Krooninen sairaus

tiivistelmä

Viime vuosina pitkät ei-koodaavaa RNA: t (lncRNAs) on osoitettu avainosuudet tumorgenesis. Kuitenkin osuudet lncRNAs kohdunkaulan syövän (CC) ovat edelleen suurelta osin tuntemattomia. Tässä tutkimuksessa, ekspressoituu differentiaalisesti lncRNAs ja mRNA: kohdunkaulan syövän ja pariksi peritumoraalista kudoksissa havaittiin transcriptome microarray-analyysillä. Löysimme 708 koetin sarjaa lncRNAs lisääntynyt ja 836 koetinsarjojen laski CC kudoksissa, kun taas 1288 mRNA ero koetinsarjojen lisääntynyt ja 901 mRNA koetinsarjojen vähentynyt. Tulokset todensi kvantitatiivinen reaaliaikainen polymeraasiketjureaktio (qPCR). Sitten löysimme tietyn ilmentyvät differentiaalisesti lncRNA voi fyysisesti sitoutua tehostajana zeste homolog2 (EZH2) käyttämällä RNA immunosaostuksella. Me kutsutaan sitä EZH2 sitova lncRNA kohdunkaulan syövän [lncRNA-Euroopan kauppatietokeskukset]. Haavojen parantumisen määritykset ja matrigeelin invaasio määrityksiä käytettiin määrittämään tehtävä tämän lncRNA hiljentämällä sitä. Havaitsimme, että muuttoliike ja hyökkäys kohdunkaulan syöpäsolujen

in vitro

estyi kun tukahduttaminen lncRNA-Euroopan kauppatietokeskukset siRNA. Olemme myös havainneet, että yhdistyksen välillä lncRNA-Euroopan kauppatietokeskukset ja EZH2 tarvittiin tukahduttaminen E-kadheriinin, joka oli keskeinen molekyyli on etäpesäkkeiden kohdunkaulan syövän.

Johtopäätös

Nämä tulokset osoittivat, että lncRNA-Euroopan kauppatietokeskukset oli onkogeenisessä lncRNA, mikä voisi edistää kasvainsolun invaasiota in CC sitoutumalla EZH2 ja estämällä E-kadheriinin ilmentymisen.

Citation: Sun Nx, Ye C, Zhao Q, Zhang Q, Xu C Wang Sb, et ai. (2014) Long ei-koodaavaa RNA-Euroopan kauppatietokeskukset Edistää Kasvainsolun Invasion sitoutumalla EZH2 ja tukahduttaa E-kadheriinin in Kohdunkaulan syöpä. PLoS ONE 9 (7): e100340. doi: 10,1371 /journal.pone.0100340

Editor: Vinod Scaria, CSIR Institute of Genomics ja Integrative Biology, Intia

vastaanotettu: 30 tammikuu 2014; Hyväksytty: 26 toukokuu 2014; Julkaistu: 09 heinäkuu 2014

Copyright: © 2014 Sun 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: Tämä tutkimus tukivat Nature Science Foundation of China (nro 81272213), https://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default152.htm, ja Natural Science Foundation of Shanghai (13ZR1414300), http: //www. stcsm.gov.cn. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Kohdunkaulan syöpä (CC) on toiseksi yleisin diagnosoitu syöpä ja kolmanneksi yleisin syy syövän naisten yleisin kuolinsyy [1]. Noin 49000 uutta tapausta CC diagnosoitiin ja 275000 naista kuoli vuonna 2011, jossa useimmat tapahtui kehitysmaissa [2], [3]. Sen lisäksi, että patogeneesiin pysyviä, korkean riskin ihmisen papilloomaviruksen (HPV) infektioiden osuudet muiden tekijöiden kehittymistä ja etenemistä tämän maligniteetin on selvitetty.

Äskettäin kehittyvien todisteita ovat osoittaneet, että epigeneettiset mekanismit voivat olla avain aloittamista kasvaimien syntyyn. Häiriöt epigeneettiset valvonnan DNA: n metylaatio, RNA sääntely, ja histonimodifikaation jne, jolloin periytyviä vaihtelu geenien ilman muutosta heidän koodaava sekvenssi, on levinnyt maligniteetti [4], [5]. Vaikka tutkimukset pienten ei-koodaavaa RNA: iden ovat hallinneet alan RNA sääntelyn viime vuosina [6], [7], laaja valikoima solutoiminnoille on myös liittynyt joitakin äskettäin kuvattu luokkia ei-koodaavaa RNA: iden. Eräs tällainen luokka, pitkän ei-koodaavaa RNA: t (lncRNAs), on transkripti yli 200 nukleotidiä, jossa ei ole proteiinia koodaavan potentiaalia. Lukuisat raportit ovat osoittaneet, että sen misregulation on funktionaalinen rooli erilaisten syöpien [8]. Esimerkiksi lncRNA-HEIH on keskeinen rooli solukierron säätelyssä Maksasolusyövän soluja, ja korkea lncRNA-HEIH ilmaisu korreloi lisääntynyt riski uusiutumisen ja vähentää yleistä postoperatiivinen eloonjäämisaste [9]. Koska lncRNAs ovat nousemassa kriittisiä komponentteja syöpä transcriptome, on kohtuullista odottaa, että lncRNAs edistää ja etenemistä kohdunkaulan syövän. Kuitenkin tutkimukset roolista lncRNAs CC ovat hyvin alustavia. Tähän asti vain yksi tutkimus on havainnut kohonneeseen poikkeavien lncRNA ilmaisun CIN-muutos (CIN) näytteitä, jotka edustavat lievää, kohtalaista ja vaikeaa histopatologinen laadut ja viittasivat siihen, että lncRNAs voi tärkeä rooli kehittämisessä ja etenemiseen syövän esiasteita tai karsinoomia [10]. Kuitenkin yleinen patofysiologisia osuudet lncRNAs CC edelleen suureksi osaksi tuntemattomia.

Tuoreessa tutkimuksessa on raportoitu, että viidesosa kaikista ihmisen lncRNAs mennessä tunnistetut liitetään fyysisesti Polycomb tukahduttavia monimutkainen 2 (PRC2, koostuu histoni H3 lysiinin 27 metylaasi EZH2, SUZ12 ja EED), mikä viittaa siihen, että ne voivat olla yleinen merkitys rekrytoinnin Polycomb–ryhmä proteiineja niiden kohdegeenien ja johtavat toiminnallisesti transkription tukahduttaminen [11]. EZH2 (Enhancer of Zeste Homologi 2) on kriittinen osa PRC2, joka on mukana useita tärkeitä sääntelymekanismeja kuten kantasolujen erilaistumista, solujen proliferaatiota ja sykli, ja oncogenesis [12], [13]. On yhä enemmän todisteita siitä, että EZH2 on usein yli-ilmentynyt monenlaisia ​​ihmisen syövissä ja voisi edistää solujen lisääntymistä, invaasiota, ja kasvaimen angiogeneesissä [14] – [16]. Lisäksi useat lncRNAs, kuten lncRNA-HEIH, H19 ja hotair, on osoitettu fyysisesti sitoutua EZH2 ja tärkeä rooli moduloimaan syövän epigenome [9], [17], [18]. Näiden tulosten perusteella, me arveltu, että jotkut lncRNAs voi myös olla aktiivinen rooli pahanlaatuinen biologista käyttäytymistä CC sovittelemalla ja yhteistyötä EZH2.

Joten on mielenkiintoista selvittää biologisten toimintojen lncRNAs CC ja ovatko ne toimivat rekrytoida PcG proteiineja kohdistaa geenejä. Tässä tutkimuksessa kautta transcriptome mikrosiruanalyysi, löysimme useita lncRNAs ylös- tai alaspäin säädeltyjä CC verrattuna pariksi peritumoraalista kudoksiin. Olemme edelleen tunnistaneet uuden lncRNA joka oli säädellään ylöspäin CC ja voisi fyysisesti sitoutua EZH2 ja osallistua sääntelyn maahanmuuton ja invaasion CC solulinjoissa.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics lausuma

Tutkimus hyväksyi Specialty komitea Ethics biolääketieteen tutkimus toisen Military Medical University. Kirjallinen suostumus saatiin potilailta käyttöön niiden kudosnäytteiden tässä tutkimushankkeessa.

Potilaan ominaisuuksista ja kudosnäytteiden

Kaksikymmentä-kahdeksan paria snap-jäädytettyjen CC ja pariksi peritumoraalista kudokset saatu Shanghai Changzheng Hospital tietoisen suostumuksen ja hyväksynnän institutionaalisten eettinen komitea. Kliininen kudosnäytteet todennettu tuumoriin tai ei-kasvain histopatologinen tutkimus ja säilytettiin -80 ° C: ssa käyttöön asti. Potilaiden ominaisuudet esitetään taulukossa S1.

Microarray ja laskennallisen analyysin

Lyhyesti, viisi CC kudosten ja viisi pariksi peritumoraalista kudoksissa (taulukko S1) käytettiin syntetisoimaan kaksijuosteinen komplementaarinen DNA ( cDNA) käänteisfaasi-transkription polymeraasiketjureaktio. Kaksijuosteinen cDNA hybridisoitiin Glue Grant Human transcriptome paneelit (Affymetrix, USA) valmistajan protokollan, ja Affymetrix® Expression Console Software (versio 1.3.1) käytettiin mikrosiruanalyysillä. Raakadata (CEL-tiedostot) on normalisoitui transkriptio tasolla käyttäen vankka multi-keskiarvon menetelmällä (RMA työnkulku). Mediaani yhteenvetoa transkriptin ilmentyminen oli laskettu. Gene-tason tietojen edustettuina geenejä löytyy Rfamdb, fRNAdb, Ensembl, Noncodedb, ja RefSeq tietokantoja. Käyttämällä samaa menetelmää, eksoni-tason data edustaa täyspitkän dokumenttinsa. Satunnaisen varianssi malli (RVM) t-testiä käytettiin tunnistamaan ilmentyvät eri geenien välillä CC ja peritumoraalista ryhmiä, lisäämättä väärien positiivisten [19]. Valitsimme differentiaalisesti ilmentyvien geenien mukaan RVM ja väärien löytö määrä (FDR) analyysit, joissa on ennalta P-arvon kynnyksen 0,05 [20]. Hierarkkinen klusterointi (Cluster3.0) ja TreeView analyysi (Stanford University, USA) suoritettiin tulosten perusteella erilaisesti ilmaistuna geenejä. Microarray data Tässä artikkelissa on jätetty National Center for Biotechnology Information (NCBI) Gene Expression Omnibus (GEO) ja ovat käytettävissä (GEO) Sarjan hakunumerolla GSE55940 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov /geo/query/acc.cgi?acc=GSE55940).

Data suodatus ja perustamalla geenin ilmentäminen rinnakkain verkon

kyselyn rakenne Microsoft Office Access 2013 käytettiin päällekkäin differentiaalisesti ilmaisi geenien kanssa Kohdunkaulan syöpä Gene Database (CCDB) geenin symboli. Co-ilmentyminen verkko analyysi suoritettiin geenien välissä päällekkäisyys ja ero lncRNAs tunnistamaan geenin vuorovaikutusta [21]. Co-ilmaisu verkot rakennettiin mukaan normalisoitu signaalin voimakkuuden erityisiä ilmaistuna geenejä. Ensinnäkin rakennetaan verkko vierusmatriisi kuten aikaisemmin on kuvattu [22]. Toiseksi, laskettu Pearsonin korrelaatiota kullekin parille geenien ja valitsi merkittävä korrelaatio paria rakentaa verkkoon. Jotta visuaalinen esitys, vain ne geenit vahvin vuorovaikutus (0,865 tai enemmän) valittiin. Verkon analyysissä, jossain määrin on tärkein parametri keskeisyyden geenin verkon sisällä, joka määrittää suhteellinen merkitys. Asteen keskeisyyden määritellään useita linkkejä yksi solmu on toiseen. Tutkia asteen ero tiettyjen navan geenien ja naapureiden välillä syövän ja peritumoraalista ryhmien