasi beragam kompleks reseptor TNF memicu jalur berlawanan (106). Selain itu, TNF dapat
menginduksi kerusakan DNA (108), menghambat perbaikan DNA (108), dan bertindak sebagai faktor
pertumbuhan untuk sel tumor (109). Kemampuan TNF untuk merombak jaringan di respon inflamasi
juga memungkinkan untuk mengatur interaksi sel tumor dengan stroma serta matriks ekstraselular.
Selanjutnya, TNF- dapat mempromosikan angiogenesis dan pertumbuhan tumor dengan
menginduksi berbagai faktor angiogenik, timidin fosforilasa, dan MMP (1, 104, 110, 111). Peran lain
TNF dalam menghubungkan inflamasi menjadi kanker mungkin peraturannya dari jaringan
kemokin (104).
Kemokin termasuk keluarga terbesar sitokin. Mereka dapat dikategorikan ke dalam CC,
CXC, XC, dan CX3C berdasarkan posisi relatif mereka dari residu sistein. Dalam proses inflamasi,
kemokin, biasanya diinduksi oleh sitokin, merupakan regulator larut utama yang mengontrol
migrasi langsung leukosit ke lokasi inflamasi (96). Hal ini juga ditetapkan bahwa kemokin yang
terlibat dalam promosi kanker (96, 112, 113). Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa
ekspresi reseptor CXC 2 mungkin mempromosikan transformasi sel preneoplastic dalam keadaan
tertentu (114). Ini juga telah dilaporkan bahwa beberapa kemokin tertentu dapat meningkatkan
pertumbuhan sel tumor (3). Selain itu, kemokin juga memfasilitasi invasi tumor dan metastasis
dalam berbagai jenis kanker (96, 112, 113) dan keseimbangan antara kemokin dengan kegiatan
proangiogenik dan angiostatik sangat penting dalam mengatur angiogenesis (19). Secara mekanis,
kemokin dapat menyebabkan invasi tumor dan metastasis oleh migrasi arah sel tumor ke organ
distal tertentu melalui sirkulasi dengan cara yang mirip dengan kontrol dari migrasi leukosit (19).
Mereka juga dapat memfasilitasi metastasis sel tumor dengan menginduksi ekspresi MMP dan
kolagenase, yang menurunkan membran basal (115-118). Sebuah studi baru pada CXCL-8
menunjukkan perannya dalam interaksi antara sel tumor dan lingkungan host (119). Sel kanker
manusia yang ditransferkan ras mampu menghasilkan CXCL-8, sebuah kemokin dikodekan hanya
dalam yang genome manusia. Setelah xenografted pada ikus, sel-sel mensekresi CXCL-8 dengan
cara parakrin, yang dapat merekrut host (tikus) memproduksi sel inflamasi untuk memulai
inflamasi tumor dan angiogenesis, sehingga memfasilitasi perkembangan kanker (119).
-
Nuclear Factor-B. NF-B adalah istilah kolektif yang mengacu pada faktor transkripsi
dimer dari famili Rel (120). Dalam sitoplasma, NF-B ada dalam bentuk kompleks tidak aktif NF-
B-IB di mana IB menghambat NF-B (121). Dalam menanggapi rangsangan ekstraseluler,
seperti sitokin, IB dikenakan fosforilasi, ubiquitination, dan degradasi proteolitik melalui IB
kinase kanonik (IKK) jalur kompleks tergantung atau nonkanonik jalur NF-B-inducing kinase (120, 121). Degradasi IB mungkin juga melalui fosforilasi dengan kasein kinase 2 (122, 123). Setelah
degradasi IB, NF-B dilepaskan dan ditransfer ke inti (124), di mana ia mengikat ke daerah
promotor gen target (125). Aktivasi optimal NF-B juga melibatkan fosforilasi NF-B sendiri.
Misalnya, studi terbaru menunjukkan bahwa fosforilasi NF-B / p65 pada Ser536 diperlukan untuk
polyubiquitination dan degradasi IB, protein dominan IB (126). Penekanan fosforilasi tertentu
ini mengurangi aktivasi dan inti translokasi NF-B dan fungsional menyebabkan resistensi sel JB6
untuk TNF--penginduksi transformasi (127).
Target dari faktor transkripsi NF-B termasuk gen imun dan gen inflamasi, gen
antiapoptotic, gen regulasi proliferasi sel, dan gen yang mengkode regulator negatif dari NF-B (128). Dalam sistem kekebalan tubuh, NF-B terlibat dalam pematangan sel dendritik (129) dan
perkembangan limfosit (130-133). NF-B bertindak sebagai mediator penting dari proses inflamasi,
mengatur ekspresi berbagai molekul inflamasi, seperti sitokin dan faktor adhesi (134, 135). Sebagai
regulator penting, NF-B dikontrol ketat oleh beberapa protein, seperti A20 protein zinc finger (136). Aktivasi NF-B yang menyimpang dan konstitutif berperan dalam berbagai penyakit
inflamasi, termasuk rheumatoid arthritis, aterosklerosis, asma, penyakit radang usus, dan gastritis
berhubungan H. pylori (135, 136). Kurangnya IKK di keratinosit meningkatkan TNF-tergantung
inflamasi (137). Namun, penghambatan NF-B di kedua enterosit dan model murine dari hasil
penyakit Crohn mengurangi respon inflamasi (138, 139). Baru-baru ini, dalam model murine asma,
pengiriman adenoviral dari NF-B menghambat protein hasil epitel paru dalam penurunan
inflamasi alergi saluran napas (140). NF-B juga diperlukan untuk kemotaksis neutrofil dalam
inflamasi intraepidermal (141). Juga telah dilaporkan bahwa NF-B mengatur apoptosis sel
inflamasi dan fagositosis (7, 142). Hasil ini menunjukkan bahwa NF-B mungkin memainkan peran
penting dalam pembentukan inflamasi kronis. Dalam kaitan dengan karsinogenesis, NF-B
menekan apoptosis oleh berbagai mekanisme (128, 138, 143, 144). Misalnya, telah diketahui bahwa
aktivitas proapoptotik dari antineoplastik cyclopentenone prostaglandin melibatkan penghambatan
NF-B serta penurunan berbagai protein antiapoptotic NF-B tergantung di sel B ganas (145).
Dalam limfoma, jaringan limfoid terkait mukosa, penghambatan p53-dimediasi apoptosis
ditemukan melalui aktivasi jalur NF-B (146). Selain itu, kontribusi NF-B untuk perkembangan
tumor dengan merangsang proliferasi sel, karena mengaktifkan ekspresi gen faktor pertumbuhan,
proto-onkogen c-Myc, dan siklus sel regulator cyclin D1 (128, 147, 148). NF-B juga mungkin
memainkan peran penting dalam perkembangan kanker stadium akhir. Ditemukan bahwa NF-B
diperlukan untuk metastasis dari disuntikkan sel epitel kultur mammae yang diubah oleh Ras
onkogen (149).
NF-B diaktifkan oleh rangsangan inflamasi dan aktivasi konstitutif yang ditemukan dalam
kanker (128); sebagai hasilnya, itu telah lama dicurigai menjadi promotor penting yang
memfasilitasi perkembangan dari inflamasi menjadi kanker (128). Dalam epitel skuamosa, bakteri
lipopolisakarida yang berproliferasi keratinosit manusia yang diinduksi ditemukan tergantung
-
pada aktivasi NF-B dan cyclin D1 berikutnya meningkatkan regulasi (150). NF-B juga dapat
menyebabkan ketidakstabilan genomik dalam dua aspek. Mempromosikan produksi spesies
oksigen reaktif, yang memiliki potensi untuk menyebabkan mutasi (128). Di sisi lain, aktivitas
antiapoptotic dari NF-B mencegah sel prakanker bermutasi dari proses eliminasi (128). NF-B
mungkin terlibat dalam menghubungkan inflamasi kanker karena hubungan antara NF-B dan
induksi sitokin proinflamasi, seperti IL-6 dan TNF-, dan kemokin, seperti IL-8, molekul adhesi,
MMP, COX-2, dan iNOS (130). Molekul adhesi, seperti E-selektin, vaskular adhesi sel molekul-1,
dan adhesi antar-molekul 1, bertanggung jawab untuk kebutuhan NF-B dalam adhesi leukosit dan
migrasi, yang penting di kedua inflamasi dan lingkungan mikro inflamasi kanker (151). Peningkatan
molekul adhesi juga telah ditemukan di beberapa jenis kanker dalam studi klinis (152-155). Ini
mungkin karena molekul-molekul adhesi yang digunakan oleh sel-sel tumor untuk memfasilitasi
migrasi dan posisi dalam proses metastasis (3). Baru-baru ini, telah ditemukan bahwa umpan
reseptor 3, molekul yang terkait dengan tumorigenesis serta diferensiasi monosit dan fungsi,
mengatur peningkatan adhesi antar-molekul 1, adhesi sel molekul vaskular-1, dan IL-8, yang
semuanya mempromosikan adhesi monosit (5). Aktivasi NF-B diperlukan untuk ini peningkatan
regulasi (5). MMPs, seperti yang disebutkan sebelumnya, memfasilitasi invasi tumor oleh aktivitas
proteolitik (128). Diketahui, ini disarankan agar umpan balik tertentu antara sitokin proinflamasi
(TNF-, misalnya) dan aktivasi NF-B. Dalam tanggapan ini diduga berhubungan, NF-B
diaktifkan dan menginduksi ekspresi sitokin proinflamasi (135, 136). Umpan balik ini mungkin juga
bertanggung jawab untuk aktivasi konstitutif dan penyebaran geografis NF-B dari sel ke sel yang
ditemukan pada penyakit inflamasi dan penting untuk diusulkan peran NF-B dalam
menghubungkan inflamasi dengan kanker. Misalnya, sistem autokrin terlibat IL-1a juga telah
ditemukan untuk menghasilkan ekspresi konstitutif NF-B dalam model kanker metastatik
manusia (156).
Studi terbaru menggunakan model hewan yang berbeda mengilustrasikan langsung peran
NF-B pada tahap promosi tumor dalam pengembangan kanker dari inflamasi kronis (157, 158). Satu
studi menggunakan dua strain tikus yang diubah secara genetik dari model tikus kanker terkait
kolitis menunjukkan bahwa blokade gen IKK di dua sel yang berbeda (garis keturunan myeloid
dan sel epitel) mungkin keduanya menghasilkan regresi tumor tetapi melalui mekanisme yang
berbeda (158). Aktivasi NF-B adalah melalui kompleks IKK dalam pengaturan inflamasi; Oleh
karena itu, NF-B tidak bisa diaktifkan setelah sistem IKK gagal (159). Jalur NF-B inaktivasi,
dalam garis keturunan myeloid berasal dari makrofag, hasil pengurangan kedua kejadian tumor
dan ukuran tumor terjadi, ditemukan karena penurunan dari beberapa faktor proinflamasi
memfasilitasi pertumbuhan tumor (158). Kegagalan dari IKK di sel epitel lebih sering mengarah
pada penurunan kejadian tumor, tetapi tidak berpengaruh pada ukuran tumor, yang menunjukkan
bahwa kurangnya NF-B jalur di sel epitel meningkatkan epitel apoptosis selama promosi tumor
sangat awal (158). Secara konsisten, NF-B juga ditemukan untuk melindungi sel-sel epitel terhadap
inflamasi yang disebabkan apoptosis pada peran sel-otonom (138). Kesimpulan serupa juga
diturunkan dari model kanker terkait inflamasi lain (157). Dalam strain tikus kegagalan Mdr2 yang
secara spontan mengembangkan hepatitis dan karsinoma hepatoseluler, NF-B di hepatosit
diaktifkan oleh proses inflamasi melalui peningkatan TNF- di endotel dan sel-sel inflamasi dalam
lingkungan mikro (157). Setelah memperkenalkan kegagalan kedua NF-B, ditemukan bahwa
blokade NF-B tidak mempengaruhi akumulasi hepatosit premalignant tetapi mengarah ke
-
apoptosis perubahan hepatosit, sehingga mengurangi pembentukan tumor untuk sebagian besar (157). Studi lain baru-baru ini menggunakan rangkaian sel kanker colon menunjukkan peran
potensial NF-B dalam inflamasi yang disebabkan metastasis (160). Dalam model metastasis kanker
murine, pengenalan rangkaian sel adenokarsinoma kolon menyebabkan metastasis paru.
Pertumbuhan metastasis paru-paru seperti ditemukan dirangsang oleh injeksi lipopolisakarida
bakteri. Kegagalan dari NF-B dalam sel adenocarcinoma kolon mengakibatkan regresi metastasis
tumor lipopolisakarida yang diinduksi (160).
Sintesis diinduksi Nitric Oxide. iNOS, enzim-katalis produksi NO, ditemukan
diekspresikan dalam penyakit inflamasi kronis dan berbagai jenis kanker (161). Baru-baru ini,
ditemukan dalam sebuah studi model hewan bahwa NOS inhibitor selektif mencegah
perkembangan tumorigenesis esofagus tikus, yang disebabkan oleh karsinogen N-
nitrosomethylbenzylamine (162). NO merupakan molekul pengatur penting dalam kedua respon
inflamasi (163) dan perkembangan kanker (164). Karena iNOS diinduksi oleh sitokin proinflamasi,
seperti TNF- dan IL-1 (163), dan transaktivasi oleh NF-B (130), mungkin menjadi efektor hilir
sitokin dan NF-B menghubungkan inflamasi kanker. Dalam model eksperimental kolitis, TNF-
mengakibatkan inflamasi sebagian melalui ekspresi iNOS dipicu oleh TNF- (165). Selain itu,
blokade lipopolisakarida menginduksi aktivasi NF-B menyebabkan penghambatan ekspresi
iNOS dan perkembangan NO dan penghambatan inflamasi (161). Dalam keadaan inflamasi kronis,
perkembangan NO terus menerus dapat menyebabkan kerusakan DNA, gangguan perbaikan DNA,
dan modifikasi pasca-translasi rawan kanker (108, 166, 167). Peningkatan produksi NO mungkin
mengakibatkan aktivasi p53 tetapi juga mutasi p53 karsinogenik (163, 166, 168). Setelah tumor terkait
inflamasi terbentuk, ekspresi iNOS dapat terus-menerus dirangsang oleh
sitokin dan NF-B yang lazim dalam mikro inflamasi tumor (130). NO juga dapat mengatur
angiogenesis, adhesi leukosit dan infiltrasi, dan metastasis (167). Sebuah studi berbasis populasi
baru-baru ini menemukan bahwa polimorfisme spesifik di daerah promotor gen iNOS
menyebabkan kegiatan promotor yang lebih tinggi berkorelasi dengan insiden yang lebih tinggi
dari kanker lambung di Jepang pada perempuan tidak merokok (169). Ia juga menyarankan bahwa,
karena kegiatan promotor yang lebih tinggi dari iNOS, kelebihan NO dapat diproduksi dan
menyebabkan inflamasi kronis, yang berkontribusi pada kanker lambung diinduksi H. pylori (169).
Penelitian menggunakan berbagai model in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa sinyal iNOS /
NO juga dapat menginduksi COX-2, yang itu sendiri adalah link yang menjanjikan antara
inflamasi dan kanker (167).
Cyclooxygenase-2. Ekspresi COX-2 dapat disebabkan oleh berbagai rangsangan, termasuk
lipopolisakarida, sitokin proinflamasi, seperti IL-1 dan TNF, dan faktor pertumbuhan, seperti
faktor pertumbuhan epidermal (128, 170). Produk dari enzim COX-2 yaitu prostaglandin, yang
merupakan mediator kunci dari inflamasi (6, 171). Berbagai obat antiinflamasi nonsteroid
mempengaruhi kegiatan COX-2 dengan modifikasi kovalen atau persaingan untuk lokasi yang
mengikat substrat, dan penggunaan jangka panjang obat anti-inflamasi nonsteroid ditunjukkan
oleh studi berbasis populasi dapat mengurangi risiko beberapa kanker (170, 172 -174). COX-2 juga
diekspresikan dalam berbagai jenis kanker dan terlibat dalam proliferasi sel, aktivitas
antiapoptotik, angiogenesis, dan peningkatan metastasis (175-181). Jalur COX-2 yang diinduksi oleh
asap rokok di fibroblast paru-paru manusia, menunjukkan mekanisme yang mungkin untuk
-
penyakit rokok-rokok memicu inflamasi paru rawan kanker (182). Fungsi COX-2 dalam
hubungannya dengan inflamasi kanker kini menjadi target penyelidikan intensif. Sebuah studi
baru-baru menggunakan model esofagus tikus secara tidak langsung mendukung bahwa induksi
COX-2 mungkin berkontribusi terhadap perkembangan kanker dari inflamasi (183). Dalam studi ini,
celecoxib inhibitor COX-2 menghambat jalur COX-2 dan penundaan kemajuan pengembangan
dari inflamasi esofagus, metaplasia, untuk adenokarsinoma. Namun, inkonsistensi masih ada
sehubungan dengan peran yang tepat dari COX-2 dalam pengembangan dari radang kanker. Studi
lain baru-baru ini dalam konteks epitel esofagus Barrett menunjukkan bahwa ekspresi COX-2
adalah independen dari tingkat inflamasi, tetapi terkait dengan sel-sel premalignant yang sudah
ada dalam jaringan (184). Hasil ini menunjukkan bahwa ekspresi COX-2 mungkin tidak menjadi
kekuatan pendorong untuk pengembangan dari inflamasi kanker melainkan berperan dalam
meningkatkan perkembangan kanker dalam skenario inflamasi kronis. Gagasan ini didukung oleh
sebuah studi baru-baru ini imunohistokimia kanker prostat manusia di mana inflamasi kronis lokal
telah ditemukan untuk dapat mengatur peningkatan ekspresi COX-2 pada sel tumor yang
berdekatan dan diinduksi angiogenesis (185). Namun, hasil yang tidak konsisten diperoleh dalam
penelitian baru-baru ini yang lain, yang menunjukkan bahwa COX-2 mungkin cukup untuk
menyebabkan inflamasi dan penyimpangan kanker berikutnya. Dalam penelitian ini, ditemukan
bahwa ekspresi paksa COX-2 transgen di bawah kendali promotor keratin-5 menyebabkan
inflamasi spontan berhubungan dengan hyperplasia sel transisional dan karsinoma sel transisional
di kandung kemih urin tikus transgenik (186). Penelitian di masa depan diperlukan untuk mengatasi
peran spesifik COX-2 dalam menghubungkan inflamasi dan kanker dan memperpanjang temuan
mereka untuk jenis kanker lainnya yang berhubungan dengan inflammation. Asam arakidonat
adalah substrat untuk COX-2 untuk menghasilkan prostaglandin. Menariknya, asam arakhidonat
dapat dikonversi oleh enzim lipoxygenases lain untuk leukotrien, yang disarankan untuk menjadi
link lain yang hilang antara inflamasi dan kanker (187).
Hipoksia-Inducible Factor-1. HIF-1 diterima secara luas sebagai mediator homeostasis
oksigen, adalah faktor transkripsi heterodimeric (188). HIF-1 adalah oksigen sensitif pada tingkat
protein, sedangkan HIF-1 dinyatakan konstitutif (189). Dalam menanggapi hipoksia, HIF-1
mengaktifkan berbagai molekul yang berespon pada hipoksia, seperti erythropoietin, iNOS,
VEGF, transporter-1 glukosa, dan enzim glikolitik lain (190). Pada lokasi lesi inflamasi, hipoksia
adalah fitur umum yang dihasilkan dari pergeseran metabolik selama inflamasi (191). Oleh karena
itu, HIF-1 mungkin terlibat dalam inflamasi. Peran HIF-1 dalam mendorong perkembangan
inflamasi mungkin jaringan tertentu. Dalam model eksperimental murine kolitis, HIF-1 di epitel
hipoksia melemahkan manifestasi klinis penyakit inflamasi sebagai faktor anti-inflamasi (192).
Namun, HIF-1 memainkan peran penting dalam model lain inflamasi, merangsang adhesi leukosit (193) dan menjaga fungsi normal sel myeloid yang direkrut ke lokasi inflamasi (194). HIF-1 juga
mungkin mempromosikan inflamasi kronis dengan mencegah apoptosis neutrofil hipoksia dan
limfosit T (194, 195). Hubungan antara regulasi NF-B dan jalur-HIF 1 tergantung pada status sel (83,
194, 196, 197). Induksi NF-B oleh hipoksia tergantung pada keberadaan HIF-1 (190), sedangkan
dalam beberapa baris sel normoxic, termasuk sel-sel kanker, HIF-1 diaktifkan oleh sitokin
proinflamasi, seperti TNF- dan IL-1 , dengan cara NF-B dependent (83, 196, 197). Hal ini juga
menemukan bahwa COX-2 menengahi IL-1 -induced HIF-1 oleh produk prostaglandin E2 (83).
HIF-1 memainkan peran penting dalam perkembangan tumor karena memfasilitasi fenotip sel
-
kanker dengan peningkatan aktivitas glikolitik dan peningkatan transkripsi VEGF, faktor
angiogenik kuat yang penting dalam pertumbuhan tumor dan metastasis (198). Meskipun studi lebih
lanjut diperlukan untuk menjelaskan interaksi antara sitokin proinflamasi, NF-B, COX-2, dan
HIF-1, kami berhipotesis bahwa HIF-1 adalah calon dalam menghubungkan inflamasi dan kanker.
Dalam konteks inflamasi, HIF-1 yang diinduksi oleh hipoksia dapat berkontribusi pada
pembentukan inflamasi kronis rawan kanker. Keberadaan terus menerus mungkin hasil dari
aktivasi NF-B dan / atau induksi COX-2 yang dimediasi oleh sitokin proinflamasi yang lazim
dalam lingkungan mikro. Di sisi lain, HIF-1 juga dapat bertindak sebagai promotor memfasilitasi
pengembangan kanker terkait inflamasi.
Hubungan Menjanjikan lainnya antara Inflamasi dan Kanker. Untuk menambahkan
bahkan lebih kompleksitas seluruh gambar inflamasi dan kanker, mungkin masih ada beberapa
bagian yang hilang dari teka-teki yang cukup lama. Transkripsi faktor signal transduser and
aktivators transcription (STAT) mungkin menjadi salah satu missing link. Hal ini juga diketahui
bahwa sitokin dapat mengaktifkan faktor transkripsi famili STAT oleh sinyal dari Janus activated
kinase (199). Perubahan konformasi dari reseptor sitokin yang diinduksi oleh pengikatan ligan
mereka menyebabkan perpindahan kinase Janus-diaktifkan, yang kemudian memfosforilasi dan
mengaktifkan faktor transkripsi STAT (200). Tersebut di atas IL-6, yang ditemukan terlibat dalam
perkembangan kanker colon, adalah penginduksi dari STAT3. Karena STAT3 telah ditemukan
diaktifkan konstitutif dalam berbagai jenis kanker (199), kami berspekulasi bahwa IL-6 / Janus-
diaktifkan kinase / jalur STAT3 mungkin memainkan peran dalam menghubungkan lingkungan
mikro inflamasi dan perkembangan kanker. Anggota lain dari STAT, famili STAT5, juga
diaktifkan oleh berbagai sitokin, termasuk IL-2, IL-3, IL-5, IL-7, IL-9, IL-15, dan makrofag
granulosit faktor penstimulasi colony, dengan cara yang mirip dengan yang STAT3. STAT5 tidak
terkait dengan begitu banyak jenis kanker seperti STAT3, dan aktivasi tampaknya secara khusus
ditemukan di beberapa jenis leukemia (199). Fungsi STAT dalam perkembangan kanker masih
dalam penyelidikan intensif, tetapi telah ditemukan bahwa mereka dapat mempromosikan
proliferasi dan apoptosis perlawanan di sel myeloma manusia (201) dan berkontribusi terhadap
toleransi kekebalan tubuh dari sel tumor (202). Oleh karena itu, kami menduga bahwa aktivasi
STAT3 terjadi setelah terjadinya sel-sel ganas primer dan memainkan peran dalam
mempromosikan perkembangan mereka dalam lingkungan mikro inflamasi. Selain faktor-faktor
transkripsi famili STAT, masih ada kemungkinan molekul lain yang menghubungkan. Faktor
transkripsi Nrf2, yang mengatur berbagai gen detoksifikasi dan antioksidan, diidentifikasi sebagai
sistem kritis menanggapi tekanan seluler (203). Menariknya, beberapa in vivo menunjukkan bahwa
Nrf2 mungkin memainkan peran antiinflamasi dalam inflamasi (204-206). Peran regulasi Nrf2 di
resolusi inflamasi adalah melalui induksi oleh produk prostaglandin COX-2 (207). Nrf2 juga dapat
disebabkan oleh NO (208) dan menyebabkan kerentanan dikurangi menjadi sinyal apoptosis, seperti
TNF- (209). Adapun karsinogenesis, Nrf2 kuat untuk melindungi terhadap kerusakan DNA dan
karsinogenesis (208, 210, 211). Selain itu, nuclear factor of activated T cells (NFAT), yang dinyatakan
dalam kedua sel imun dan non imun, memainkan peran penting dalam respon inflamasi dengan
mengatur ekspresi berbagai sitokin proinflamasi, seperti IL-2, IL-3 , IL-4, IL-5, IL-13, granulosit-
makrofag colony-stimulating factor, dan TNF- (212-215). Penghambatan NFAT dalam sel T
menghasilkan pengurangan inflamasi alergi paru (216). Dalam kedua sel T dan sel karsinoma kolon,
NFAT terlibat dalam ekspresi COX-2, yang memiliki fungsi yang luas di kedua inflamasi dan
-
perkembangan kanker (217, 218). Baru-baru ini, kelompok kami menemukan bahwa NFAT
diperlukan untuk TNF- -diinduksi ekspresi COX-2 dan transformasi sel di epidermis tikus sel Cl
41. Untuk saat ini, peran luas Nrf2 dan NFAT diduga bahwa mereka mungkin target yang
menjanjikan untuk mengatasi hubungan yang membingungkan antara inflamasi dan kanker.
Gambar 1. Infeksi mikroba, iritan kimia, dan kerusakan jaringan. Kumpulan mekanisme untuk
terjadinya inflamasi pada perkembangan kanker. Kemajuan umor mengindikasikan proses selama
sel inisial berkembang menjadi lesi benigna. Progresi tumor digambarkan melalui proses selama
progres tumor benigna menjadi karsinoma maligna
Penutup
Inflamasi dan kanker, keduanya adalah proses patologis yang rumit di bawah kendali
banyak kekuatan pendorong (3, 6, 19). Pada Gambar. 1, kami merangkum mekanisme yang mendasari
keterlibatan inflamasi pada perkembangan kanker yang dibahas dalam ulasan ini, meskipun
mekanisme yang mendasari hubungan mereka masih tetap terurai. Inflamasi awal melibatkan
perekrutan berbagai sel imun ke lokasi inflamasi (16) serta pelepasan berbagai sitokin proinflamasi
dan agen lainnya. Molekul-molekul ini berfungsi secara koordinatif untuk memulai sebuah
kaskade inflamasi (3). Inflamasi terjadi sesuai seharusnya; namun, penyimpangan dalam apoptosis
dan fagositosis dari sel inflamasi in situ dapat menyebabkan inflamasi kronis yang belum
terselesaikan (219, 220). Dalam pengaturan inflamasi kronis, kerusakan jaringan terus menerus dan
proliferasi sel serta pengayaan oksigen dan nitrogen spesies reaktif berkontribusi dalam
lingkunagn mikro rawan kanker (221). Sitokin, seperti faktor penghambat migrasi, juga dapat
-
melindungi sel-sel berubah dari yang ditangkap oleh gen penekan tumor p53 (43, 44). Peran jahat
dari sel-sel inflamasi dan molekul masih berlanjut setelah tumor telah terbentuk, ketika sel-sel
inflamasi yang menyusup ke lokasi tumor. Mereka terlibat dalam pengelakan sel tumor dari respon
imun host atau memainkan peran yang lebih langsung untuk memfasilitasi angiogenesis,
pertumbuhan tumor, invasi, dan metastasis sendiri atau dengan menginduksi molekul efektor
lainnya, seperti MMPs (3). Sel tumor juga dapat melepaskan sitokin dan kemokin untuk lebih
meningkatkan promosi tumor dari respon imun ditumbangkan host (3, 5, 47).
Dalam seperti model umum, beberapa faktor transkripsi, enzim, selain sitokin dan
kemokin, harus dipertimbangkan luas untuk pengaturan fungsi kritis mereka selama proses yang
rumit ini. Baru-baru ini, pencerahan telah ditemukan pada NF-B. NF-B memediasi
perkembangan sel-sel yang berpartisipasi dalam respon inflamasi (129, 130) dan, yang lebih penting,
juga mendorong pengembangan inflamasi kronis dengan mengatur apoptosis sel-sel inflamasi (7,
142). Diusulkan umpan balik positif yang ada antara NF-B dan sitokin, seperti TNF-, mungkin
menyiratkan peran NF-B sebagai regulator penting dalam seluruh jaringan (134, 135). Selain itu,
umpan balik lingkaran yang diduga mungkin sebagian menjadi alasan bagi keberadaan terus
menerus dan lazim dari semua molekul sinyal di jaringan inflamasi dan hasil dalam peningkatan
efek mereka dalam perkembangan kanker. Baru-baru ini, beberapa studi telah membuat kemajuan
besar dalam melukiskan peran NF-B dalam menghubungkan inflamasi dan kanker. Studi-studi
ini digambarkan bahwa NF-B pada tahap promosi tumor inflamasi terkait kanker merupakan
faktor antiapoptotic, yang melindungi sel-sel terhadap eliminasi yang diubah oleh beberapa faktor
endogen apoptosis (157, 158). Peran regulasi dari NF-B dalam molekul hilir, seperti iNOS, COX-2,
dan HIF-1a, juga ditampilkan. Molekul-molekul ini sendiri pleiotropic dalam inflamasi dan kanker
dan dengan demikian target potensial dari hubungan antara inflamasi dan kanker. Seluruh proses
antara inflamasi dan kanker masih jauh dari yang benar-benar mengerti. Misalnya, pertanyaan
mengenai umpan balik menarik antara sitokin dan NF-B adalah yang aktivasi kejadian awal.
Selain itu, model hewan untuk kanker pada inflamasi yang diturunkan dan kombinasi dengan
pendekatan molekuler, tikus dengan gen spesifik, akan membantu dan diperlukan untuk mengatasi
pertanyaan dalam bidang ini. Selain penggambaran gambar yang ada, fokus lain dari studi masa
depan kita adalah untuk mencari link yang hilang dari teka-teki ini menarik. Kami percaya bahwa
klarifikasi yang lebih baik dari mekanisme yang menghubungkan inflamasi dan kanker akan
bermanfaat bagi pengembangan pencegahan dan terapi kanker terkait inflamasi
Referensi
1. Balkwill F, Mantovani A. Inflammation and cancer: back to Virchow? Lancet
2001;357:53945.
2. Philip M, Rowley DA, Schreiber H. Inflammation as a tumor promoter in cancer induction.
Semin Cancer Biol 2004;14:4339.
3. Coussens LM, Werb Z. Inflammation and cancer. Nature 2002;420:8607.
4. Okada F. Inflammation and free radicals in tumor development and progression. Redox Rep
2002;7:35768.
-
5. Yang CR, Hsieh SL, Ho FM, Lin WW. Decoy receptor 3 increases monocyte adhesion to
endothelial cells via NF-nB-dependent up-regulation of intercellular adhesion molecule-1,
VCAM-1, and IL-8 expression. J Immunol 2005;174: 164756.
6. Nathan C. Points of control in inflammation. Nature 2002;420:84652.
7. Maiuri MC, Tajana G, Iuvone T, et al. Nuclear factor-nB regulates inflammatory cell
apoptosis and phagocytosis in rat carrageenin-sponge implant model. Am J Pathol
2004;165:11526.
8. Levy BD, Clish CB, Schmidt B, Gronert K, Serhan CN. Lipid mediator class switching
during acute inflammation: signals in resolution. Nat Immunol 2001;2: 6129.
9. Hodge-Dufour J, Marino MW, Horton MR, et al. Inhibition of interferon g induced
interleukin 12 production: a potential mechanism for the antiinflammatory activities of tumor
necrosis factor. Proc Natl Acad Sci U S A 1998;95:1380611.
10. Savill J, Wyllie AH, Henson JE, Walport MJ, Henson PM, Haslett C. Macrophage
phagocytosis of aging neutrophils in inflammation. Programmed cell death in the neutrophil
leads to its recognition by macrophages. J Clin Invest 1989;83:86575.
11. Savill J, Fadok VA. Corpse clearance defines the meaning of cell death. Nature
2000;407:7848.
12. Savill J, Dransfield I, Gregory C, Haslett C. A blast from the past: clearance of apoptotic
cells regulates immune responses. Nat Rev Immunol 2002;2:96575.
13. Fadok VA, Bratton DL, Konowal A, Freed PW, Westcott JY, Henson PM. Macrophages that
have ingested apoptotic cells in vitro inhibit proinflammatory cytokine production through
autocrine/paracrine mechanisms involving TGF-h, PGE2 and PAF. J Clin Invest
1998;101:8908.
14. McDonald PP, Fadok VA, Bratton D, Henson PM. Transcriptional and translational
regulation of inflammatory mediator production by endogenous TGF-h in macrophages that
have ingested apoptotic cells. J Immunol 1999;163: 616472.
15. Huynh M-LN, Fadok VA, Henson PM. Phosphatidylserine-dependent ingestion of apoptotic
cells promotes TGF-h secretion and the resolution of inflammation. J Clin Invest
2002;109:4150.
16. Macarthur M, Hold GL, El-Omar EM. Inflammation and cancer. II. Role of chronic
inflammation and cytokine polymorphisms in the pathogenesis of gastrointestinal
malignancy. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;286: G51520.
17. Berenblum I. The cocarcinogenic action of croton resin. Cancer Res 1941;1: 448.
18. Trosko JE. Commentary: is the concept of tumor promotion a useful paradigm? Mol
Carcinog 2001;30:1317.
19. Hanahan D, Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell 2000;100:5770.
20. Schreiber H, Rowley DA. Inflammation and cancer. In: Gallin JI, Snyderman R, editors.
Inflammation: basic principles and clinical correlates. 3rd ed. Philadelphia: Lippincott
Williams & Wilkins; 1999. p. 111729.
21. Itzkowitz SH, Yio X. Inflammation and cancer. IV. Colorectal cancer in inflammatory bowel
disease: the role of inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;287:G717.
22. Seril DN, Lia J, Yang GY, Yang CS. Oxidative stress and ulcerative colitisassociated
carcinogenesis: studies in humans and animal models. Carcinogenesis 2003;24:35362.
-
23. Moody GA, Jayanthi V, Probert CS, Mac Kay H, Mayberry JF. Long term therapy with
sulphasalazine protects against colorectal cancer in ulcerative colitis; a retrospective study
of colorectal cancer risk and compliance with treatment in Leicestershire. Eur J Gastroenterol
Hepatol 1996;8:117983.
24. Eaden J, Abrams K, Ekbom A, Jackson E, Mayberry J. Colorectal cancer prevention in
ulcerative colitis: a case control study. Aliment Pharmacol Ther 2000;14:14553.
25. Keeley D, Rees J. New guidelines in asthma management. Br Med J 1997; 314:3156.
26. Borm PJ, Driscoll K. Particles, inflammation and respiratory tract carcinogenesis. Toxicol
Lett 1996;88:10913.
27. Block TM, Mehta AS, Fimmel CJ, Jordan R. Molecular viral oncology of hepatocellular
carcinoma. Oncogene 2003;22:5093107.
28. Rosin MR, Anwar WA, Ward AJ. Inflammation, chromosomal instability, and cancer: the
schistosomiasis model. Cancer Res 1994;54:192933S.
29. Whitcomb DC. Inflammation and cancer. V. chronic pancreatitis and pancreatic cancer. Am
J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;287:G3159.
30. Vesterinen E, Pukkala E, Timonen T, Aromaa A. Cancer incidence among 78,000 asthma
patients. Int J Epidemiol 1993;22:97682.
31. Alavanja MC, Brownson RC, Boice JD, Hock E. Preexisting lung disease and lung cancer
among nonsmoking women. Am J Epidemiol 1992;136:62332.
32. Wu AH, Fontham ET, Reynolds P, et al. Previous lung disease and risk of lung cancer among
lifetime nonsmoking women in the United States. Am J Epidemiol 1995;141:102332.
33. Askling J, Grunewald J, Eklund A, Hillerdal G, Ekbom A. Increased risk for cancer
following sarcoidosis. Am J Respir Crit Care Med 1999;160:166872.
34. Carlson JA, Ambros R, Malfetano J, et al. Vulvar lichen sclerosus and squamous cell
carcinoma: a cohort, case control, and investigational study with historical perspective;
implications for chronic inflammation and sclerosis in the development of neoplasia. Hum
Pathol 1998;29:93248.
35. Mayron R, Grimwood RE, Siegle RJ, Camisa C. Verrucous carcinoma arising in ulcerative
lichen planus of the soles. J Dermatol Surg Oncol 1988; 14:54751.
36. Perky L. Epidemiology of cancer of the penis. Recent Results Cancer Res 1977;60:97109.
37. Risch HA, Howe GR. Pelvic inflammatory disease and the risk of epithelial ovarian cancer.
Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1995;4:44751.
38. Palapattu GS, Sutcliffe S, Bastian PJ, et al. Prostate carcinogenesis and inflammation:
emerging insights. Carcinogenesis 2004;26:117081.
39. Cordon-Cardo C, Prives C. Commentary: at the crossroads of inflammation and
tumorigenesis. J Exp Med 1999;190:136770.
40. Houghton J, Stoicov C, Nomura S, et al. Gastric cancer originating from bone-marrow-
derived cells. Science 2004;306:156871.
41. Maeda H, Akaike H. Nitric oxide and oxygen radicals in infection, inflammation, and cancer.
Biochemistry (Mosc) 1998;63:85465.
42. Fulton AM, Loveless SE, Heppner GH. Mutagenic activity of tumorassociated macrophages
in Salmonella typhimurium strains TA98 and TA100. Cancer Res 1984;44:430811.
-
43. Pollard JW. Tumour-educated macrophages promote tumour progression and metastasis. Nat
Rev Cancer 2004;4:718.
44. Hudson JD, Shoaibi MA, Maestro R, Carnero A, Hannon GJ, Beach DH. A proinflammatory
cytokine inhibits p53 tumor suppressor activity. J Exp Med 1999;190:137582.
45. Petrenko O, Moll UM. Macrophage migration inhibitory factor MIF interferes with the Rb-
E2F pathway. Mol Cell 2005;17:22536.
46. Chu FF, Esworthy RS, Chu PG, et al. Bacteria-induced intestinal cancer in mice with
disrupted Gpx1 and Gpx2 genes. Cancer Res 2004;64:9628.
47. Lin EY, Pollard JW. Role of infiltrated leucocytes in tumor growth and spread. Br J Cancer
2004;90:20538.
48. Coussens LM, Werb Z. Inflammatory cells and cancer: think different! J Exp Med
2001;193:F236.
49. Clark WH, Jr., Elder DE, Guerry D IV, et al. Model predicting survival in stage I melanoma
based on tumor progression. J Natl Cancer Inst 1989;81: 1893904.
50. Clemente CG, Mihm MC, Jr., Bufalino R, Zurrida S, Collini P, Cascinelli N. Prognostic
value of tumor infiltrating lymphocytes in the vertical growth phase of primary cutaneous
melanoma. Cancer 1996;77:130310.
51. Naito Y, Saito K, Shiiba K, et al. CD8+ T cells infiltrated within cancer cell nests as a
prognostic factor in human colorectal cancer. Cancer Res 1998;58: 34914.
52. Nakano O, Sato M, Naito Y, et al. Proliferative activity of intratumoral CD8(+) T-
lymphocytes as a prognostic factor in human renal cell carcinoma: clinicopathologic
demonstration of antitumor immunity. Cancer Res 2001;61: 51326.
53. Zhang L, Conejo-Garcia JR, Katsaros D, et al. Intratumoral T cells, recurrence, and survival
in epithelial ovarian cancer. N Eng J Med 2003;348: 20313.
54. Dunn G, Bruce A, Ikeda H, Old L, Schreiber R. Cancer immunoediting: from
immunosurveillance to tumor escape. Nat Immunol 2002;3:9918.
55. Brigati C, Noonan DM, Albini A, Benelli R. Tumors and inflammatory infiltrates: friends or
foes? Clin Exp Metastasis 2002;19:24758.
56. Tsung K, Dolan JP, Tsung YL, Norton JA. Macrophages as effector cells in interleukin 12-
induced T cell-dependent tumor rejection. Cancer Res 2002;62: 506975.
57. Mihm M, Clemente C, Cascinelli N. Tumor infiltrating lymphocytes in lymph node
melanoma metastasesa histopathologic prognostic indicator and an expression of local
immune response. Lab Invest 1996;74:437.
58. Smyth MJ, Cretney E, Kershaw MH, Hayakawa Y. Cytokines in cancer immunity and
immunotherapy. Immunol Rev 2004;202:27593.
59. Khong HT, Restifo NP. Natural selection of tumor variants in the generation of tumor
escape phenotypes. Nat Immunol 2002;3:9991005.
60. Saji H, Koike M, Yamori T, et al. Significant correlation of monocyte chemoattractant
protein-1 expression with neovascularization and progression of breast carcinoma. Cancer
2001;92:32829.
61. Leek RD, Harris AL. Tumor-associated macrophages in breast cancer. J Mammary Gland
Biol Neoplasia 2002;7:17789.
-
62. Lin EY, Gouon-Evans V, Nguyen AV, Pollard JW. The macrophage growth factor, CSF-1,
in mammary gland development and cancer. J Mammary Gland Biol Neoplasia 2002;7:147
62.
63. Kacinski BM. CSF-1 and its receptor in breast carcinomas and neoplasms of the female
reproductive tract. Mol Reprod Dev 1997;46:714.
64. Amann B, Perabo FG, Wirger A, Hugenschmidt H, Schultze-Seemann W. Urinary levels of
monocyte chemo-attractant protein-1 correlate with tumour stage and grade in patients with
bladder cancer. Br J Urol 1998;82:11821.
65. Valkovic T, Lucin K, Krstulja M, Dobi-Babic R, Jonjic N. Expression of monocyte
chemotactic protein-1 in human invasive ductal breast cancer. Pathol Res Pract
1998;194:33540.
66. Tsujitani S, Kakeji Y, Watanabe A, Kohnoe S, Maehara Y, Sugimachi K. Infiltration of
dendritic cells in relation to tumor invasion and lymph node metastasis in human gastric
cancer. Cancer 1990;66:20126.
67. Troy A, Davidson P, Atkinson C, Hart D. Phenotypic characterization of the dendritic cell
infiltrate in prostate cancer. J Urol 1998;160:2149.
68. Lespagnard L, Gancberg D, Rouas G, et al. Tumor-infiltrating dendritic cells in
adenocarcinomas of the breast: a study of 143 neoplasms with a correlation to usual
prognostic factors and to clinical outcome. Int J Cancer 1999;84:30914.
69. Ribatti D, Vacca A, Nico B, Crivellato E, Roncali L, Dammacco F. The role of mast cells in
tumour angiogenesis. Br J Haematol 2001;115: 51421.
70. Nielsen HJ, Hansen U, Christensen IJ, Reimert CM, Brunner N, Moesgaard F. Independent
prognostic value of eosinophil and mast cell infiltration in colorectal cancer tissue. J Pathol
1999;189:48795.
71. Bellocq A, Antoine M, Flahault A, et al. Neutrophil alveolitis in bronchioloalveolar
carcinoma: induction by tumor-derived interleukin-8 and relation to clinical outcome. Am J
Pathol 1998;152:8392.
72. Caruso RA, Bellocco R, Pagano M, Bertoli G, Rigoli L, Inferrera C. Prognostic value of
intratumoral neutrophils in advanced gastric carcinoma in a high-risk area in northern Italy.
Mod Pathol 2002;15:8317.
73. Elgert K, Alleva D, Mullins D. Tumor-induced immune dysfunction: the macrophage
connection. J Leukoc Biol 1998;64:27590.
74. Grimshaw MJ, Wilson JL, Balkwill FR. Endothelin-2 is a macrophage chemoattractant:
implications for macrophage distribution in tumors. Eur J Immunol 2002;32:2393400.
75. Foekens JA, Peters HA, Look MP, et al. The urokinase system of plasminogen activation
and prognosis in 2780 breast cancer patients. Cancer Res 2000;60:63643.
76. Hildenbrand R, Glienke W, Magdolen V, Graeff H, Stutte HJ, Schmitt M. Urokinase receptor
localization in breast cancer and benign lesions assessed by in situ hybridization and
immunohistochemistry. Histochem Cell Biol 1998;110: 2732.
77. Fox SB, Taylor M, Grondahl-Hansen J, Kakolyris S, Gatter KC, Harris AL. Plasminogen
activator inhibitor-1 as a measure of vascular remodelling in breast cancer. J Pathol
2001;195:23643.
-
78. Knoop A, Andreasen PA, Andersen JA, et al. Prognostic significance of urokinase-type
plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor-1 in primary breast cancer. Br J
Cancer 1998;77:93240.
79. Hildenbrand R, Wolf G, Bohme B, Bleyl U, Steinborn A. Urokinase plasminogen activator
receptor (CD87) expression of tumor-associated macrophages in ductal carcinoma in situ,
breast cancer, and resident macrophages of normal breast tissue. J Leukoc Biol 1999;66:40
9.
80. Bando H, Toi M. Tumor angiogenesis, macrophages, and cytokines. Adv Exp Med Biol
2000;476:26784.
81. Leek RD, Hunt NC, Landers RJ, Lewis CE, Royds JA, Harris AL. Macrophage infiltration
is associated with VEGF and EGFR expression in breast cancer. J Pathol 2000;190:4306.
82. Barleon B, Sozzani S, Zhou D, Weich HA, Mantovani A, Marme D. Migration of human
monocytes in response to vascular endothelial growth factor (VEGF) is mediated via the
VEGF receptor flt-1. Blood 1996;87: 333643.
83. Jung YJ, Isaacs JS, Lee S, Trepel J, Neckers L. IL-1h-mediated up-regulation of HIF-1a via
an NFnB/COX-2 pathway identifies HIF-1 as a critical link between inflammation and
oncogenesis. FASEB J 2003;17:21157.
84. Coussens LM, Raymond WW, Bergers G, et al. Inflammatory mast cells upregulate
angiogenesis during squamous epithelial carcinogenesis. Genes Dev 1999;13:138297.
85. Ogmundsdottir HM, Petursodottir I, Gudmundsdottir I. Interactions between the immune
system and breast cancer. Acta Oncol 1995;34:64750.
86. OSullivan C, Lewis CE, Harris AL, McGee JO. Secretion of epidermal growth factor by
macrophages associated with breast carcinoma. Lancet 1993; 342:8723.
87. Wyckoff JB, Segall JE, Condeelis JS. The collection of the motile population of cells from a
living tumor. Cancer Res 2000;60:54014.
88. Wyckoff J, Wang W, Lin EY, et al. A paracrine loop between tumor cells and macrophages
is required for tumor cell migration in mammary tumors. Cancer Res 2004;64:70229.
89. Fijneman RJ, Vos M, Berkhof J, Demant P, Kraal G. Genetic analysis of macrophage
characteristics as a tool to identify tumor susceptibility genes: mapping of three macrophage-
associated risk inflammatory factors, Marif1, Marif2, and Marif3. Cancer Res
2004;64:345864.
90. Meininger CJ, Zetter BR. Mast cells and angiogenesis. Semin Cancer Biol 1992;3:739.
91. Qu Z, Liebler JM, Powers MR, et al. Mast cells are a major source of basic fibroblast growth
factor in chronic inflammation and cutaneous hemangioma. Am J Pathol 1995;147:56473.
92. Hiromatsu Y, Toda S. Mast cells and angiogenesis. Microsc Res Tech 2003;60:649.
93. Scapini P, Nesi L, Morini M, et al. Generation of biologically active angiostatin kringle 1-3
by activated human neutrophils. J Immunol 2002;168: 5798804.
94. Schaider H, Oka M, Bogenrieder T, et al. Differential response of primary and metastatic
melanomas to neutrophils attracted by IL-8. Int J Cancer 2003;103: 33543.
95. Haqqani AS, Sandhu JK, Birnboim HC. Expression of interleukin-8 promotes neutrophil
infiltration and genetic instability in mutatect tumors. Neoplasia 2000;2:5618
96. Daniel D, Meyer-Morse N, Bergsland EK, Dehne K, Coussens LM, Hanahan D. Immune
enhancement of skin carcinogenesis by CD4+ T cells. J Exp Med 2003;197:101728.
-
97. Bromwich EJ, McArdle PA, Canna K, et al. The relationship between Tlymphocyte
infiltration, stage, tumour grade and survival in patients undergoing curative surgery for renal
cell cancer. Br J Cancer 2003;89:19068.
98. Canna K, McArdle PA, McMillan DC, et al. The relationship between tumour T-lymphocyte
infiltration, the systematic inflammatory response and survival in patients undergoing
curative resection for colorectal cancer. Br J Cancer 2005;92:6514.
99. Becker C, Fantini MC, Schramm C, et al. TGF-h suppresses tumor progression in colon
cancer by inhibition of IL-6 trans-signaling. Immunity 2004; 21:491501.
100. Dranoff G. Cytokines in cancer pathogenesis and cancer therapy. Nat Rev Cancer 2004;4:11
22.
101. Chung YC, Chang YF. Serum interleukin-6 levels reflect the disease status of colorectal
cancer. J Surg Oncol 2003;83:2226.
102. Schneider MR, Hoeflich A, Fischer JR, Wolf E, Sordat B, Lahm H. Interleukin-6 stimulates
colonogenic growth of primary and metastatic human colon carcinoma cells. Cancer Lett
2000;151:318.
103. Tebbutt NC, Giraud AS, Inglese M, et al. Reciprocal regulation of gastrointestinal
homeostasis by SHP2 and STAT-mediated trefoil gene activation in gp130 mutant mice. Nat
Med 2002;8:108997.
104. Balkwill F. Tumor necrosis factor or tumor promoting factor? Cytokine Growth Factor Rev
2002;13:13541.
105. Huang C, Li J, Ma WY, Dong Z. JNK activation is required for JB6 cell transformation
induced by tumor necrosis factor-a but not by 12-Otetradecanoylphorbol-13-acetate. J Biol
Chem 1999;274:296726.
106. Micheau O, Tschopp J. Induction of TNF receptor I-mediated apoptosis via two sequential
signaling complexes. Cell 2003;114:18190.
107. Locksley RM, Killeen N, Lenardo MJ. The TNF and TNF receptor superfamilies: integrating
mammalian biology. Cell 2001;104:487501.
108. Jaiswal M, LaRusso NF, Burgart LJ, Gores GJ. Inflammatory cytokines induce DNA damage
and inhibit DNA repair in cholangiocarcinoma cells by a nitric oxide-dependent mechanism.
Cancer Res 2000;60: 18490.
109. Wu S, Boyer CM, Whitaker RS, et al. Tumor necrosis factor a as an autocrine and paracrine
growth factor for ovarian cancer: monokine induction of tumor cell proliferation and tumor
necrosis factor a expression. Cancer Res 1993; 53:193944.
110. Leek RD, Landers R, Fox SB, Ng F, Harris AL, Lewis CE. Association of tumour necrosis
factor a and its receptors with thymidine phosphorylase expression in invasive breast
carcinoma. Br J Cancer 1998;77:224651.
111. Aggarwal BB. Signaling pathways of the TNF superfamily: a double-edged sword. Nat Rev
Immunol 2003;3:74556.
112. Wilson J, Balkwill F. The role of cytokines in the epithelial cancer microenvironment. Semin
Cancer Biol 2002;12:11320.
113. Ardestani SK, Inserra P, Solkoff D, Watson RR. The role of cytokines and chemokines on
tumor progression: a review. Cancer Detect Prev 1999;23: 21525.
-
114. Strieter RM. Chemokines: not just leukocyte chemoattractants in the promotion of cancer.
Nat Immunol 2001;2:2856.
115. Luca M, Huang S, Gershenwald JE, Singh RK, Reich R, Bar-Eli M. Expression of
interleukin-8 by human melanoma cells up-regulates MMP-2 activity and increases tumor
growth and metastasis. Am J Pathol 1997;151: 110513.
116. Inoue K, Slaton JW, Eve BY, et al. Interleukin-8 expression regulates tumorigenicity and
metastases in androgen-independent prostate cancer. Clin Cancer Res 2000;6:210419.
117. Muller A, Homey B, Soto H, et al. Involvement of chemokine receptors in breast cancer
metastasis. Nature 2001;410:506.
118. Scotton CJ, Wilson JL, Milliken D, Stamp G, Balkwill FR. Epithelial cancer cell migration:
a role for chemokine receptors. Cancer Res 2001;61: 49615.
119. Sparmann A, Bar-Sagi D. Ras-induced interleukin-8 expression plays a critical role in tumor
growth and angiogenesis. Cancer Cell 2004;6:44758.
120. Karin M, Ben-Neriah Y. Phosphorylation meets ubiquitination: the control of NF-nB
activity. Annu Rev Immunol 2000;18:62163.
121. Viatour P, Merville M-P, Bours V, Chariot A. Phosphorylation of NF-nB and InB proteins:
implications in cancer and inflammation. Trends Biochem Sci 2005;30:4352.
122. Kato T, Jr., Delhase M, Hoffmann A, Karin M. CK2 is a C-terminal InB kinase responsible
for NF-nB activation during the UV response. Mol Cell 2003; 12:82939.
123. Tergaonkar V, Bottero V, Ikawa M, Li Q, Verma IM. InB kinaseindependent InBa
degradation pathway: functional NF-nB activity and implications for cancer therapy. Mol
Cell Biol 2003;23:807083.
124. Baldwin A. The NF-nB and InB proteins: new discoveries and insights. Annu Rev Immunol
1996;14:64983.
125. Sweeney C, Li L, Shanmugam R, et al. Nuclear factor-nB is constitutively activated in
prostate cancer in vitro and is overexpressed in prostatic intraepithelial neoplasia and
adenocarcinoma of the prostate. Clin Cancer Res 2004;10:55017.
126. Hu J, Haseebuddin M, Young M, Colburn NH. Suppression of p65 phosphorylation
coincides with inhibition of InBa polyubiquitination and degradation. Mol Carcinog
2005;44:27484.
127. Hu J, Nakano H, Sakurai H, Colburn NH. Insufficient p65 phosphorylation at S536
specifically contributes to the lack of NFnB activation and transformation in resistant JB6
cells. Carcinogenesis 2004;25:19912003.
128. Karin M, Cao Y, Greten FR, Li ZW. NF-nB in cancer: from innocent bystander to major
culprit. Nat Rev Cancer 2002;2:30110.
129. Caamano J, Hunter C. NF-nB family of transcription factors: central regulators of innate and
adaptive immune functions. Clin Microbiol Rev 2002;15: 41429.
130. Li Q, Verma IM. NF-nB regulation in the immune system. Nat Rev Immunol 2002;2:725
34.
131. Senftleben U, Li ZW, Baud V, Karin M. IKKh is essential for protecting T cells from TNFa-
induced apoptosis. Immunity 2001;14:21730.
132. Mora A, Youn J, Keegan A, Boothby MR. NF-nB/Rel participation in the lymphokine-
dependent proliferation of T lymphoid cells. J Immunol 2001;166: 221827.
-
133. Hettmann T, DiDonato J, Karin M, Leiden JM. An essential role for nuclear factor-nB in
promoting double-positive thymocyte apoptosis. J Exp Med 1999; 189:14558.
134. Tak PP, Firestein GS. NF-nB: a key role in inflammatory diseases. J Clin Invest 2001;107:7
11.
135. Perkins ND. The Rel/NF-nB family: friend and foe. Trends Biochem Sci 2000;25:43440.
136. Heyninck K, Beyaert R. A20 inhibits NF-nB activation by dual ubiquitinediting functions.
Trends Biochem Sci 2005;30:14.
137. Pasparakis M, Courtois G, Hafner M, et al. TNF-mediated inflammatory skin disease in mice
with epidermis-specific deletion of IKK2. Nature 2002;417:8616.
138. Chen LW, Egan L, Li ZW, Greten FR, Kagnoff MF, Karin M. The two faces of IKK and
NF-eB inhibition: prevention of systematic inflammation but increased local injury
following intestinal ischemia-reperfusion. Nat Med 2003;9:57581.
139. Hollenbach E, Vieth M, Roessner A, Neumann M, Malfertheiner P, Naumann M. Inhibition
of RICK/nuclear factor-nB and p38 signaling attenuates the inflammatory response in a
murine model of Crohn disease. J Biol Chem 2005;280:149818.
140. Bakkouri KE, Wullaert A, Haegman M, Heyninck K, Beyaert R. Adenoviral gene transfer
of the NF-nB inhibitory protein ABIN-1 decreases allergic airway inflammation in a murine
asthma model. J Biol Chem 2005; 280:1793844.
141. Cataisson C, Pearson AJ, Torgerson S, Nedospasov SA, Yuspa SH. Protein kinase Ca-
mediated chemotaxis of neutrophils requires NF-nB activity but is independent of TNFa
signaling in mouse skin in vivo. J Immunol 2005;174: 168692.
142. Francois S, Benna JE, Dang PMC, Pedruzzi E, Gougerot-Pocidalo M-A, Elbim C. Inhibition
of neutrophil apoptosis by TLR agonists in whole blood: involvement of the
phosphoinositide 3-kinase/Akt and NF-nB signaling pathways, leading to increased levels of
MCl-1, A1, and phosphorylated bad. J Immunol 2005;174:363342.
143. Lin A, Karin M. NF-nB in cancer: a marked target. Semin Cancer Biol 2003;13:10714.
144. Karin M, Lin A. NF-nB at the crossroads of life and death. Nat Immunol 2002;3:2217.
145. Piva R, Gianferretti P, Ciucci A, Taulli R, Belardo G, Santoro MG. 15Deoxy-D12,14-
prostaglandin J2 induces apoptosis in human malignant B cells: an effect associated with
inhibition of NF-nB activity and down-regulation of antiapoptotic proteins. Blood
2005;105:17508.
146. Stoffel A, Chaurushiya M, Singh B, Levine AJ. Activation of NF-nB and inhibition of p53-
mediated apoptosis by AP12/mucosa-associated lymphoid tissue 1 fusions promote
oncogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101:907984.
147. Guttridge DC, Albanese C, Reuther JY, Pestell RG, Baldwin AS, Jr. NF-nB controls cell
growth and differentiation through transcriptional regulation of cyclin D1. Mol Cell Biol
1999;19:578599.
148. Hinz M, Krappmann D, Eichten A, Heder A, Scheidereit C, Strauss M. NFnB function in
growth control: regulation of cyclin D1 expression and G0-G1-toS-phase transition. Mol Cell
Biol 1999;19:26908.
149. Huber MA, Azoitei N, Baumann B, et al. NF-nB is essential for epithelialmesenchymal
transition and metastasis in a model of breast cancer progression. J Clin Invest
2004;114:56981.
-
150. Preciado D, Caicedo E, Jhanjee R, et al. Pseudomonas aeruginosa lipopolysaccharide
induction of keratinocyte proliferation, NF-nB, and cyclin D1 is inhibited by indomethacin.
J Immunol 2005;174:296473.
151. Chen CC, Rosenbloom CL, Anderson DC, Manning AM. Selective inhibition of E-selectin,
vascular cell adhesion molecule-1, and intercellular adhesion molecule-1 expression by
inhibitors of InBa phosphorylation. J Immunol 1995;155:353845.
152. Furbert-Harris PM, Parish-Gause D, Hunter KA, et al. Activated eosinophils upregulate the
metastasis suppressor molecule E-cadherin on prostate tumor cells. Cell Mol Biol
2003;49:100916.
153. Alexiou D, Karayiannakis AJ, Syrigos KN, et al. Clinical significance of serum levels of E-
selectin, intercellular adhesion molecule-1, and vascular cell adhesion molecule-1 in gastric
cancer patients. Am J Gastroenterol 2003;98: 47885.
154. Esposito V, Groeger AM, De Luca L, et al. Expression of surface protein receptors in lung
cancer. Anticancer Res 2002;22:403943.
155. OHanlon DM, Fitzsimons H, Lynch J, Tormey S, Malone C, Given HF. Soluble adhesion
molecules (E-selectin, ICAM-1, and VCAM-1) in breast carcinoma. Eur J Cancer
2002;38:22527.
156. Niu J, Li Z, Peng B, Chiao PJ. Identification of an autoregulatory feedback pathway
involving interleukin-1a in induction of constitutive NF-nB activation in pancreatic cancer
cells. J Biol Chem 2004;279:1645262.
157. Pikarsky E, Porat RM, Stein I, et al. NF-nB functions as a tumor promoter in inflammation-
associated cancer. Nature 2004;431:4616.
158. Greten FR, Eckmann L, Greten TF, et al. IKKh links inflammation and tumorigenesis in a
mouse model of colitis-associated cancer. Cell 2004;118: 28596.
159. Ghosh S, Karin M. Missing pieces in the NF-nB puzzle. Cell 2002;109: S8196.
160. Luo JL, Maeda S, Hsu LC, Yagita H, Karin M. Inhibition of NF-nB in cancer cells converts
inflammation-induced tumor growth mediated by TNFa to TRAIL-mediated tumor
regression. Cancer Cell 2004;6:297305.
161. Kim YH, Woo KJ, Lim JH, et al. 8-Hydroxyquinoline inhibits iNOS expression and nitric
oxide production by down-regulating LPS-induced activity of NF-nB and C/EBPh in Raw
264.7 cells. Biochem Biophys Res Commun 2005;329:5917.
162. Chen T, Nines RG, Peschke SM, Kresty LA, Stoner GD. Chemopreventive effects of a
selective nitric oxide synthase inhibitor on carcinogen-induced rat esophageal tumorigenesis.
Cancer Res 2004;64:37147.
163. Hussain SP, Trivers GE, Hofseth LJ, et al. Nitric oxide, a mediator of inflammation,
suppresses tumorigenesis. Cancer Res 2004;64:684953.
164. Hofseth LJ, Hussain SP, Wogan GN, Harris CC. Nitric oxide in cancer and chemoprevention.
Free Radic Biol Med 2003;34:95568.
165. Colon AL, Menchen LA, Hurtado O, et al. Implication of TNF-a convertase
(TACE/ADAM17) in inducible nitric oxide synthase expression and inflammation in an
experimental model of colitis. Cytokine 2001;16:2206.
166. Goodman JE, Hofseth LJ, Hussain SP, Harris CC. Nitric oxide and p53 in cancer-prone
chronic inflammation and oxyradical overload disease. Environ Mol Mutagen 2004;44:39.
-
167. Rao CV. Nitric oxide signaling in colon cancer chemoprevention. Mutat Res 2004;555:107
19.
168. Hofseth LJ, Saito S, Hussain SP, et al. Nitric oxide-induced cellular stress and p53 activation
in chronic inflammation. Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100: 1438.
169. Tatemichi M, Sawa T, Gilibert I, Tazawa H, Katoh T, Ohshima H. Increased risk of internal
type of gastric adenocarcinoma in Japanese women associated with long forms of CCTTT
pentanucleotide repeat in the inducible nitric oxide synthase promoter. Cancer Lett
2005;217:197202.
170. Williams CS, Mann M, DuBois RN. The role of cyclooxygenases in inflammation, cancer,
and development. Oncogene 1999;18:790816.
171. Steele VE, Hawk ET, Viner JL, Lubert RA. Mechanisms and applications of non-steroidal
anti-inflammatory drugs in the chemoprevention of cancer. Mutat Res 2003;523524:137
44.
172. Buskens CJ, Van Rees BP, Sivula A, et al. Prognostic significance of elevated
cyclooxygenase-2 expression in patients with adenocarcinoma of the esophagus.
Gastroenterology 2002;122:18007.
173. Farrow DC, Vaughan TL, Hansten PD, et al. Use of aspirin and other nonsteroidal anti-
inflammatory drugs and risk of esophageal and gastric cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers
Prev 1998;7:97102.
174. Giardiello FM, Offerhaus GJ, DuBois RN. The role of nonsteroidal antiinflammatory drugs
in colorectal cancer prevention. Eur J Cancer 1995;31A: 10716.
175. Tsujii M, Kawano S, Dubois RN. Cyclooxygenase-2 expression in human colon cancer cells
increases metastatic potential. Proc Natl Acad Sci U S A 1997; 94:333640.
176. Prescott SM, Fitzpatrick FA. Cyclooxygenase-2 and carcinogenesis. Biochim Biophys Acta
2000;1470:M6978.
177. Eberhart CE, Coffey RJ, Radhika A, Giardiello FM, Ferrenbach S, Dubois RN. Upregulation
of cyclooxygenase-2 gene expression in human colorectal adenomas and adenocarcinomas.
Gastroenterology 1994;107:11838.
178. Ristimaki A, Honkanen N, Jankala H, Sipponen P, Harkonen M. Expression of
cyclooxygenase 2 in human gastric cancer. Cancer Res 1997;57:127680.
179. Hwang D, Scollard D, Byrne J, Levine E. Expression of cyclooxygenase1 and
cyclooxygenase-2 in human breast cancer. J Natl Cancer Inst 1998;90: 45560.
180. Okami J, Yamamoto H, Fujiwara Y, et al. Overexpression of cyclooxygenase-2 in carcinoma
of the pancreas. Clin Cancer Res 1999;5:201824.
181. Hida T, Yatabe Y, Achiwa H, et al. Increased expression of cyclooxygenase 2 occurs
frequently in human lung cancers, specifically in adenocarcinomas. Cancer Res
1998;58:37614.
182. Martey CA, Pollock SJ, Turner CK, et al. Cigarette smoke induces cyclooxygenase-2 and
microsomal prostaglandin E2 synthase in human lung fibroblasts: implications for lung
inflammation and cancer. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2004;287:L98191.
183. Oyama K, Fujimura T, Ninomiya I, et al. A COX-2 inhibitor prevents esophageal
inflammation-metaplasia-adenocarcinoma sequence in rats. Carcinogenesis 2004;26:565
70.
-
184. Abdalla SI, Sanderson IR, Fitzgerald RC. Effect of inflammation on cyclooxygenase-2
expression in benign and malignant oesophageal cells. Carcinogenesis 2005;26:162733.
185. Wang W, Bergh A, Damber JE. Cyclooxygenase-2 expression correlates with local chronic
inflammation and tumor neovascularization in human prostate cancer. Clin Cancer Res
2005;11:32506.
186. Klein RD, Van Pelt CS, Sabichi AL, et al. Transitional cell hyperplasia and carcinomas in
urinary bladders of transgenic mice with keratin 5 promoter-driven cyclooxygenase-2
overexpression. Cancer Res 2005;65:180813.
187. Dubois RN. Leukotriene A4 signaling, inflammation, and cancer. J Natl Cancer Inst
2003;95:10289.
188. Wang GL, Jiang BH, Rue EA, Semenza GL. Hypoxia-inducible factor 1 is a basic-helix-
loop-helix-PAS heterodimer regulated by cellular O2 tension. Proc Natl Acad Sci U S A
1995;92:55104.
189. Salceda S, Caro J. Hypoxia-inducible factor 1a (HIF-1a) protein is rapidly degraded by the
ubiquitin-proteasome system under normoxic conditions. Its stabilization by hypoxia
depends on redox-induced changes. J Biol Chem 1997; 272:226427.
190. Semenza GL. Regulation of mammalian O2 homeostasis by hypoxiainducible factor 1. Annu
Rev Cell Dev Biol 1999;15:55178.
191. Kong T, Eltzschig HK, Karhausen J, Colgan SP, Shelley CS. Leukocyte adhesion during
hypoxia is mediated by HIF-1-dependent induction of h2 integrin gene expression. Proc Natl
Acad Sci U S A 2004;101:104405.
192. Karhausen J, Furuta GT, Tomaszewski JE, Johnson RS, Colgan SP, Haase VH. Epithelial
hypoxia-inducible factor-1 is protective in murine experimental colitis. J Clin Invest
2004;114:1098106.
193. Cramer T, Yamanishi Y, Clausen BE, et al. HIF-1a is essential for myeloid cell-mediated
inflammation. Cell 2003;112:64557.
194. Walmsley SR, Print C, Farahi N, et al. Hypoxia-induced neutrophil survival is mediated by
HIF-1a-dependent NF-nB activity. J Exp Med 2005; 201:10515.
195. Makino Y, Nakamura H, Ikeda E, et al. Hypoxia-inducible factor regulates survival of
antigen receptor-driven T cells. J Immunol 2003;171:653440.
196. Zhou J, Schmid T, Brune B. Tumor necrosis factor-a causes accumulation of a ubiquitinated
form of hypoxia inducible factor-1a through a nuclear factornB-dependent pathway. Mol
Biol Cell 2003;14:221625.
197. Jung Y, Isaacs JS, Lee S, Trepel J, Liu ZG, Neckers L. Hypoxia-inducible factor induction
by tumor necrosis factor in normoxic cells requires receptorinteracting protein-dependent
nuclear factor nB activation. Biochem J 2003;370:10117.
198. Jain RK. Tumor angiogenesis and accessibility: role of vascular endothelial growth factor.
Semin Oncol 2002;29:39.
199. Hodge DR, Hurt EM, Farrar WL. The role of IL-6 and STAT3 in inflammation and cancer.
Eur J Cancer 2005;41:250212.
200. Yang J, Chatterjee-Kishore M, Staugaitis SM, et al. Novel roles of unphosphorylated STAT3
in oncogenesis and transcriptional regulation. Cancer Res 2005;65:93947.
-
201. Hodge DR, Xiao W, Wang LH, Li D, Farrar WL. Activating mutations in STAT3 and STAT5
differentially affect cellular proliferation and apoptotic resistance in multiple myeloma cells.
Cancer Biol Ther 2004;3:4839.
202. Wang T, Niu G, Kortylewski M, et al. Regulation of the innate and adaptive immune
responses by Stat-3 signaling in tumor cells. Nat Med 2004;10:4854.
203. Motohashi H, Yamamoto M. Nrf2-Keap1 defines a physiologically important stress response
mechanism. Trends Mol Med 2004;10:54957.
204. Cho HY, Reddy SPM, Yamamoto M, Kleeberger SR. The transcription factor NRF2 protects
pulmonary fibrosis. FASEB J 2004;18:125860.
205. Rangasamy T, Cho CY, Thimmulappa RK, et al. Genetic ablation of Nrf2 enhances
susceptibility to cigarette smoke-induced emphysema in mice. J Clin Invest 2004;114:1248
59.
206. Braun S, Hanselmann C, Gassmann MG, et al. Nrf2 transcription factor, a novel target of
keratinocyte growth factor action which regulates gene expression and inflammation in the
healing skin wound. Mol Cell Biol 2002;22:5492505.
207. Itoh K, Mochizuki M, Ishii Y, et al. Transcription factor Nrf2 regulates inflammation by
mediating the effect of 15-deoxy-D12,14-prostaglandin J2. Mol Cell Biol 2004;24:3645.
208. Buckley BJ, Marshall ZM, Whorton AR. Nitric oxide stimulates Nrf2 nuclear translocation
in vascular endothelium. Biochem Biophys Res Commun 2003;307:9739.
209. Morito N, Yoh K, Itoh K, et al. Nrf2 regulates the sensitivity of death receptor signals by
affecting intracellular glutathione levels. Oncogene 2003;22: 927581.
210. Bae I, Fan S, Meng Q, et al. BRCA1 induces antioxidant gene expression and resistance to
oxidative stress. Cancer Res 2004;64:7893909.
211. Kwak MK, Wakabayashi N, Itoh K, Motohashi H, Yamamoto M, Kensler TW. Modulation
of gene expression by cancer chemopreventive dithiolethiones through the Keap1-Nrf2
pathway. J Biol Chem 2003;278:813545.
212. Rao A, Luo C, Hogan PG. Transcription factors of the NFAT family: regulation and function.
Annu Rev Immunol 1997;15:70747.
213. Crabtree GR. Generic signals and specific outcomes: signaling through Ca2+, calcineurin
and NFAT. Cell 1999;96:6114.
214. Kiani A, Rao A, Aramburu J. Manipulating immune responses with immunosuppressive
agents that target NFAT. Immunity 2000;12:35972.
215. Chen J, Amasaki Y, Kamogawa Y, et al. Role of NFATx (NFAT4/NFATc3) in expression
of immunoregulatory genes in murine peripheral CD4+ T cells. J Immunol 2003;170:3109
17.
216. Diehl S, Krahl T, Rinaldi L, Norton R, Irvin CG, Rincon M. Inhibition of NFAT specifically
in T cells prevents allergic pulmonary inflammation. J Immunol 2004;172:3597603.
217. Duque J, Fresno M, Iniguez MA. Expression and function of the nuclear factor of activated
T cells in colon carcinoma cells. J Biol Chem 2005;289: 868693.
218. Jimenez JL, Iniguez MA, Munoz-Fernandez MA, Fresno M. Effect of phosphodiesterase 4
inhibitors on NFAT-dependent cyclooxygenase-2 expression in human T lymphocytes. Cell
Signal 2004;16:136373.
-
219. Maderna P, Godson C. Phagocytosis of apoptotic cells and the resolution of inflammation.
Biochim Biophys Acta 2003;1639:14151.
220. Buckley CD, Pilling D, Lord JM, Akbar AN, Scheel-Toellner D, Salmon M. Fibroblasts
regulate the switch from acute resolving to chronic persistent inflammation. Trends Immunol
2001;22:199204.
221. Fitzpatrick FA. Inflammation, carcinogenesis and cancer. Int Immunopharmacol
2001;1:165167.