Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is the major subtype of esophageal cancers in China, and characterized with high morbidity and mortality. So far, the diagnosis of ESCC is mainly dependent on the alterations in esophageal histology, but most cases of ESCC with low stage do not display visible histological abnormalities. Therefore, a deep understanding of the mechanism of ESCC progression and seeking stage-specific molecules might improve the diagnosis and therapy for ESCC. In this study, we used proteomics to analyze ESCC tissues with classification by TNM stage, and determined the proteomic features correlated with ESCC progression (from stages I to III). Proteins that exhibited significantly different expression patterns between ESCC and corresponding normal esophageal tissues were identified using MS. The identified proteins with differentiated expression mainly fell into three protein categories (i.e. cytoskeleton system-associated proteins, metabolism enzymes, and heat shock proteins). In addition, real-time PCR highlighted some molecules that were associated with tumor stages at the mRNA level, such as enolase 1, chromosome 1 ORF 10, elastase inhibitor, α B crystalline, stress-induced phosphoprotein 1, and squamous cell carcinoma antigen 1. Altogether, these data provided further information on ESCC progression and potential drug targets for ESCC clinical therapy.

Cysteine-rich protein 61 (Cyr61) is a growth factorinducible, immediate-early gene that has multifaceted activities in various cancers. In a previous study, we found that Cyr61 inhibited the growth of the H520 and H460 non-small-cell lung cancer (NSCLC) cell lines.In further studies, we now report that p53 plays a pivotal role in Cyr61-dependent cellular growth arrest.Blockin g Cyr61 with a Cyr61 antibody resulted in the downregulation of expression of p53 and p21, as well as partially reversing the growth suppression of H520-Cyr61 cells. Proliferation of NSCLC cell lines (NCI-H157, H125, H1299), having a mutant p53, were not suppressed by Cyr61. Inhibition of wild-type p53, by either human papilloma virus type 16 E6 or a dominant-negative p53, resulted in the rescue of the growth suppression mediated by Cyr61 in the H520-Cyr61 cells. The enhanced levels of p21WAF1 and p130/RB2, in the Cyr61-expressing H520-Cyr61 cells, were also inhibited by blocking p53 showing that p21 and p130 were induced by p53 in these cells. In addition, levels of both c-myc and β-cateninincreased in Cyr61 stably transfected H520 Cells. Moreover, β-catenin was translocated into the nucleus in these cells. Inhibition of c-myc expression in the H520-Cyr61 cells with antisense c-myc resulted in their decreased levels of p53.Transf ecting cells with a dominant-negative T-cell factor (TCF4), the specific inhibitor of the β-catenin/TCF4 complex, downregulated the expression of c-myc. Take n together, the data suggest that Cyr61 suppressed the growth of NSCLC cells by triggering a signal transduction pathway through β-catenin. In this pathway, Cyr61 activated the β-catenin/TCF4 complex, which promoted the expression of c-myc and the latter induced expression of p53, and p53 upregulated p21WAF1 and p130/RB2, resulting in growth arrest.

Cysteine-rich protein 61 (Cyr61) is a member of a family of growth factor-inducible immediate-early genes. It regulates cell adhesion, migration, proliferation, and differentiation and is involved in tumor growth. In our experiments, the role of Cyr61 in non-small cell lung cancer (NSCLC) was examined. Expression of Cyr61 mRNA was decreased markedly in four of five human lung tumor samples compared with their normal matched lung samples. NSCLC cell lines NCI-H520 and H460, which have no endogenous Cyr61, formed 60–90% fewer colonies after being transfected with a Cyr61 cDNA expression vector than cells transfected with the same amount of empty vector. After stable transfection of a Cyr61 cDNA expression vector, proliferation of both H520-Cyr61 and H460-Cyr61 sublines decreased remarkably compared with the cells stably transfected with empty vector. The addition of antibody against Cyr61 partially rescued the growth suppression of both H520-Cyr61 and H460-Cyr61 cells. Cell cycle analysis revealed that both H520-Cyr61 and H460-Cyr61 cells developed G1 arrest, prominently up-regulated expression of p53 and p21WAF1, and had decreased activity of cyclin-dependent kinase 2. The increase of pocket protein pRB2/p130 was also detected in these cells. Notably, both of the Cyr61-stably transfected lung cancer cell lines developed smaller tumors than those formed by the wild-type cells in nude mice. Taken together, we conclude that Cyr61 may play a role as a tumor suppressor in NSCLC.

Cyr61 is a member of the CCN family of growth factors; these proteins are secreted and can act as ligands of distinct integrins. We show that Cyr61 can enhance tumorigenicity of glioma cells acting through activated integrin-linked kinase (ILK) to stimulate β-catenin-TCF/Lef and Akt signaling pathways. Overexpression of Cyr61 occurred in highly tumorigenic glioma cell lines and in 68% of the most malignant glioblastoma multiforme brain tumors. Forced expression of Cyr61 in U343 glioma cells accelerated their growth in liquid culture, enhanced their anchorageindependent proliferation in soft agar, and significantly increased their ability to form large, vascularized tumors in nude mice. Overexpression of Cyr61 in the U343 cells led to the up-regulation of distinct integrins, including β1 and ανβ3, which have been shown to interact with Cyr61 and ILK. The activity of ILK was increased dramatically in these cells. Overexpression of Cyr61 also resulted in the phosphorylation of glycogen synthase kinase-3 and accumulation and nuclear translocation of -catenin, leading to activation of the -catenin-TCF/Lef-1 signaling pathway. Furthermore, forced expression of Cyr61 in the glioma cells activated phosphatidylinositol 3-kinase pathway, resulting in prominent phosphorylation of Akt and the antiapoptotic protein Bad. Cyr61 appears to stimulate several signaling pathways in the development of gliomas.

To