Published February 28, 2024
| Version v1
Publication
Open
The emerging roles of sphingosine 1-phosphate and SphK1 in cancer resistance: a promising therapeutic target
Creators
- 1. Tanta University
- 2. Menoufia University
- 3. Cairo University
- 4. Damietta University
- 5. King Khalid University
- 6. Shaikh Khalifa Medical City
- 7. Mafraq Hospital
- 8. University of Tabuk
- 9. Zagazig University
- 10. United Arab Emirates University
- 11. King Abdulaziz University
Description
Cancer chemoresistance is a problematic dilemma that significantly restrains numerous cancer management protocols. It can promote cancer recurrence, spreading of cancer, and finally, mortality. Accordingly, enhancing the responsiveness of cancer cells towards chemotherapies could be a vital approach to overcoming cancer chemoresistance. Tumour cells express a high level of sphingosine kinase-1 (SphK1), which acts as a protooncogenic factor and is responsible for the synthesis of sphingosine-1 phosphate (S1P). S1P is released through a Human ATP-binding cassette (ABC) transporter to interact with other phosphosphingolipids components in the interstitial fluid in the tumor microenvironment (TME), provoking communication, progression, invasion, and tumor metastasis. Also, S1P is associated with several impacts, including anti-apoptotic behavior, metastasis, mesenchymal transition (EMT), angiogenesis, and chemotherapy resistance. Recent reports addressed high levels of S1P in several carcinomas, including ovarian, prostate, colorectal, breast, and HCC. Therefore, targeting the S1P/SphK signaling pathway is an emerging therapeutic approach to efficiently attenuate chemoresistance. In this review, we comprehensively discussed S1P functions, metabolism, transport, and signaling. Also, through a bioinformatic framework, we pointed out the alterations of SphK1 gene expression within different cancers with their impact on patient survival, and we demonstrated the protein-protein network of SphK1, elaborating its sparse roles. Furthermore, we made emphasis on different machineries of cancer resistance and the tight link with S1P. We evaluated all publicly available SphK1 inhibitors and their inhibition activity using molecular docking and how SphK1 inhibitors reduce the production of S1P and might reduce chemoresistance, an approach that might be vital in the course of cancer treatment and prognosis.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
المقاومة الكيميائية للسرطان هي معضلة إشكالية تقيد بشكل كبير العديد من بروتوكولات إدارة السرطان. يمكن أن يعزز تكرار السرطان، وانتشار السرطان، وأخيرا، الوفيات. وفقًا لذلك، يمكن أن يكون تعزيز استجابة الخلايا السرطانية للعلاج الكيميائي نهجًا حيويًا للتغلب على المقاومة الكيميائية للسرطان. تعبر الخلايا السرطانية عن مستوى عالٍ من كيناز السفينغوزين -1 (SphK1)، والذي يعمل كعامل بروتون ومسؤول عن تخليق فوسفات السفينغوزين -1 (S1P). يتم إطلاق S1P من خلال ناقل كاسيت ربط ATP البشري (ABC) للتفاعل مع مكونات الدهون الفوسفورية الأخرى في السائل الخلالي في البيئة الدقيقة للورم (TME)، مما يثير التواصل والتقدم والغزو ونقائل الورم. أيضًا، يرتبط S1P بالعديد من التأثيرات، بما في ذلك السلوك المضاد للاستماتة، والانبثاث، والانتقال المتوسط (EMT)، وتولد الأوعية الدموية، ومقاومة العلاج الكيميائي. تناولت التقارير الأخيرة مستويات عالية من S1P في العديد من الأورام السرطانية، بما في ذلك المبيض والبروستاتا والقولون والمستقيم والثدي و HCC. لذلك، فإن استهداف مسار إشارات S1P/SphK هو نهج علاجي ناشئ لتخفيف المقاومة الكيميائية بكفاءة. في هذه المراجعة، ناقشنا بشكل شامل وظائف S1P والتمثيل الغذائي والنقل والإشارات. أيضًا، من خلال إطار المعلوماتية الحيوية، أشرنا إلى التغيرات في التعبير الجيني لـ SphK1 داخل سرطانات مختلفة مع تأثيرها على بقاء المريض، وأظهرنا شبكة البروتين والبروتين لـ SphK1، مع توضيح أدواره المتفرقة. علاوة على ذلك، ركزنا على الأجهزة المختلفة لمقاومة السرطان والارتباط الوثيق مع S1P. قمنا بتقييم جميع مثبطات SphK1 المتاحة للجمهور ونشاط تثبيطها باستخدام الالتحام الجزيئي وكيف تقلل مثبطات SphK1 من إنتاج S1P وقد تقلل من المقاومة الكيميائية، وهو نهج قد يكون حيويًا في سياق علاج السرطان والتشخيص.Translated Description (French)
La chimiorésistance au cancer est un dilemme problématique qui limite considérablement de nombreux protocoles de prise en charge du cancer. Il peut favoriser la récidive du cancer, la propagation du cancer et, enfin, la mortalité. En conséquence, l'amélioration de la réactivité des cellules cancéreuses aux chimiothérapies pourrait être une approche vitale pour surmonter la chimiorésistance au cancer. Les cellules tumorales expriment un niveau élevé de sphingosine kinase-1 (SphK1), qui agit comme un facteur protooncogène et est responsable de la synthèse de la sphingosine-1 phosphate (S1P). S1P est libéré par un transporteur de cassette de liaison à l'ATP humain (ABC) pour interagir avec d'autres composants phosphosphingolipidiques dans le liquide interstitiel dans le microenvironnement tumoral (TME), provoquant la communication, la progression, l'invasion et les métastases tumorales. En outre, la S1P est associée à plusieurs impacts, notamment un comportement anti-apoptotique, des métastases, une transition mésenchymateuse (EMT), une angiogenèse et une résistance à la chimiothérapie. Des rapports récents ont abordé des niveaux élevés de S1P dans plusieurs carcinomes, notamment l'ovaire, la prostate, le colorectal, le sein et le CHC. Par conséquent, le ciblage de la voie de signalisation S1P/SphK est une approche thérapeutique émergente pour atténuer efficacement la chimiorésistance. Dans cette revue, nous avons discuté en détail des fonctions, du métabolisme, du transport et de la signalisation de la S1P. En outre, à travers un cadre bioinformatique, nous avons souligné les altérations de l'expression du gène SphK1 au sein de différents cancers avec leur impact sur la survie des patients, et nous avons démontré le réseau protéine-protéine de SphK1, en élaborant ses rôles clairsemés. En outre, nous avons mis l'accent sur différentes machines de résistance au cancer et sur le lien étroit avec S1P. Nous avons évalué tous les inhibiteurs de SphK1 accessibles au public et leur activité inhibitrice à l'aide de la fixation moléculaire et comment les inhibiteurs de SphK1 réduisent la production de S1P et pourraient réduire la chimiorésistance, une approche qui pourrait être vitale dans le traitement et le pronostic du cancer.Translated Description (Spanish)
La quimiorresistencia al cáncer es un dilema problemático que restringe significativamente numerosos protocolos de tratamiento del cáncer. Puede promover la recurrencia del cáncer, la propagación del cáncer y, finalmente, la mortalidad. Por consiguiente, mejorar la capacidad de respuesta de las células cancerosas hacia las quimioterapias podría ser un enfoque vital para superar la quimiorresistencia al cáncer. Las células tumorales expresan un alto nivel de esfingosina quinasa-1 (SphK1), que actúa como un factor protooncogénico y es responsable de la síntesis de esfingosina-1 fosfato (S1P). S1P se libera a través de un transportador de casete de unión a ATP humano (ABC) para interactuar con otros componentes fosfoesfingolípidos en el líquido intersticial en el microambiente tumoral (TME), provocando comunicación, progresión, invasión y metástasis tumoral. Además, la S1P se asocia con varios impactos, incluidos el comportamiento antiapoptótico, la metástasis, la transición mesenquimal (EMT), la angiogénesis y la resistencia a la quimioterapia. Informes recientes abordaron los altos niveles de S1P en varios carcinomas, incluidos los de ovario, próstata, colorrectal, mama y CHC. Por lo tanto, dirigirse a la vía de señalización S1P/SphK es un enfoque terapéutico emergente para atenuar eficientemente la quimiorresistencia. En esta revisión, discutimos exhaustivamente las funciones de S1P, el metabolismo, el transporte y la señalización. Además, a través de un marco bioinformático, señalamos las alteraciones de la expresión génica de SphK1 dentro de diferentes cánceres con su impacto en la supervivencia del paciente, y demostramos la red proteína-proteína de SphK1, elaborando sus escasos roles. Además, hicimos hincapié en las diferentes maquinarias de resistencia al cáncer y el estrecho vínculo con S1P. Evaluamos todos los inhibidores de SphK1 disponibles públicamente y su actividad de inhibición utilizando el acoplamiento molecular y cómo los inhibidores de SphK1 reducen la producción de S1P y podrían reducir la quimiorresistencia, un enfoque que podría ser vital en el curso del tratamiento y el pronóstico del cáncer.Files
s12935-024-03221-8.pdf
Files
(4.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:071881b0e3a3ee657df5264590a42b45
|
4.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الأدوار الناشئة للسفينجوسين 1 -فوسفات و SphK1 في مقاومة السرطان: هدف علاجي واعد
- Translated title (French)
- Les rôles émergents de la sphingosine 1-phosphate et de SphK1 dans la résistance au cancer : une cible thérapeutique prometteuse
- Translated title (Spanish)
- Los roles emergentes de la esfingosina 1-fosfato y SphK1 en la resistencia al cáncer: un objetivo terapéutico prometedor
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4392241079
- DOI
- 10.1186/s12935-024-03221-8
References
- https://openalex.org/W1026487150
- https://openalex.org/W1458942464
- https://openalex.org/W1501764680
- https://openalex.org/W1518204217
- https://openalex.org/W1543556834
- https://openalex.org/W1778175015
- https://openalex.org/W1793691728
- https://openalex.org/W1800709868
- https://openalex.org/W1804985370
- https://openalex.org/W1973932847
- https://openalex.org/W1974735495
- https://openalex.org/W1986737010
- https://openalex.org/W1997505965
- https://openalex.org/W2002151182
- https://openalex.org/W2002439304
- https://openalex.org/W2012219039
- https://openalex.org/W2014275763
- https://openalex.org/W2016043359
- https://openalex.org/W2020811083
- https://openalex.org/W2024455313
- https://openalex.org/W2027183994
- https://openalex.org/W2031685769
- https://openalex.org/W2036169991
- https://openalex.org/W2036320512
- https://openalex.org/W2041264616
- https://openalex.org/W2043847489
- https://openalex.org/W2044170028
- https://openalex.org/W2046117789
- https://openalex.org/W2061608512
- https://openalex.org/W2069141563
- https://openalex.org/W2072113596
- https://openalex.org/W2072660133
- https://openalex.org/W2076648266
- https://openalex.org/W2077601612
- https://openalex.org/W2091414871
- https://openalex.org/W2094754566
- https://openalex.org/W2125732925
- https://openalex.org/W2135570731
- https://openalex.org/W2139432714
- https://openalex.org/W2142242182
- https://openalex.org/W2151217876
- https://openalex.org/W2151340435
- https://openalex.org/W2157318371
- https://openalex.org/W2159801302
- https://openalex.org/W2160467634
- https://openalex.org/W2161550898
- https://openalex.org/W2172928847
- https://openalex.org/W2174049160
- https://openalex.org/W2178655566
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2194966869
- https://openalex.org/W2214816483
- https://openalex.org/W2245992083
- https://openalex.org/W2253758020
- https://openalex.org/W2282162517
- https://openalex.org/W2282752390
- https://openalex.org/W2283363405
- https://openalex.org/W2291355636
- https://openalex.org/W2300818930
- https://openalex.org/W2301025045
- https://openalex.org/W2316772005
- https://openalex.org/W2320649507
- https://openalex.org/W2324100273
- https://openalex.org/W2332699593
- https://openalex.org/W2345133451
- https://openalex.org/W2406417533
- https://openalex.org/W2411469983
- https://openalex.org/W2411586582
- https://openalex.org/W2427911137
- https://openalex.org/W2461151890
- https://openalex.org/W2465983866
- https://openalex.org/W2508891219
- https://openalex.org/W2511667040
- https://openalex.org/W2512730275
- https://openalex.org/W2513686248
- https://openalex.org/W2516012388
- https://openalex.org/W2517010856
- https://openalex.org/W2521168352
- https://openalex.org/W2531977544
- https://openalex.org/W2549729760
- https://openalex.org/W2559764703
- https://openalex.org/W2579141981
- https://openalex.org/W2589559048
- https://openalex.org/W2596802012
- https://openalex.org/W2598077740
- https://openalex.org/W2598294502
- https://openalex.org/W2604885545
- https://openalex.org/W2606772804
- https://openalex.org/W2613157691
- https://openalex.org/W2624796529
- https://openalex.org/W2625667927
- https://openalex.org/W2729236277
- https://openalex.org/W2735527928
- https://openalex.org/W2738067292
- https://openalex.org/W2738276698
- https://openalex.org/W2745203929
- https://openalex.org/W2745562331
- https://openalex.org/W2748181930
- https://openalex.org/W2766704126
- https://openalex.org/W2768617092
- https://openalex.org/W2769426045
- https://openalex.org/W2770041118
- https://openalex.org/W2770691349
- https://openalex.org/W2770916293
- https://openalex.org/W2789174387
- https://openalex.org/W2790123740
- https://openalex.org/W2790308178
- https://openalex.org/W2790453876
- https://openalex.org/W2790832382
- https://openalex.org/W2791496286
- https://openalex.org/W2794843585
- https://openalex.org/W2804855391
- https://openalex.org/W2805709488
- https://openalex.org/W2883555895
- https://openalex.org/W2883925577
- https://openalex.org/W2885322130
- https://openalex.org/W2897589411
- https://openalex.org/W2901379871
- https://openalex.org/W2901601146
- https://openalex.org/W2902948027
- https://openalex.org/W2906459748
- https://openalex.org/W2909455494
- https://openalex.org/W2924670413
- https://openalex.org/W2937640585
- https://openalex.org/W2938150871
- https://openalex.org/W2941350045
- https://openalex.org/W2945041032
- https://openalex.org/W2945503142
- https://openalex.org/W2948547645
- https://openalex.org/W2950329150
- https://openalex.org/W2962348518
- https://openalex.org/W2963082510
- https://openalex.org/W2963995948
- https://openalex.org/W2966883110
- https://openalex.org/W2967019312
- https://openalex.org/W2977263104
- https://openalex.org/W2981063663
- https://openalex.org/W2981543787
- https://openalex.org/W2986603283
- https://openalex.org/W2986961592
- https://openalex.org/W2987354009
- https://openalex.org/W2987565289
- https://openalex.org/W2995216880
- https://openalex.org/W2995813055
- https://openalex.org/W3000779027
- https://openalex.org/W3004371521
- https://openalex.org/W3008123888
- https://openalex.org/W3008191582
- https://openalex.org/W3009066589
- https://openalex.org/W3010027624
- https://openalex.org/W3011221094
- https://openalex.org/W3012934060
- https://openalex.org/W3014482259
- https://openalex.org/W3015691395
- https://openalex.org/W3017050326
- https://openalex.org/W3021791680
- https://openalex.org/W3026925297
- https://openalex.org/W3034639274
- https://openalex.org/W3034929319
- https://openalex.org/W3035652162
- https://openalex.org/W3043861441
- https://openalex.org/W3045556365
- https://openalex.org/W3081014215
- https://openalex.org/W3083007724
- https://openalex.org/W3088757653
- https://openalex.org/W3092566070
- https://openalex.org/W3096701295
- https://openalex.org/W3097454607
- https://openalex.org/W3097670353
- https://openalex.org/W3110737361
- https://openalex.org/W3112723148
- https://openalex.org/W3113228844
- https://openalex.org/W3116218747
- https://openalex.org/W3132355433
- https://openalex.org/W3152734184
- https://openalex.org/W3159041015
- https://openalex.org/W3162350134
- https://openalex.org/W3162860066
- https://openalex.org/W3180662352
- https://openalex.org/W3181399229
- https://openalex.org/W3197096000
- https://openalex.org/W3206271968
- https://openalex.org/W3208416553
- https://openalex.org/W3209761091
- https://openalex.org/W3213387327
- https://openalex.org/W4210342503
- https://openalex.org/W4210850110
- https://openalex.org/W4211244839
- https://openalex.org/W4212915181
- https://openalex.org/W4212933133
- https://openalex.org/W4220665835
- https://openalex.org/W4220934892
- https://openalex.org/W4235061256
- https://openalex.org/W4247224765
- https://openalex.org/W4248538347
- https://openalex.org/W4280619546
- https://openalex.org/W4281560268
- https://openalex.org/W4281705302
- https://openalex.org/W4282922756
- https://openalex.org/W4283774798
- https://openalex.org/W4287095489
- https://openalex.org/W4288051589
- https://openalex.org/W4293027493
- https://openalex.org/W4295106706
- https://openalex.org/W4308555404
- https://openalex.org/W4311189985
- https://openalex.org/W4315641621
- https://openalex.org/W4360609873
- https://openalex.org/W4363677316
- https://openalex.org/W4364354465
- https://openalex.org/W4366496121
- https://openalex.org/W4376275230
- https://openalex.org/W4379797991
- https://openalex.org/W4381140935
- https://openalex.org/W4382068964
- https://openalex.org/W4383551214
- https://openalex.org/W4385288600
- https://openalex.org/W4385807928
- https://openalex.org/W4386164327
- https://openalex.org/W4388732676
- https://openalex.org/W4391563514
- https://openalex.org/W4392236642
- https://openalex.org/W578198121