- Фукозилирование
Фукозилирование описывает присоединение остатка фукозы к гликану и состоит из терминального фукозилирования и фукозилирования ядра. В сыворотке крови больных раком предстательной железы выявлено повышенное фукозилирование ядра, связанное с прогрессированием заболевания и способное повлиять на распространение рака предстательной железы через механизм Е-селектиновой зависимости.
Фукозилтрансфераза FUT8 является единственным ферментом, ответственным за фукозилирование α-1,6-связанного ядра, который добавляет фукозу во внутренний гликановый слой N-гликанов. Экспрессия FUT8 увеличивается при агрессивном и метастатическом раке предстательной железы. Повышенное фукозилирование гликопротеинов при агрессивном раке простаты коррелирует с FUT8, что недавно было связано с устойчивостью к кастрационной терапии, выживаемостью клеток и снижением выработки ПСА. Взятые вместе, эти данные указывают на дисрегуляцию фукозилирования в прогрессии рака предстательной железы и развитии резистентности. Учитывая данный факт, несколько фукозилированных гликопротеинов исследуются как потенциальные прогностические биомаркеры. К ним относятся снижение фукозилирования на ПСА, а также повышенное содержание фукозилированного гаптоглобина.
- O-GlcNAcylation (гликозилирование в цитоплазме и ядре)
Добавление O-GlcNAc в белки (известное как гликозилирование в цитоплазме и ядре) играет фундаментальную роль в клеточных процессах, включая транскрипцию, эпигенетику, клеточные сигнальные пути, протеостаз и биоэнергетику. В раковых клетках повышенное наличие уридин-дифосфата N-ацетилглюкозамина (UDP-GlcNAc) стимулирует O-GlcNAcylation ключевых мишеней цитоплазмы, ядра, митохондрий и могут изменить ключевые признаки опухолевых клеток. O-GlcNAcylation катализируется O-GlcNAc Transferase (OGT). OGT использует UDP-GlcNAc в качестве субстрата, который производится гексозамино-биосинтетическим путем (HBP). Этот путь выступает в качестве датчика питательного (насыщения/голода) состояния клетки и играет ключевую роль в метаболической перестройке, наблюдаемой при раке. При начальной стадии рака простаты O-GlcNAcylation повышается относительно доброкачественной гиперплазии, а уровень O-GlcNAc коррелирует с более высоким баллом Глисона и ухудшением прогноза для пациента. O-GlcNAc трансфераза регулируется при первичном раке простаты, что связано с более высоким баллом Глисона, уменьшением времени биохимического рецидива и повышением протоонкогенного белока (c-Myc).
- Разветвлённый и латентный N-гликан
Изменения в N-гликанах широко распространены при раковых заболеваниях и связаны с метастазированием разных типов опухолей. К общим изменениям относится ветвление сложных биантеннарных гликанов на триантеннарные и тетраантеннарные структуры, а также появление загадочных N-гликанов. При раке предстательной железы триблочные и тетра-блочные N-гликаны связаны как с метастазированием в моделях ксенотрансплантации, так и с выживаемостью больных. Сывороточные N-гликанские сигнатуры оказались перспективными в качестве диагностических и прогностических биомаркеров при раке предстательной железы.
Изменения в разветвленных N-гликанах могут помочь в диагностике и отличить доброкачественную гиперплазию от рака предстательной железы. А увеличение количества триантеннарных и тетраантеннарных N-гликанов в сыворотке крови имеет клиническое значение для прогнозирования кастрационно-резистентного рака предстательной железы. В недавних работах были определены тетраантеннарные N-гликаны с использованием масс-спектрометрии в составе биомаркерного анализа для улучшения стратификации пациентов с малым и агрессивным раком предстательной железы.