Krooninen sairaus

tiivistelmä

Mutaatiot TP53-geenin ovat hyvin yleisiä ihmisen syövissä, ja niihin liittyy huono kliiniseen tulokseen. Siirtogeeninen hiiri malleja, joilta puuttuu Trp53 geeni tai että nimenomainen mutantti Trp53 siirtogeenien tuottaa kasvaimista pahanlaatuisia ominaisuuksia monissa elimissä. Olemme aiemmin osoitti transcriptome on p53-puutteellisia hiiren ihon karsinooma malli on samanlainen kuin ihmisen syöpiä TP53 mutaatioiden ja yhteydessä huonoon kliiniseen tulokseen. Tämä raportti osoittaa, että suuri osa 682-geeni allekirjoittamista hiiren ihon karsinooma transcriptome on läsnä myös rinta- ja keuhkosyövän hiiri malleja, joissa p53 on estetty. Edelleen, me raportoimme validoitu geeni-ilmentymisen perustuvia testejä ennustamiseksi kliininen tulos ihmisen rinta- ja keuhkojen adenokarsinooma. Todettiin, että syöpäpotilaiden hoidossa voitaisiin kerrostunut perustuu samankaltaisuuden niiden transcriptome hiirellä ihosyöpätyyppejä 682-geenin allekirjoitus. Tulokset tarjoavat myös uudet tavoitteet hoitoon p53-viallisen kasvaimia.

Citation: Dueñas M, Santos M, Aranda JF, Bielza C, Martínez-Cruz AB, Lorz C, et al. (2012) Hiiren p53-puutteellinen Cancer Models alustoina saaminen Perimän ennustavat Human Cancer Kliiniset tulokset. PLoS ONE 7 (8): e42494. doi: 10,1371 /journal.pone.0042494

Toimittaja: Lucia R. Languino, Thomas Jefferson University, Yhdysvallat

vastaanotettu: toukokuu 29, 2012; Hyväksytty: 06 heinäkuu 2012; Julkaistu: 07 elokuu 2012

Copyright: © Dueñasilta et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Oncocycle S2006 /BIO-0232 (CAM), ISCIII-retic RD06 /0020 (MICINN), ja SAF2008-00121 (MICINN). J.M.P. oli vastaanottaja avustusta Fundación Sandra Ibarra. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat lukenut lehden politiikan ja ovat seuraavat ristiriitoja: RG-E. , J.-MP, ABM-C., MS, PL ja C. B. järjestää kaksi patenttia genomiseen kuvattujen testien tässä tutkimuksessa. Patent 1: Keksijät: R. García Escudero, A.B. Martínez Cruz, M. Santos Lafuente ja J.M. Paramio, nimi: Genomisen sormenjälki rintasyöpään, Pyytää nro: PCT /ES2009 /07028, Ensisijaiset maat: Espanja, etuoikeuspäivä: 01 /heinäkuu /2009 Organismi: CIEMAT. 2. Keksijät: R. García Escuderoa JM Paramio, Pedro Larrañaga, ja Concepción Bielza, nimi: Predictor testi globaalin hengissä keuhkoadenokarsinooma, Pyytää nro: P201031626, Ensisijaiset maat: Espanja, etuoikeuspäivä: 05 /Marraskuu /2010, organismi: CIEMAT ja UPM. Suhteessa työllisyyteen, konsultointi, tai tuotteiden kehittämiseen Kirjoittajat julistaa ole eturistiriitoja. Eturistiriita, että kirjoittajat julistavat ei muuta niiden noudattamista kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Mutaatiot TP53 tuumorisuppressorigeeniä ovat hyvin yleisiä ihmisen syöpien, ja useimmiten liittyvät huono kliininen tulos. Vaikka paljon työtä on tehty löytää tiettyjä hoitoja TP53-mutantti syöpiä [1], ei yhtään tällä hetkellä käytetään kliinisessä ympäristössä. Puute tällaisia ​​hoitoja voidaan selittää hyvin monenlaisia ​​p53 liittyvän genomisen muutoksia (piste tai lyhennetty mutaatioita, onkogeenisiä tai dominanttinegatiivivaikutus mutaatioita, Heterotsygotian menetys, jne.) Ja siinä on muita muutoksia kasvaimia synnyttävän signaalireitteihin [ ,,,0],2]. Lisäksi tällaiset mutaatiot ovat ennustavat vastustuskyky Nutlin-3a [3], estäjä MDM2 E3-ligaasia, joka säätelee negatiivisesti p53-proteiinin tasoja. Kuitenkin herkkyys ihmisen syövän solulinjojen kemoterapeuttisten ei liity p53 mutaatioita [3]. Pyrkimykset löytää tehokkaita hoitoja mutantti potilaille on siis ensiarvoisen tärkeää. Yksi tapa saapuu hoito saattaa olla tunnistaa ja vahvistaa molekyyli- biomarkkerit TP53-pohjainen karsinogeneesi, joista jotkut voivat olla sopivia kohteita terapiassa. Lisäarvoa p53-pohjainen biomarkkerit olisi niiden mahdollinen käyttö ennustamisessa vastaus syövän hoitomuotoja, mikä mahdollistaa yksilöllisten potilaiden hoitoon.

On olemassa erilaisia ​​tapoja etsiä korrelaatioita kasvaimen geeniekspression (GE ) kuvioita ja kliininen käytös kasvaimia [4]. Mallissa perustuva lähestymistapa, transcriptome altistettujen solujen tiettyihin ärsykkeisiin (kuten haavan) tai sen jälkeen aktivoimalla tiettyjä onkogeenisten polkuja, käytetään määrittämään prognoosi [5], [6]. Tämä lähestymistapa on se haittapuoli, että kokeellinen malli, jota käytetään ei välttämättä heijasta prosesseja, joita esiintyy kasvaimissa. Etuna on kuitenkin se, että malli, toimii ”suodatin” geenejä, jotka ovat tärkeitä onkogeenisia signalointia. Käyttö geneettisesti hiiren malleissa (GEMMs) suunniteltu jäljittelemään geneettisiä muutoksia löydetty ihmisen syövissä edustaa suuri edistysaskel tällä alalla. Tavoiteltu yliekspressio tietyn onkogeenin tai tyrmäyksellä tietyn tuumorisuppressorigeenin tarkasti määritellyssä geneettinen tausta tarjoaa monia etuja opiskeluun syövän etenemiseen aloittanut geneettinen poikkeavuuksia [7]. Merkittävä etu GEMMs matkapuhelinverkon järjestelmiä on, että hiiri karsinoomat sisältävät kasvainsolut sekä strooman ja endoteelisolujen, jotka kaikki edistävät kasvaimen biologiaan [8]. Siten genominlaajuisten GE profiilit ensisijaisen karsinoomien peräisin GEMMs syövän [9], [10], sekä vertailuja metastasoitunut ja ensisijaisen hiiren karsinoomanäytteistä, on käytetty pyrkiä kehittämään ennustavia tuloksista ihmisen syövän [11 ].

aiemmin raportoitu, että 682-geenin ilmentymisen allekirjoituksen yhteinen kahdelle ihosyöpätyyppejä mallia puuttuu p53 (yksin tai yhdistettynä puute pRb, jäljempänä p53

ΔEC ja p53

ΔEC; pRb

ΔEC vastaavasti) in kerrostunut epiteeli [12], [13] osoitti paljon yhtymäkohtia allekirjoituksia ihmisen ensisijainen karsinoomien joihin TP53 mutaatioita (sekä lyhennetty ja piste), jotka aiheutuvat eri anatomisia paikoissa. Bioinformatiikan työkaluja käytetään tutkia hiiren ihon karsinooma geenin allekirjoitus ja transcriptomes erilaisten ihmisen syövän osoitti ihmisen allekirjoitus 20 yli-ilmentyy liittyvien geenien TP53 mutaatio ja huono ennuste. Tärkeää on, että kun potilaille, joilla on syöpä ositettiin riippuen näiden geenien ilmentymistä, erilaisia ​​kliinisiä tuloksia havaittiin: vahvempi ilmaisu, sitä pienempi on todennäköisyys elossa syöpien, kuten rintasyövän (BC) tai multippelimyelooma [12].

Tämä raportti osoittaa yllä 682-geenin allekirjoituksen olla läsnä erilaisissa GEMMs BC ja keuhkojen adenokarsinooma (LAD). Tärkeää on, että samankaltaisuudet olivat vahvimmat niissä malleissa, joissa p53 esto, ja Metastasoituneessa näytteissä johtuvat joitakin niistä. Käyttämällä tätä 682-geenin allekirjoitusta, saimme ja validoitu GE testit pystyvät ositusta potilaille, joilla on näitä syöpiä ryhmiin on merkittäviä eroja eri odotettua kliinisistä tuloksista, ja joka osoitti suurta herkkyyttä kannalta tunnistamisen potilaalla on potentiaalisesti hyvä lopputulos.

tulokset

682-geeni Signature on läsnä GEMMs BC ja Lad p53 esto

genominlaajuiset mikrosirujen analyysit ovat osoittaneet ihmisen aggressiivista ja /tai TP53-mutantti kasvainten hallussaan transcriptomes muistuttava 682-geeni hiiren ihosyöpätyyppejä allekirjoitus [12]. Nämä samankaltaisuudet ovat erityisen selvästi ihmisen BC ja nuorukainen [12]. Edelleen transcriptome hiiren ihokarsinoomia osoittaa vahvaa samankaltaisuuksia kuin alkion kantasolut (ESC), mikä viittaa siihen, että p53 puutos indusoi voimakas de-erilaistumisprosessissa epiteelisoluissa [12]. p53-mutantti ihmisen tasapainotusliivit näyttää nämä ESC allekirjoituksista liian [14]. Tämä on yhteisymmärryksessä paikallisesti invasiivisia ominaisuuksia näiden hiiren kasvaimia, ja niiden taipumus lähettää metastaaseja etäisiin elimiin [15].

Koska merkittävä GE yhtäläisyyksiä näiden hiiren ihon kasvainten ja ihmisen BC ja Lad p53 mutaatio, että tässä työssä 682-geeni allekirjoitusta haettiin GEMMs BC ja Lad osoittaa p53 esto. Raaka GE tietoja ladata GEO tietokannasta (taulukko S1) [10], [11], [16] – [22] ja yhtäläisyyksiä 682-geenin kasvain allekirjoituksen haetaan laskemalla Pearsonin korrelaatiot (katso materiaalit ja menetelmät). Metagenomic vertailut osoittivat, karsinoomat erityisistä BC (Fig. 1A) ja LAD (Fig. 1 B) GEMMs on GE profiilit hyvin samankaltaisia ​​kuin hiiren ihon karsinooma. Suhteen BC, malleja p53 inaktivaation kautta ekspression SV40: n suuren T-antigeenin (C3 (1) Tag ja WAP-TNP8 mallit) [20], [23], ja p53

fl /fl; MMTV -cre siirremallissa [23], olivat eniten samanlainen (korostettu punaisella, Fig. 1A). Merkittäviä yhtäläisyyksiä nähtiin kanssa 682-geeni allekirjoituksen poikanen malli, jossa p53 ilmentymistä on tukahdutettu läsnäollessa onkogeenisessä Kras

G12D alleelin (Kras

LA2 /+; Trp53

LSL /LSL; Rosa26Cre

ERT2 malli) [18] (korostettu punaisella, Fig. 1 B). Tärkeää on, että p53-puutosta ihokarsinoomia jaettu GE kuvioita metastaattinen näytteitä kertyy Kras /p53

R172H ja Kras /Lkb1

L /L Lad GEMM [10], [11], jossa vahvistetaan niiden aggressiivista molekyylitason ominaisuudet (korostettu vaaleanpunainen, Fig. 1 B). Tärkeää on, useimmat Kras /p53

R172H metastaattinen näytteet menettävät villityypin (WT) Trp53 alleeli aikana pahanlaatuisiksi [10]. Nämä vertailut välillä GEMMs osoittavat, että 682-geenin iho allekirjoitus on merkittävästi läsnä p53 puutteesta hiiren keuhkon ja nisäkarsinoomia, ja voidaan katsoa yhteinen allekirjoitus p53-puutosta karsinooma GEMMs.

Heatmaps n 682- geeni allekirjoitus tekstinäytteitä (A) ensisijainen rintakarsinoomista ja normaali rintarauhasiin eri siirtogeenisten GEMMs (ylempi paneeli), ja (B) primaarinen ja metastaattinen keuhkosyöpä adenokarsinoomista ja normaali keuhkojen eri siirtogeenisten GEMMs (ylempi paneeli) (taulukko S1) näkyvät . T-palauttamat arvot Studentin t-testi vertailuja normaali iho ja karsinoomanäytteistä jossa 682-geenin allekirjoituksen määritettiin (GSE11990) käytettiin rakentamaan Centroid mallia. Pearsonin korrelaatiokerroin (ja vastaava p-arvo) suhteessa painopisteen laskettiin kullekin hiirelle näytteestä. Näytteet tilattu vasemmalta oikealle perustuu lisääntyvään korrelaation. Probesets tilataan ylhäältä alas perustuvat T-arvoihin (katso materiaalit ja menetelmät). Näytteitä sininen pohja, voidaan normaali iho näytteitä ja ihokasvaimesta näytteitä. Näytteiden määrä kussakin ryhmässä on esitetty alla lämpökarttoja. Pearson arvot on esitetty keskellä paneelissa. Arvot vaihtelevat -1 (negatiivinen korrelaatio, sinertävä tausta) +1 (positiivinen korrelaatio, punertava tausta). Merkitys arvo korrelaatio näkyy alemmassa paneelissa -log

10 (p-val). Punainen viiva osoittaa p-val = 0.01. Genotyypit korostettu punaisella ovat malleja, joissa p53 muutoksia korreloi merkitsevästi 682-allekirjoitusta. Näytteet vaaleanpunaisella korostettuna ovat etäpesäkkeitä. (B), Kras (1) ja Kras /Lkb1

L /L (1) näytteet ovat peräisin GSE6135 aineisto; Kras (2) ja Kras /Lkb1

L /L (2) näytteet ovat peräisin GSE21581 aineisto.

Koska p53-puutteellinen ensisijainen ihon näytteistä profiloitu oli ilmeistä karsinoomat, se ei voi olla mahdotonta, että muut onkogeeniset tapahtumia voidaan toimivan merkittäviä toimijoita niiden transcriptome purkamista, ja siten yhtäläisyyksiä nähdään ihmisen primaarikasvainten huono tulos. Havaitsemiseksi suora vaikutus p53-proteiinin toimintaa GE malli, rinta- ja keuhkosyöpä GEMMs joissa p53 ekspressiotasoja voitiin moduloida tutkittiin. WAP-TNP8 malli, ajan tietenkin analyysit p53 inhibition avulla SV40: n suuren T-antigeenin ilmentymisen (1, 2, 3, 4 ja 5 kuukautta), progressiivinen kasvu yli-ilmentyminen on jo yli-ilmentyy (plus väheneminen ilmaus jo ali-ilmentynyt) 682-allekirjoitus geenien nisäkarsinoomia (Fig. 2A). Lisäksi palauttaminen Trp53 ilmaisun tamoksifeenin in Kras

LA2 /+; Trp53

LSL /LSL; Rosa26Cre

ERT2 hiiren keuhkon ja -adenokarsinoomien vähensi yli-ilmentymisen (ja indusoi ali) 682 allekirjoituksiin mRNA: t (Fig. 2B). Kuten aikaisemmin ilmoitettiin [18], tamoksifeeni riippuvaista p53 induktio näissä pahanlaatuinen keuhkojen adenokarsinooman johtaa merkittäviin kasvainsolujen menetys. Nämä tulokset suoraan liittää kasvain vähentäminen (kun p53 lauseke) kanssa katoaminen 682-geenin allekirjoitus, mikä osoittaa, että sen transkription säätelyyn riippuu p53. Tämä vahvistaa, että tämä allekirjoitus on yhteinen sekä p53-muuttanut ihmisen ja hiiren karsinoomia.

A) SV40 Large-T-antigeenin ilmentyminen maitorauhasen analysoitiin eri ajankohtina aikana syöpä muodostumista siirtogeenisiä WAP-TNP8 hiiret . Heatmaps 682-geenin allekirjoituksen selostukset normaalista maitorauhasista (vihreä), ensisijainen rintakarsinoomista (punainen) ja maitorauhasen näytteiden ilmentymistä 1, 2, 3, 4 ja 5 kuukauden välillä (sininen) on esitetty (ylempi paneeli). B) p53 ilmentyminen indusoitiin keuhkoissa ja -adenokarsinoomien että Kras

LA2 /+; Trp53

LSL /LSL; Rosa26Cre

ERT2 hiirimallissa. Lämpökarttoja on 682-geeni allekirjoituksen selostukset normaalista keuhkoista (vihreä), keuhko adenoomia (oranssi) ja adenokarsinoomat (punainen) (käsitelty ja käsittelemättömän) näkyvät (ylempi paneeli). A ja B, näytteen ryhmät tilataan vasemmalta oikealle perustuu lisääntyvään Pearsonin korrelaatio painopisteen malliin perustuvat 682-geenin allekirjoitus. Probesets tilataan ylhäältä alas perustuvat T-arvoihin (katso materiaalit ja menetelmät). Näytteiden määrä kussakin ryhmässä on esitetty alla lämpökartta. Korrelaatioarvot yksittäisten näytteiden painopisteen on esitetty keskimmäinen ruutu. Arvot vaihtelevat -1 (negatiivinen korrelaatio, sinertävä tausta) +1 (positiivinen korrelaatio, punertava tausta). Merkitys korrelaatio jokaisesta näytteestä esitetään alapaneeli -log

10 (p-val). Punainen viiva osoittaa p-val 0,01.

kehittäminen ja validointi ennustetyövälineenä Perimän Test for Human BC kliinistä hyötyä

Kun otetaan huomioon yhteneväisyys hiiren ihon allekirjoitus ja niille hiiren keuhko- ja BC (katso edellä) ja ihmisen kasvaimista johtuvat näissä elimissä [12], heräsi kysymys, onko 682-geenin allekirjoitusta voitaisiin käyttää kehittämään ennustetekijöitä testit näiden ihmisen syövissä. Kehittää tällaisia ​​genomista ennustajia, jyrsijän allekirjoitus yhdistettiin GE tiedot primaarisista ihmisen BC tai lad näytteitä, joiden tiedetään Eloonjääntitulokset.

ihmisen BC, alaryhmä 40 probesets, joka vastaa 32 geenejä (40-geenin testi), valittiin perustuu optimaaliseen etäpesäkkeiden ennustearvon ja pieni geeniperimä koon (Materiaalit ja menetelmät, kuviot. S1 ja S2A-C, taulukot S2 ja S3). 40-geenitesti ositettu BC potilaat kolmeen riskiryhmät: korkea, väli ja matala. Ennustaminen tarkkuus testi validoitu 12 ylimääräistä aineistoja, joka käsittää yhteensä 2993 kasvain näytteet, 4 eri päätepisteitä ja 2 mikrosiru alustojen (Affymetrix ja Agilent) (Fig. 3A, kuviot. S3 ja S4, taulukko S2). Coxin monimuuttuja regressioanalyysi lukien sekä genomista ja kliinisten muuttujien osoitti 40-geenitesti syrjiä potilaiden riskiryhmiin riippumaton kliinisten ennustetekijöitä (taulukko 1).

A) Kaplan-Meier käyrät etäpesäkkeiden vapaa elinaika ( DMFS) on yhdistetty populaatio 12 GE aineistojen sairastavien potilaiden BC. Potilaat stratifioitiin perustuu 40-geenitesti niin alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski (katso materiaalit ja menetelmät). B) Kaplan-Meier käyrät DMFS ER + tamoksifeenin hoidetuilla naisilla BC. Potilaat stratifioitiin perustuu 40-geenitesti niin alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski. C) Kaplan-Meier -käyrät ER +, tamoksifeenin saaneilla potilailla, joilla on rintasyöpä Millerin aineisto. Potilaat stratifioitiin riippuen läsnäolosta (punainen) tai puuttumisen (vihreä) p53 mutaatioita. p-val: merkitys selviytyminen erojen (log-rank-testi).

Useimmat rintasyövistä estrogeenireseptoripositiivinen (ER +) ja käsitellään apuaine hormonihoitoa, kuten tamoksifeenin. Mielenkiintoista, vaikka 40-geenitesti on kehitetty käyttäen tietoja potilaista, jotka eivät saaneet tällaista hoitoa, se ennustettu lopputulos tällaisen hormonaalisesti saaneilla potilailla samoin (Fig. 3B). Eräs mahdollinen selitys tälle on se, että tämä testi tunnistaa kasvainten luontainen pahanlaatuinen käyttäytymistä, ja jotka ovat sen vuoksi vähemmän alttiita reagoimaan liitännäishoitona. Vaihtoehtoisesti, se voi olla, että korkean riskin potilailla, joilla BC kärsivät inhibition p53-riippuvaisen reitin kautta liittyy ER signalointireittien [24] – [27]. Hyväksyy tämän hypoteesin olisi huomattava, että vasteen heikkenemisen tamoksifeenia on raportoitu potilailla, joilla BC kuljettavat TP53 mutaatioita [28], [29] (Fig. 3C).

kehittäminen ja validointi ennusteenluonteinen genominen-kliininen testi ihmisille Lad kliinistä hyötyä

käyttäen samaa lähestymistapaa käytetään BC, optimaalinen ryhmä 36 probesets vastaa 30 geenejä (36-geenitesti) saatiin ennustaa kokonaiselinaikaa (materiaalit ja menetelmät, Fig. S1, kuva S2 [paneelit A, D ja E], taulukot S4 ja S5). Shedden et ai. [30] ilmoitetaan, että tarkkuus genomista ennustavat Lad tuloksista voitaisiin parantaa sisällyttämällä tiettyjä kliinisiä muuttujia. Siten kliinisen ennustaja testi kehitettiin myös kasvaimen vaiheesta, potilaan sukupuolen ja iän (Fig. S5a). Yhdistelmä Sekä genomista ja kliiniset tiedot (36-geenin genomista-kliininen koe) lisäsi ennustearvon, kokonaiselinaika, joka mahdollistaa potilaiden ositetaan kolmeen riskiryhmiin (matala-, keski- ja korkea) käyttämällä samaa lähestymistapaa kuin BC. Validation 3 ulkoinen microarray GE aineistot osoittivat tarkkuutta yhdistettynä testissä yhdistettyä potilaat (n = 313) (Fig. 4A), tai yksittäiset aineistot (Fig. S6). Vielä tärkeämpää on, se myös ennustaa kliininen tulos joukossa alkuvaiheen potilailla (Fig. 4B, Fig. S6). Kuten määrä raportoitu ihmisen Lad näytteiden olemme käyttäneet validointi on pienempi verrattuna ihmisen BC, päätimme lisätä uusia Lad näytteen suorittamalla GE peräisin FFPE kasvainkudospalasta. Tämä analyysi auttaisi myös osoittamaan toteutettavuus 36-geenin genomista-kliininen ennustaja käyttää FFPE kudosta. Validointi suoritettiin käyttäen kvantitatiivisen tosiaikaisen PCR: n (qRT-PCR) (Materiaalit ja menetelmät, Fig. S5B). Tulokset vahvistivat, että genominen-kliininen testi ositettu potilaita eri eloonjäämisen todennäköisyys (Fig. 4C) samanlaisia ​​tarkkuudella kuin nähty ”tuoreita” (toisin sanoen ei FFPE) näytteiden profiloitu käyttäen GE mikrosiruja (AUC [AUC] = 0,72, p-val = 1,4 × 10

-9 varten mikrosiruja; AUC = 0,70, p-val = 0.05 qRT-PCR). Univariate Coxin regressioanalyysi myös kaikille potilaille validointi aineistot (n = 362) osoitti merkittävän riskin eroja potilaiden kerrostumien. Riskisuhde (HR) OS 5 vuoden oli 14,14 kertaa suurempi (95% CI = 3,46-57,83, p-val = 0,0002) kuin korkea kuin matalan riskin ryhmissä. Lisäksi riskisuhde (HR) OS 5 vuoden kohdalla oli 7,60 kertaa suurempi (95% CI 1,82-31,78, p-val = 0,005) ja korkean riskiryhmän kuin välissä riskiryhmään.

) Kaplan-Meier -käyrät kokonaiseloonjäämiselle (OS) varten yhdistetyssä potilaspopulaatiossa keuhkosyöpä kolmella aineistoja mukaan lukien potilaat, joilla kaikilla taudin vaiheissa. Potilaat stratifioitiin perustuu 36-geenitesti niin alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski (katso materiaalit ja menetelmät). B) Kaplan-Meier -käyrät alkuvaiheen potilailla (vaiheiden IA ja IB). Potilaat stratifioitiin perustuu 36-geenitesti niin alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski. C) Kaplan-Meier -käyrät potilaille profiloitu käyttäen qRT-PCR ja FFPE näytteitä. Potilaat stratifioitiin perustuu 36-geenitesti niin alhainen (vihreä), tai korkea-väli (punainen) riskeistä (katso materiaalit ja menetelmät). Johtuen pieneen otokseen, väli- ja riskiryhmiin yhdistettiin. p-val: merkitys selviytyminen erojen (log-rank-testi).

Korrelaatio 40-geenin Test ja TP53 Mutaatiot

Käyttäen metagenomic vertailuja GEMMs (Fig. 2), aika-kurssi estäminen p53 nähtiin ottamaan progressiivinen ulkonäkö 682-geenin allekirjoitusta BC muodostumista. Lisäksi p53 palauttaminen hiiren keuhkoissa ja -adenokarsinoomien johti katoamiseen allekirjoituksen; muut kirjoittajat ovat raportoineet kasvainsolu menetys esiintyy myös [18]. Samanlainen tulos saatiin, että 40-geenin allekirjoitus BC mallissa, ja että 36-geenin allekirjoitus nuorukainen malli (Kuva. S7). Tulokset tukevat ajatusta merkittävä rooli p53 valvonnassa geenien molempien allekirjoitukset. Verkko analyysit 40-geenin ja 36-geenin proteiineja suhteessa p53 ja pRb (koska 682-allekirjoitusta saatiin yhteisestä transcriptomes p53

ΔEC ja p53

ΔEC; pRb

ΔEC mallit [12]) osoittivat sekä p53 ja pRb olla suora säätelijöinä useimmat näistä proteiineista (kuvio. S8A ja C). Lisäksi nämä allekirjoitus geenit näyttävät olevan tärkeitä säätelijöitä prosessien karsinogeneesissä kuten apoptoosin, erilaistumista ja lisääntymistä (kuvio. S8B ja D).

laskenta riski sijoituksen BC ja LAD-potilaat perustui GE: n profiilit p53-puutteellinen kasvaimia, ei läsnäolo /puuttuminen p53 mutaatioita näytteen potilailla, kuten aiemmin on raportoitu BC ennustavat [28], [31]. Ottaen huomioon p53 muutoksia ulkonäkö ihmisen syövän, suuria ponnistuksia on suunnattu kehittämään hoitoja, jotka palauttaa p53 toiminto [1]. Ei kuitenkaan tällaisia ​​hoitoja ovat vielä saatavilla kliinisessä ympäristössä. Toinen mahdollisuus on tunnistaa molekyyli biomarkkereita, jotka liittyvät p53-muutoksia, jotka tarjoavat itseään terapeuttisina kohteina. Tämän tutkimiseksi valitsimme geenejä, jotka yliekspressoituvat p53-mutantti ihmisen BC kasvaimia (Miller aineisto, taulukko S2) [28], ja joille yksilöityjä inhibiittorit ovat esikliinisiä: AURKA, AURKB ja PLK1 (Fig. 5A). Nämä inhibiittorit, jos validoitu kliinisesti, voi olla käyttökelpoinen hoidettaessa potilaita, joilla on p53-mutaatioita. Tärkeää on, että yli-ilmentyminen AURKA, AURKB ja PLK1 geenien havaittiin myös muita kuin p53 mutantti kasvaimia korkean riskiryhmän arvioituna 40-geenitesti (Kuva. 5A), joka osoittaa, että joillakin potilailla, joilla on huono tulos kärsivät p53- WT kasvaimet voivat myös hyötyä tällaisesta hoitoja. Jos haluat etsiä mahdollisia antituumorivaikutus näiden estäjien Tuumorinäytteissä kanssa p53 puutos, GE profiilit ihmisen syövän solulinjoista ja ksenograftit herkkä kohdistamista hoitoja verrattiin 682-geenin allekirjoitus. Havaittuja samankaltaisuuksia osoittavat niiden mahdollisen herkkyyden näille lääkeaineille. Ihmisen syövän ksenograftien, jotka vastasivat AURKA estäjien havaittiin olevan enemmän samanlainen kuin hiiren p53-puutteellisia tuumoreita kuin ne, jotka eivät reagoineet (Fig. S9A) [32]. Edelleen, nämä solulinjat herkkiä kohdennettuja hoitoja vastaan ​​AURKB ja PLK osoittivat paljon yhtymäkohtia p53 puutteesta hiiri karsinoomien (Fig. S9B) [33]. Mikä tärkeintä, nämä herkkä solulinjoista sisältyvät paitsi BC ja Lad solulinjoissa, mutta solut muissa elimissä, mikä viittaa vaikutus näiden estäjien eri syöpätyyppejä. Toinen lähestymistapa etsiä kohdennettuja hoitoja, jotka saattavat olla hyödyllisiä p53-puutosta kasvainten suoritettiin käyttämällä Connectivity Map resurssi [34] (materiaalit ja menetelmät). Lyhyesti, etsimme pienimolekyylisiä bioaktiivisten yhdisteiden (puhuttu perturbagens) pystyy aiheuttamaan GE profiilien kanssa käänteinen rakenteessa joka havaittiin 682-allekirjoitusta, jotta niitä voitaisiin käyttää hoitamaan p53 puutteesta kasvaimia. Tulokset osoittavat, että histonideasetylaasi-inhibiittoreiden (kuten trikostatiini A tai vorinostat) on välillä merkittävimmät perturbagens, jotka voivat tukahduttaa 682-allekirjoituksen kuvio (taulukko 2). Mielenkiintoista, psykoosilääke tioridatsiini myös tukahduttaa p53 puutosta karsinooma GE profiileja, viimeaikaisen todisteita, jotka osoittavat, että lääke antagonisoi dopamiinireseptoreita, jotka ilmentyvät syövän kantasoluja ja rintasyövästä soluihin [35].

EN) AURKA, AURKB ja PLK1 geenien sisällä 40-geenitesti on yliekspressoituvat ihmisen BC p53 mutaatioita. Kasvaimen näytteet määräsi p53 riskitestilomakkeeseen määritettynä 40-geenitesti; riskiryhmien näkyvät alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski. Huomaa, että on olemassa suuri vaara kasvainten ilman p53 mutaatioita. B) vertailu potilaan ositus määritetään käyttämällä 40-geenitesti ja p53 mutaatiostatusta Millerin BC aineisto. Eloonjäämiskäyrät Molempien kerrostuminen menetelmiä esitetään samanaikaisesti saman potilaan aineisto. p-val: merkitys selviytyminen erojen (log-rank-testi). C) Yhdistelmä 40-geenitesti ja p53-mutaation tilan osituksesta potilaille BC. Potilaat ryhmitellään p53-WT (L, I ja korkean riskin ryhmiin) tai p53-MUT (matala-, keski- ja korkean riskin ryhmiin). Vain yksi näyte ulos 251 luokiteltiin alhaisen riskin ja p53-MUT; tämä ei sisälly kaavioon. p-val: merkitys selviytyminen erojen (log-rank-testi).

Kun vertaillaan kliininen tulos kuin ennusti 40-geenitesti ja p53-mutaation tila suoritettiin käyttäen Miller aineisto . Genominen testi osoitti suurempi herkkyys kuin p53-mutaatio aseman kannalta ennustamaan potilaiden hyvän ennusteen (katso vertailuja vähäisen riskin [L, vihreä linja] ja p53-WT [pinkki viiva] ryhmien Fig. 5B). Mielenkiintoista, potilaat ilman TP53 mutaatioita mutta ennustaa olevan suuri riski, että 40-geeni testi osoitti huono eloonjäämisen potentiaali (korkean riskin ja WT kuvassa. 5C, punainen viiva). Mikä tärkeintä, nämä WT potilailla havaittiin samanlainen selviytymisen todennäköisyydet korkean riskin TP53-mutantti potilasta (korkean riskin ja MUT kuvassa. 5C, punaisena katkoviivana). Samanlainen tulos saatiin, kun verrataan 40-geenin testi Miller GE-pohjainen ennustaja p53-mutaatio [28] (Fig. S10). Coxin monimuuttuja regressio lukien sekä ennustajia osoittivat tulokset 40-geenitesti paremmin korreloi selviytymisen kuin p53-mutaatio genomista ennustajan (taulukko S6). Nämä tulokset osoittavat, että ennustaminen kliinisen tuloksen perusteella 40-geenitesti on tarkempi kuin TP53 mutaatiostatus, seurauksena sen kyky havaita huono tulos potilailla, joilla ei ole mutaatiota ja syrjiä matalan riskin potilailla, joilla on suurempi herkkyys.

p53 toimintahäiriöt Molecular alatyypit of Human BC ja Lad

tällä hetkellä onkogeeni biomarkkerit määritellään molekyyli- alatyyppiä eri kliiniseen tulokseen ja /tai kohdennettujen hoitomuotojen BC ja lad, kuten olemme jo mainittiin estrogeenireseptori ja rintasyöpä (katso Fig. 3). P53 toimintahäiriö analysoitiin näissä molekyyli alatyyppeihin vertaamalla p53RS johdettuja arvoja käyttäen 40-geenitesti ja 36-geenin genomista-kliininen testi. Rintojen kasvaimet, ER tai progesteroni reseptorin (PR) negatiivisten näytteiden näkyvät suurempi riski arvosanoilla kuin positiivisia, mikä on niiden korkein aggressiivista käyttäytymistä (Fig. 6A) (taulukko S9). HER2-positiiviset karsinoomien oli korkeampi arvosanoilla (Fig. 6A), myös kanssa huonompi kliiniseen tulokseen. Sillä Lad, EGFR-mutantti kasvaimia osoitti pienempi riski arvosanoilla (Fig. 6B) (taulukko S10), kuten odotettiin, koska heidän paras kliininen käyttäytyminen. Ei kuitenkaan havaittu merkittäviä eroja näytteiden välillä tai ilman KRAS mutaatioita. Vaikka keskimääräinen eroista p53RS arvojen, sekä 40-geenitesti (Fig. 7) ja 36-geenin genomista-kliininen testi (Fig. 8) kerrostunut potilaalla on merkittävä selviytymisen eroja riippumaton onkogeeni biomarkkereiden subgrouping.

Patient riskin tulokset (p53RS) ovat edustettuina riippuen ER, PR ja HER2 tila käyttämällä 40-geenitesti rintasyöpäpotilaiden (A) ja riippuen EGFR ja KRAS-mutaatio asema laskettuna 36-geenin genomista-klinikalla testi keuhkoadenokarsinooma potilailla (B). Jokainen piste edustaa yksittäisen näytteen arvo. Vaaka vihreä viivat edustavat keskiarvoja kussakin näytteessä ryhmässä. Opiskelijan tTest analyysi tehtiin löytää merkittäviä eroja pisteet arvojen potilaan biomarkkereiden alaryhmiin (kynnys p-val 0,05). Potilaat stratifioitiin perusteella riskiryhmiin niin alhainen (vihreä), tai korkea-väli (punainen) riskeistä (katso materiaalit ja menetelmät).

Kaplan-Meier käyrät etäpesäkkeiden vapaa elinaika ( DMFS) potilailla, joilla BC riippuen ER, PR ja HER2 tila. Potilaat stratifioitiin perustuu 40-geenitesti niin alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski (katso materiaalit ja menetelmät). p-val: merkitys selviytyminen erojen (log-rank-testi).

Kaplan-Meier käyrät yleistä potilaiden elinaikaa LAD riippuen EGFR ja KRAS-mutaatio asema. Potilaat stratifioitiin perustuu 36-geenin genomista-klinikalla testiä alhainen (vihreä), keskitason (sininen) tai korkea (punainen) riski (katso materiaalit ja menetelmät). p-val: merkitys selviytyminen erojen (log-rank-testi).

Keskustelu

p53-reitin on yksi tärkeimmistä tuumorisuppressiogeeneksi mekanismeja; vaikuttavia mutaatioita se esiintyy yleisesti useimmissa syöpätyyppeihin. Korrelaatio tällaiset mutaatiot ja kasvaimen pahanlaatuisuuden, ehdottaa tarvetta yksityiskohtaisempaan tämän reitin. Suurikapasiteettisten tekniikoiden kuten genominlaajuisia GE analyysiä tai seuraavan sukupolven sekvensointi (NGS) voivat auttaa määrittämään muutoksia yksittäisten kasvainten, joka mahdollistaisi yksilöllisiä hoitoja ja lopulta parantaa hoitoa, joka voisi tarjota potilaille. Kuitenkin saapuu tehokas henkilökohtaisen lääketieteen riippuu käytettävissä soveltuvien analyysin mallijärjestelmiin ja riittävä kliininen arviointi /validointi. Tässä työssä käsitellään p53 puutosta kasvain hiirimallissa, jossa molekyylien ominaisuuksia johtaa kasvaimen aggressiivisuus, kehittäminen ja validointi GE allekirjoitusten joka voi ennustaa kliinisiä tuloksia ihmisen BC ja Lad. Tulokset osoittavat geenit muodostavat allekirjoituksen olevan sijaismarkkereiden p53-riippuvaisen reitin muutoksia, ja mahdollisia ehdokkaita kohdistamista hoitoja.

aiemmin raportoitu hiiren 682-geenin allekirjoitus nähdään p53 puutteesta ihon kasvainten osoittavat merkittävää molekyyli yhtäläisyyksiä ihmisten syövän transcriptomes (kuten BC ja LAD), joihin liittyy TP53 mutaatioita ja /tai huono tulos. Esillä olevat tulokset osoittavat, että tällaiset samankaltaisuudet ovat läsnä myös GEMMs BC ja LAD karsinooma, joissa p53 ilmentymistä tai toimintaa estyy, mikä vahvistaa aiemmat havainnot.