Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Radon ja arseenia perustetaan keuhkojen karsinogeenejä. Olemme tutkineet yhdistyksen kumulatiivinen Niille altistumista kanssa Notch1, HF1A ja muut syöpä-spesifiset proteiinit keuhkokudoksessa uraanista kaivosmiesten.

Menetelmät /Principal Havainnot

parafinoidut kudoksen 147 kaivostyöläisten oli satunnaisesti valittu ruumiinavaus arkistosta tyypin keuhkokudoksessa, joka käsittää adenokarsinooma (ADCA), levyepiteelisyöpä (SqCC), pienisoluinen keuhkosyöpä (SCLC), ja syövän vapaa kudosta. Kussakin ositteessa, me lisäksi stratifioituna alhainen tai korkea radonaltistuksen tai arseenia. Lifetime radonaltistuksen ja arseenin arvioitiin käyttämällä kvantitatiivista työpaikkojen altistematriisi kehitetty uraanin louhinta. 22 syöpään liittyvien proteiinien, immunohistokemiallista tulokset laskettiin intensiteetti ja prosenttiosuus värjäytyneiden solujen. Olemme tutkineet näiden yhteenliittymät tulokset kumulatiivisia radonaltistuksen ja arseenin kanssa Spearmanin korrelaatiokertoimet (r

s). HTP liittyi ylös-säätely Notch1 (radon r

s = 0,18, 95% CI 0,02-0,33; arseenia: r

s = 0,23, 95% CI 0,07-+0,38). Lisäksi olemme tutkineet ovatko nämä syöpään liittyvien proteiinien voi luokitella keuhkosyöpää käyttämällä ohjattua ja valvomattomia. MUC1 luokiteltu keuhkosyöpään syöpää joka on kostutettu vika olla 2,1%. Kahden proteiinin allekirjoitus syrjitä SCLC (HF1A matala), ADCA (NKX2-1 korkea), ja SqCC (NKX2-1 matala) kanssa vikaantumisaste 8,4%.

Johtopäätökset /merkitys

Nämä tulokset viittaavat siihen, että säteilylle herkkä proteiinin Notch1 voi olla säädellään ylöspäin keuhkokudosanalyysin uraanin kaivostyöläisten mukaan altistumista keuhkojen syöpää aiheuttavia aineita. Arvioimme kolmen proteiinin allekirjoitus koostuu fysiologisen proteiinin (MUC1), syöpä-spesifisen proteiinin (HF1A), ja linjan-spesifisen proteiinin (NKX2-1), jotka voivat syrjiä keuhkosyöpä ja sen tärkeimpien alatyypit, joilla on alhainen virhetaajuus .

Citation: Pesch B, Casjens S, Stricker I, Westerwick D, Taeger D, Rabstein S, et ai. (2012) Notch1, HF1A ja muut syöpään liittyvien proteiinien in keuhkokudosanalyysin uraani Miners-Variationista HTP ja alalaji keuhkosyöpään. PLoS ONE 7 (9): e45305. doi: 10,1371 /journal.pone.0045305

Editor: Ramon Andrade de Mello, Porton yliopisto, Portugali

vastaanotettu: 20 huhtikuu 2012; Hyväksytty: 21 elokuu 2012; Julkaistu: 17 syyskuu 2012

Copyright: © Pesch 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 liittovaltion säteilysuojeluseura, Neuherberg, Saksa, myöntää StSch 4528. rahoittajat ei ollut sääntöä tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

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

Johdanto

Itä-Saksassa, laaja uraanin louhinta tehtiin Neuvostoliiton ydinteollisuus vuodesta 1946 vuoteen 1990 [1]. Huono työolosuhteet ns Wismut kaivosyhtiö johtanut erittäin korkeat altistumisen tasot säteilylle [2]. Altistuminen arseenin tavattu tietyissä kaivoksissa metallista riippuen sisällöstä malmista.

Kattava työpaikkojen altistematriisi (JEM) kehitettiin määrällistä arviointia radonaltistuksen, arseenia, ja kvartsipöly perustuvat laajaan mittaukset [3]. Suurin yksittäinen kohortti uraanin kaivostyöläisten perustettiin osoittaa annoksesta riippuvan suurentunut riski sairastua keuhkosyöpään radonaltistuksen [4], [5].

Biologinen tutkimus on säteilyn aiheuttamaa syövän synnyn on keskitytty vahinkoja genomin. Toistaiseksi saatavilla tulokset eivät aina ehdottaa radon-erityinen mutaation

TP53

[6]. Kuitenkin vähän tiedetään muiden geenien ja onko säteilylle altistuminen voi liittyä syöpään spesifisten proteiinien: kilpirauhassyövän Tšernobylin kudoksesta arkistossa on tutkittu, jotta voidaan havaita säteilyä tiettyyn proteiiniin allekirjoituksia [7], [8], ja säteily on liittynyt

Notch1

mutaatioita lymfooma [9].

voisi hypoteesi, että säteily vaikuttaa geeneihin, jotka ovat alttiita epävakautta ja aktivoitu syöpään liittyvien reittejä kuten

Notch1

. Otimme hyväkseen ainutlaatuista kudoksen varasto Wismut kaivostyöläisten joka oli avattu tutkimukselle Saksan yhdistymisen jälkeen [10] tutkimaan geelikuvioihin keuhkokudoksessa. Tilastollinen analyysi Näiden tietojen paljasti siirtymistä pienisoluinen keuhkosyöpä (SCLC) ja okasolusyöpä (SqCC) kustannuksella adenokarsinooma (ADCA) kasvaessa radonaltistuksen tai arseenia [11], [12]. Vielä vahvempi siirsivät altistumisen tason havaittiin tupakoinnin suuren yhdistetyn analyysin keuhkosyövän tutkimuksissa [13]. Täällä jatkamme tutkimusta havaitun altistumiseen liittyviä muutoksia jakeluun alatyyppejä keuhkosyöpään tutkimalla geelikuvioihin. SCLC ja SqCC näyttävät osoittavan korkeampaa ”stemness” kuin AC seuraava suurempi vahinko keuhkojen arkkitehtuuria. Siksi hypoteesina, että ehdokas proteiinit liittyvät stemness ovat useammin ilmaistaan ​​SCLC ja SqCC kuin ADCA tai syöpä-vapaa keuhkokudoksessa. Erityisesti tutkimme 1), voimmeko havaita yhteenliittymän työperäisen radonaltistuksen tai arseenin kanssa ilmaus ehdokas proteiinien, 2) jos voimme erottamaan alatyyppejä keuhkosyöpä näitä proteiineja, ja 3) jos vaikutukset altistumisen lisää syrjintään suurten alatyyppejä keuhkosyöpään.

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimusasetelma

kvantitatiivinen työpaikkojen altistematriisi levitettiin Ammattitiedot uraanin kaivostyöläisten kanssa keuhkojen kudosta Wismut ruumiinavauksen arkistoon. Kumulatiivinen radonaltistuksen annettiin työryhmätasolla kk (WLM) kuten aiemmin on kuvattu [12]. Me stratifioitu 1000 WLM korkean ja 500 WLM alhaisen radonaltistuksen. Kumulatiivinen ilmassa arseeni altistuminen arvioitiin kuten aiemmin on kuvattu [11] ja luokiteltu suuren by 100 ug /m

3 vuotta ja alhaiset 50 ug /m

3 vuotta. Leikattu-off perustuivat jakautumisesta altistumisen muuttujien kaivostyöläisten kanssa arkistoituja keuhko- kudosnäytteitä ja saatavuudesta kudosnäytteiden harvinaisten yhdistelmiä, kuten alhainen radon ja korkea arseenia altistumista.

Haimme Wismut ruumiinavaus säilytyspaikka käytettävissä keuhkojen kudosnäytteiden uraanin kaivostyöläisten kanssa selvä kontrasti radonaltistuksen ja arseenia. Kymmenen mies kaivosmiestä jokainen valittiin satunnaisesti tietokannasta loppusijoituslaitoksen kuluessa 16 kerrostumissa ortogonaalisen tutkimuksen suunnittelu. Kerrostuminen suoritettiin yhdistelmillä matala tai korkea radonaltistuksen ja arseenin neljän ryhmissä 40 kaivostyöläisten jokaisen joko syöpää ilmaiseksi tai ADCA, SqCC tai SCLC. Tiedot silikoosi, keuhkosyöpä, ja työperäiseen poimittiin tietokannasta arkiston [14]. Tupakointi tila voidaan luokitella tai ei koskaan varten 119 kaivostyöläisiksi Työeläkeotejakelut ja lääketieteelliset asiakirjat Wismut arkistoista. Tämä tutkimus, muun muassa eettisiä kysymyksiä, historiallisia kudosnäytteitä kuolleilta uraanin kaivostyöläisten oli hyväksynyt Saksan hallituksen suoran sopimuksen kanssa laitokset allekirjoittivat 29. heinäkuuta 2003. Tutkimus perustui anonyymi kudosnäytteitä ja johdetaan periaatteiden mukaisesti ilmaistuja Helsingin julistuksen.

Kolme saksalaista patologeja uudelleen luokiteltu keuhkosyöpä arkistoidut kudoksen mukaan WHO: n luokituksen [15], [16]. Me hakea näytteitä, joissa vähintään kaksi patologeja olivat yksimielisiä ja jätetty sekamuotoja parantamisen luokittelusta. Näytteet olivat käytettävissä 146 ulos 160 aiheita satunnaisesti todeta tietokannasta. Ylimääräinen 15 näytettä valittiin validointi. Sokea lukeminen juuri muodostettujen diojen (IS ja DW) vahvisti entisen histologisia luokituksia.

immunohistokemiallinen analyysi

Koska esiintyvyys tuberkuloosi kaivostyöläisten kudosnäytteiden tehtiin pitkäaikainen fiksaatio formaliinia. Hajoamista RNA formaliinilla esti haun RNA ilmaisun allekirjoitusten seulomalla tekniikoita kuten DNA mikrosiruja. Kuitenkin alkuperäisen kokeet osoittivat, että immunohistokemiallisesti oli vielä sovelletaan monia näytteitä [17]. Tästä syystä valitsimme 30-proteiinien kirjallisuudesta mahdollisesti liittyy keuhkosyöpä (esim, EGFR, NKX2-1), keuhkojen kehittäminen ja sukua määritys (esim Notch1), keuhkojen fysiologia (esim SFTPC, MUC1), kudoksen uudelleen seuraavat radonaltistuksen (esim MMP2), tai mieluummin arseenin sytokeratiineja (KRT5, KRT14). Immunohistokemialliset voitu vahvistaa 22 proteiineja (täydentävä taulukko S1). Sillä AKT1, ATM, CDKN2A, ERCC2, ILK, NFKB1, PTEN, ja WIF värjäystä ei voitu todeta kanssa arkistomateriaalin. Kudossiruina (TMA) ei voinut työllistää johtuen epätavallinen mekaanisia ominaisuuksia Wismut parafiinin materiaalia, joka oli erittäin hauras ja ei sovellu lävistys putkia käytetään TMA kone. Sen vuoksi, osa 4 um leikattiin yksittäisistä formaliinilla kiinnitetyt paraffiiniin upotetut näytteet ja asennettu aminopropyylitrietoksisilaani dioja. Kaikki objektilasit poistettiin parafiini ja rehydratoitiin arvostellaan alkoholit (100%, 96% ja 70%). Antigeenin haku immunovärjäystä suoritettiin kuumentamalla näytteet sitraattipuskurissa (pH 6,0). Endogeeninen peroksidaasi aktiivisuus estyi, ei-spesifinen sitoutuminen estettiin. Leikkeet inkuboitiin primaarisilla vasta-aineilla 10 minuutista 12 tuntiin yön yli huoneenlämpötilassa. Inkubaatioajan ja laimennuksen vasta-erityisiä. Laimennokset on esitetty taulukossa S1. Olemme esimerkiksi laimennettu 1:50 monoklonaalisia vasta-aineita HF1A (Thermo Scientific, Frankfurt, Saksa) ja MUC1 (Zytomed, Berliini, Saksa), ja 1:1000 varten Notch1 (Zytomed). Sitten leikkeitä inkuboitiin biotinyloidun sekundaarisen vasta-aineen 10-60 minuuttia. Lopullinen inkubointi streptavidiini-peroksidaasilla suoritettiin huoneenlämpötilassa 5-10 minuutin ajan. Visualisointi vasta saavutettiin 3,3′-diaminobentsidiini tai 3-amino-9-etyylikarbatsolia 5-10 minuuttia. Counterstaining tehtiin Mayers hematoksyliinillä (DAKO, Glostrup, Tanska). Negatiiviset kontrollit tehtiin jättämällä pois primaarinen vasta-aine. Värjäystä intensiteetti ja osuus värjättyä epiteelisolujen fibroosia vapaiden alueiden oli sokeasti ja arvioitu riippumattomasti kahdella patologit (IS, D. W.). Solujen prosenttiosuus intensiteetti ryhmissä (none, heikko, kohtalainen tai voimakas) punnittiin tekijät 0, 1, 2 tai 3, vastaavasti, ja kasautua Tilanne jokaisen dian, erikseen kalvon, solulimassa tai tumassa . Täydentävät Kuvassa S1 esittää värjäyksen HF1A ja MUC1 jonka alatyyppi keuhkosyöpää ja kuvio S2 esittää värjäytymisen Notch1 syöpäkudoksen (SqCC) peräisin mainari kanssa korkea radonaltistuksen ja arseenia.

Tilastollinen analyysi

näytteen koko rajoitti saatavuus kudosblokeista riittävän kontrastin radonaltistuksen ja arseenia. Spearmanin korrelaatiokertoimet (r

s) laskettiin 95%: n luottamusväli (CI) tutustumiseen assosiaatioita värjäyksen tulokset ja valotuksen tai iän. Luokittelu menetelmiä sovellettiin pisteet asettaa arvioida alatyypin keuhkosyövän tai altistumistason käyttäen R [URL: www.R-project.org], SAS /STAT ja SAS /IML-ohjelmiston, versio 9.2 (SAS Institute Inc., Cary , NC), ja TreeView, versio 1.60 [18]. Johtuen vinous, parametriset menetelmät levitettiin logaritmiasteikolla kuin ln (pisteet + 1). Heidän korrelaatiorakenteeseen tutkittiin edelleen kanssa SAS Tarvittava tekijä. Hierarkkinen klusterointi suoritettiin käyttämällä Pearsonin korrelaatiota ja keskimääräinen sidoksen TreeView ja SAS menettelyn CLUSTER käyttäen Euklidinen etäisyys toimenpiteitä ja keskimääräinen sidos. Proteiiniprofiileja tutkittiin kanssa Luokittelu ja Regression Tree Algorithm (CART) kuten toteutettu rpart kirjaston R (mukaan Therneau ja Atkinson) käyttäen jätettävää one-out ristivalidointi.

Tulokset

ominaisuudet opintoryhmät

taulukossa 1 esitetään ominaisuudet 146 uraanin kaivostyöläisten selville vertaamalla 16 tutkimusryhmissä. Ikä kuollessa vaihteli 48-87 vuotta. Valtaosa kaivostyöläisten tupakoi (95% vuonna keuhkosyöpää, 88% syöpään vapaa kaivostyöläisten). Silikoosi oli vallalla 37% kaivostyöläisten kanssa ja 64% kaivostyöläisten ilman keuhkosyöpä ja liittyi suurempi kvartsi-Pölynkestotestin (mediaani 20,9

vs

. 13,4 mg /m

3 vuotta, p 0,0001). Kumulatiivinen altistuminen kvartsipöly korreloivat vahvemmin radonaltistuksen (Spearman korrelaatiokertoimen r

s = 0,78, 95% CI +0,71-+0,84) kuin altistuminen arseeni (r

s = 0,31, 95% CI 0.16- 0,45).

assosiaatioiden Marker Tulospalvelu

ekspressiokuviota syöpään liittyvien proteiinien osoitti vahvaa assosiaatioita 22 markkereita. Yhdistykset pysyi suhteellisen vakaana edelleen kerrostamiselintä altistumisesta (täydentävä taulukko S2). Kolme tekijää uutettiin korrelaatiomatriisin, joka voi johtua HIF1A, MUC1, ja NKX2-1, vastaavasti (tuloksia ei ole esitetty). Taulukko 2 esittää Spearmanin korrelaatiota kertoimet tulokset HIF1A, MUC1, ja NKX2-1 muiden merkkiaineiden kaikissa kudosnäytteistä. Lisäksi esittelemme korrelaatiot Notch1 ehdokkaaksi altistumista liittyviä vaikutuksia. Vastaavia yhteyksiä havaittiin jos rajoitettu syöpäkudoksessa (tuloksia ei ole esitetty). HF1A ilmentyminen liittyi Notch1 (r

s 0,73, 95% CI ,65-,80), erbB2 (r

s 0,58, 95% CI +0,46-,68) ja muut proteiinit paitsi MUC1 ja NKX2-1. MUC1 ja NKX2-1 negatiivisesti korreloivat syöpämerkkiaineiden kuten TP53, VEGFA tai KIT. Notch1 ja erbB2 korreloi käänteisesti NKX2-1 (r

s-0,31, 95% CI-+0,45–0,15 ja -0,30, 95% CI-+0,44–0,14), mutta eivät osoittaneet yhdessä MUC1.

Protein Expression by radonaltistuksen ja Arseeni

Supplemental Taulukko S3 esittää jakelu positiivisesti värjättyä näytteiden tasoa radonaltistuksen ja arseenia. Keuhkokudoksessa uraanin kaivostyöläisten korkea altistuminen molemmille karsinogeenejä, säätely ylöspäin syöpään liittyvien proteiinien oli yleisempää kuin kaivostyöläisten alhaisen altistuksen. Seitsemän 18 soluliman proteiinien useammin värjättiin (≥15%) korkean alttiina kudosnäytteistä, näiden joukossa erbB2 ja Notch1. Mikään näytteistä matalan alttiina kaivostyöläisten oli samanlainen murto (≥15%) värjättyjen näytteiden ylimäärin korkean altistuksen ryhmä.

Taulukko 3 (valittuna proteiinit) ja täydentäviä Taulukko S4 (kaikki proteiinit) osoittavat korrelaation värjäyksen tulokset kumulatiivisia radonaltistuksen (arvioituna WLM) ja arseenin kaikissa näytteissä ja ositettu keuhkosyöpä. Ylössäätöä syöpään liittyvien proteiinien myös havaittavissa yhä radonaltistuksen keuhko- syövän kudosta, mutta emme ole havainneet merkittävää alassäätöä. Radonaltistuksen korreloi pidemmälle TP53 syövän vapaa kudoksen (r

s 0,40, 95% CI 0,09-0,63). Altistumisen vaikutuksia arseenille sen värjäyksen tulokset olivat vähemmän selkeitä. ErbB2 ja Notch1 osoitti ajan sääntelyn keuhko- syövän kudoksen lisääntynyt altistuminen molemmille karsinogeeneja, mutta mitään värjäytymistä tai puuttuu yhdessä altistuminen syöpää ilmaisia ​​näytteitä.

Värjäys tulokset alalaji Lung syöpä

taulukossa 4 esitetään jakauma positiivisesti värjättyä näytteiden merkittävä alatyyppi keuhkosyövän ja syöpää vapaa kudosta. Useimmat diat syöpää vapaa kudoksen puuttui ilmaisua CCND1, CD44, CDH1, EGFR, erbB2, KIT, keratiineista, Notch1, PAK1, PTGS2, SNAI1, ja VIM mutta osoitti värjäys MUC1, HF1A, NKX2-1, SFTPC, ja STAT3 , joka löytyi myös ADCA. Kalvo värjäys MUC1, SFTPC sytoplasmassa, ja monet muut markkereita usein puuttuu SCLC. ADCA ja SqCC jaettu allekirjoitukset, kuten erbB2, KIT, MMP2, PTGS2, EGFR, ja VEGFA. KRT5 ja KRT14 olivat useammin ilmaistaan ​​SqCC kuin ADCA, kun taas NKX2-1 puuttui.

luokittelu Protein Patterns alalaji Lung Cancer

Kuvio 1 kuvaa OSTOSKORIIN luokitus keuhkosyövän kaikissa kudosnäytteistä ja kuvio 2 esittää klusteroinnin syöpää kudosnäytteiden suuret histologiset alatyypin. Värjäys MUC1 (kalvo), HF1A (sytoplasma), ja NKX2-1 (nucleus) luokiteltu syöpää alatyypin ja syöpää vapaa keuhkokudoksesta joiden virhetaajuus 11,0%. Korkeampi MUC1 ilmentyminen kalvon syrjitty normaalia kudosta syöpään (vikaantumisaste 2,1%). HF1A ilmentyi NSCLC mutta vähemmän SCLC, kun taas NKX2-1 puuttui SqCC. HF1A ja NKX2-1 luokiteltu tärkeimpien alatyyppejä keuhkosyöpä joiden virhetaajuus 8,4%. EGFR ja VEGFA luokiteltu NSCLC

vs

. SCLC joiden vika oli 10,3% ja ADCA

vs

. SqCC 19,1%. Me vahvisti 2-proteiinin allekirjoitusta varten syrjintä suurten alatyyppejä keuhkosyöpään 15 lisänäytteellä noudetaan arkistosta. Kaikki viisi SCLC tapaukset osoittivat erittäin heikkoa tai puuttuu värjäytyminen HF1A, ja kaikki viisi ADCA tapausta esitettiin korkea NKX2-1 tulokset, jotka olivat nolla SqCC tai alhainen SCLC.

käyttää immunohistokemiallista tulokset 22 ehdokkaan proteiinien 146 kudosnäytteitä uraanin kaivostyöläisten. Värjäys Musiinigeenien 1 (MUC1) kalvoon, hypoksia-indusoituva tekijä 1 α (HF1A) sytoplasmassa, ja NK2 homeobox 1 (NKX2-1) tumassa johti kolmen proteiinin luokitin, jossa epäonnistuminen osuus 11,0% .

radonaltistuksen tai arseeni ei voitu selvästi havaita 22-proteiinin allekirjoituksia, joiden vika oli 62,6% syövän kudoksen ja 57,5% kaikissa näytteissä (tuloksia ei ole esitetty ). Keskeyttäneiden määrää välillä 37% ja 39% havaittiin tupakoinnin ja silikoosi, vastaavasti. On tärkeää huomata, että useimmat kaivostyöläiset olivat tupakoitsijoita, ja värjäys tutkittiin fibroosia-vapaille alueille kudosnäytteistä.

Keskustelu

Keuhkosyöpä oli yleinen ammattitauti saksaksi uraanin kaivostyöläisten kanssa Lisääntynyt riski on radonaltistuksen [4]. Lisääntyvä radonaltistuksen tai arseenia liittyi siirtymistä SCLC tai SqCC kustannuksella ADCA [11], [12]. Tämä herätti kysymyksen, onko altistus liittyviä muutoksia voidaan havaita ekspressiokuvioita keuhkoissa kaivostyöläisten. Havaitsimme up-säätely syöpään liittyvien proteiinien, kuten Notch1, suurenee kumulatiivisen radonaltistuksen tai arseenia, mutta ei tunnistanut ylimääräistä vaikutusta valotuksen hyvin eri malleja proteiinien suurten alatyyppejä keuhkosyöpään. Tiukka korrelaatiorakenteeseen välillä värjäys tulokset paljastivat kolme proteiinia, joka toimi hyvä diagnostinen luokittelijoiden. MUC1 syrjitty syöpää vapaa kudosta keuhkosyöpään. HF1A ja NKX2-1 syrjinyt tärkeimmät alatyypit kanssa pieni kuolleisuus.

korrelaatio Notch1 ilmaisutapoja radonaltistuksen on linjassa koetuloksiin.

Notch1

, iso geeni, joka käsittää 37 eksonia, on altis säteilyn aiheuttamien mutaatioita, jotka voivat edistää T-solujen lymphomagenesis [9], [19]. Up-regulation NOTCH havaittiin myös säteilytyksen jälkeen alkion munuaissoluja [20], ja alassäätöä sulatettu gliooma kantasoluja herkempiä säteilylle [21]. Vähemmän tiedetään Notch1 in keuhkosyöpää Säteilyaltistumiseen. Tutkimuksessamme Notch1 oli konstitutiivisesti aktiivinen useimmissa NSCLC näytteissä, mutta vähemmän SCLC ja puuttuvat syöpää vapaa kudosta.

Notch1 myös yläreguloituja keuhkosyöpä näytteissä uraanin kaivostyöläisten korkea altistuminen arseeni. Tämä voi olla osittain johtuu kohtalaisen korrelaatiota arseenia ja radon. Keratiineista ovat nousseet asiaan kohteena arseenia [22]. Kun taas sytokeratiineja osaltaan tietyn värjäys SqCC ne eivät näytä vielä mieluummin arseenin altistumista.

Notch1 korreloi ilmentymisen erilaisten muiden syöpään liittyvien proteiinien, kuten HF1A mutta ei MUC1 markkerina normaalin keuhkojen fysiologia. Limaneritys on primäärihiukkasko–puolustusmekanismi hengitysteissä [23]. Downregulation membraaniin sitoutuneiden MUC1 syrjiä syöpä-free kudoksen syöpäkudoksessa. Tämä tukee käsitystä, että muutokset musiinituoton biosynteesissä voi toimia tuumorimarkkeri [24].

hoito päätös keuhkosyövän yleensä lepää luokittelun osaksi NSCLC ja SCLC. Tutkimuksessamme yleisesti sovellettu markkereita VEGFA ja EGFR toisistaan ​​niin suvusta mutta olivat jonkin verran hyötyä edelleen syrjiä ADCA ja SqCC. Molemmat yksiköt ovat osoittaneet erilaisia ​​vastauksia terapiaan [25]. Tuloksemme paljasti HF1A yhdessä NKX2-1 kuin kahden proteiinin paneeli, joka syrjinyt kaikki suuret alatyyppejä, joilla on pieni kuolleisuus. HF1A ilmentyminen oli pienempi SCLC, ja NKX2-1 värjäytyminen puuttui SqCC. Voisimme vahvistaa, että proteiinikuviota SqCC ja SCLC osoittavat suurempaa ”stemness” taas molekyylitason allekirjoitukset ADCA edustavat eriytetympää vaiheessa [26], [27]. ADCA on perifeerinen kasvain ja jatkuu ilmentävät proteiineja tyypillistä keuhkojen fysiologian kuten musiineilla, surfaktanttiproteiineja tai NKX2-1.

Hypoksia on perusominaisuus syövän jossa HF1A on määritelty keskeiseksi säätelijänä energiaa aineenvaihduntaa ja muut onkogeenisten reitit [28], [29]. Monet kohdegeenien on tunnistettu, mukaan lukien

VEGF

,

VIM

, ja

KRT14

[30]. Tutkimuksessamme HF1A, samoin Notch1, korreloi useimmissa muissa kasvainmerkkiaineet mutta vähemmän MUC1 tai NKX2-1 merkkiaineina keuhko fysiologia. Korkeampi pistemäärä sytoplasmista värjäytymistä luokiteltu NSCLC päässä SCLC näytteistä.

HF1A

mRNA on havaittu olevan säädellään ylöspäin NSCLC [31] ja ehdotettiin ennustetyövälineenä luokittelija [32], [33]. HF1A voi olla terapeuttinen tavoite [34], [35].

NKX2-1

on todettu usein monistettu ja yli-ilmentynyt ADCA [36] ja on vakiintunut merkkiaine lung- syöpä linjaa käytetään erottamaan ADCA päässä enemmän keskeisellä paikalla SqCC. Me vahvisti ilmentymistä ADCA taas värjäytymisen puuttui SqCC.

NKX2-1

on välttämätöntä muodostumista keuhkorakkuloiden tyypin 2 (AT2) penumosyy- [37]. Sekä AT2 solut ja ADCA sijaitsevat kaukaisiin osiin keuhko, jossa musiineilla pitää epiteelin kerros sammutettua ja toimivat yhdessä pinta-aktiivisten suodatus esteenä [38].

Various menetelmien puutteet otettava huomioon opiskelu keuhkosyöpä. Luokittelu Alatyyppien on altis tarkkailija bias [39]. Täällä, keuhkokudoksen oli saatavissa ruumiinavauksia ja jollei viite patologian. Toinen kysymys koskee Luokitteluvirheillä altistumisen [40]. Valtava on pyritty arvioimaan työperäinen altistuminen radonille ja arseenin uraanin louhinta [2], [3]. Radonaltistuksen ja arseenin voi johtaa synergistinen vaikutus. Niinpä lisää näytteitä positiivisesti värjättiin ryhmässä korkean altistumisesta sekä karsinogeeneja kuin matalan altistuvan ryhmän.

Tässä nimenomaisessa yhteydessä raskaan työperäisen altistumisen, sekoittavat tupakointi arvioitiin olevan kovin suuria ongelmia [ ,,,0],5]. Ei ollut voimakasta vaihtelua tupakointi mukaan altistumisen tasoa. Mitään selvää vaikutusta tupakoinnin todettiin miRNA kuvioita suuri joukko ADCA näytteistä, jossa myös hyvä molekyyli- luokittelu ADCA ja SqCC voitaisiin saavuttaa [41].

Vastaavasti meidän merkkiaineet olivat myös hyviä luokittelijoiden of alatyypeistä, mutta emme voineet tunnistaa ylimääräistä vaikutusta valotuksen alatyypin-tiettyjä malleja. Vaikka pystyimme havaitsemaan kohtalaisen yhteydestä altistumisen ja Notch1 ja muita proteiineja, voimakas eroja ilmaisun alatyypin saattaisi haitata havaitsemista heikomman vaikutteita. Tämä herätti kysymyksen siitä tutkimuksemme suunnittelu oli tarpeeksi tehokas havaitsemaan tällaista muutosta ekspressiotasoja. Ensimmäinen tutkimus, jossa cDNA mikrosiruja on kilpirauhasen kasvaimet, mukaan lukien näytteitä Tšernobylin Tissue Bank, eivät paljastaneet säteilyn erityistä allekirjoitus [42]. Myöhempi analyysi sallittu tunnistamisen hienovarainen geeniekspression allekirjoitus alaryhmässä Tšernobylin tapauksissa jotka olivat herkkiä säteilyn aiheuttama syöpä [8]. Olimme valinneet ortogonaalisen tutkimuksen muotoilu kontrastia altistumista. Vaikka kudospankki on melko kattava, kudos lohkot olivat rajoitettuja harvinaisten yhdistelmiä, kuten alhainen radon ja korkea arseenia. Lisäksi laaja kerrostuneisuus johtaa pienempiin alaryhmiin, jotka ovat alttiita vaihtelua sattumalta. Siksi kiinnitettävä huomiota johdonmukaista suuntauksia tuloksiin.

Toinen huolenaihe on kysymys, jos käytetyt menetelmät oli sopiva ja tuloksena proteiini asetettiin riittävän täydellisiä ja herkkä. Moderni massaspektrometria-pohjainen proteomiikan on edistynyt sen soveltaminen arkistomateriaalia [43], [44]. Sen sijaan käyttää menetelmää maailmanlaajuisen proteiinin analyysi kuitenkin olemme valinneet hypoteesia perustuva lähestymistapa, joka perustui immunohistokemiallisesti. Antigeeni haku kanssa arkistomateriaalia on vakiintunut, ja huolimatta pitkät kiinnittäminen kertaa puskuroimattomissa formaliinilla 22 ulos 30-vasta-aineita voidaan menestyksellisesti soveltaa. Aluksi etsittiin kirjallisuudesta ehdokas proteiineja otetaan töihin keuhkosyöpä, kehittämiseen tai fysiologian. Havaitut voimakas assosiaatioita tulokset 22 proteiinien tukea ehdokasta proteiinin lähestymistapaa. Tiukka korrelaatio rakenne voisi edustaa HF1A, MUC1, ja NKX2-1. Tämä dimensionality vähennys saattaa johtua osuus eri keskeisten proteiinien perustavanlaatuisia polkuja. Vaikka emme voi sulkea puuttuu tärkeitä proteiineja asetettu valittiin tässä tutkimuksessa, esimerkiksi DNA: n korjaukseen väyliä, korrelaatio rakenne ehdokas proteiinin tukee käsitystä, että tällainen analyysi voidaan samalla tavoin suoritettu proxy proteiineja. Jos altistuminen vaikuttaa ehdokkaan proteiinia, tällainen vaikutus voitaisiin kuljettaa pitkin polkuja tai eri verkkojen keskeisten proteiinien.

lisäksi menetelmiin liittyvät rajoitukset, biologiset selitykset tulisi käsitellä, miksi altistuminen saattaa aiheuttaa siirtymän välillä alatyyppejä. Monet markkereita työskentelee kehitys- polkuja keuhkojen morphogenesis jotka toisteta kudosten uudistumista ja syöpä [45] – [47]. Nämä ohjelmat johtavat linjaa ilmentymistä malleja, jotka voidaan hyvin luokitella näitä proteiineja. On nykyinen mielestä ainakin kaksi suurta suvusta aiheuta SCLC ja NSCLC [48], [49]. SCLC on aggressiivisempi kasvaimen neuroendokriini ominaisuuksia [50]. ADCA on yhteinen alatyyppiä tupakoimattomia ja enemmän eriytetty kuin SqCC sisällä NSCLC linjaa [26], [27]. Korjaus raskaan kudosvaurion tarvitsee yleensä jälleenrakentaminen monimutkaisempi kudosrakenne ja merkitsee rekrytointi solujen korkeamman stemness [51]. Tämä voi selittää havaitun siirtymän jakautuminen alatyypeistä sairastua keuhkosyöpään altistumista syöpää aiheuttaville aineille. Radonaltistuksen tai arseeni voi aiheuttaa muutosta kantasolun syöpään kantasolun. Kuitenkin tiukasti kontrolloitua ohjelmat aktivoidaan prosessissa syövän voisi hämärtää siirto altistumisen liittyvien vahinkoja prekursorisolun pitkin linjaa tiettyyn syöpään fenotyypin.

Yhteenvetona Notch1, näkyvä ehdokas säteily- liittyvät vaikutukset, ja muita syöpään liittyvien proteiinien liittyivät heikosti tai kohtalaisesti kanssa radonaltistuksen ja arseenia. MUC1, fysiologinen merkki, HF1A, säätelijänä metabolisen uudelleenohjelmointi, ja NKX2-1, sukuperänä markkeri suoritetaan sekä luokittelijoiden keuhkosyövän ja sen tärkeimpien alatyyppejä.

tukeminen Information

Kuva S1.

värjäys musiinituoton 1 (MUC1) (oikea palsta) kalvoon ja hypoksia-indusoituva tekijä 1 α (HF1A) (vasen sarake) sytoplasmassa arkistoidut keuhkokudosanalyysin uraanin kaivostyöläisten, osoittaa syöpä-vapaa keuhkokudoksen, adenokarsinooma (ADCA), levyepiteelisyöpä (SqCC), ja pienisoluinen keuhkosyövän (SCLC) (laskeva).

doi: 10,1371 /journal.pone.0045305.s001

(JPG) B Kuva S2.

värjäys Notch1 näytteessä okasolusyöpä yhdestä kaivosmies korkea radonaltistuksen ja arseenia.

doi: 10,1371 /journal.pone.0045305.s002

(TIF) B Taulukko S1.

Ehdokas proteiinit valitaan immuunivärjäystä Arkistoitujen keuhkokudoksen.

doi: 10,1371 /journal.pone.0045305.s003

(DOC) B Taulukko S2.

Spearmanin korrelaatiokertoimet välillä merkki arvosanat keuhkokudosanalyysin uraanin kaivostyöläisten tason mukaan radonaltistuksen ja arseenia.

doi: 10,1371 /journal.pone.0045305.s004

(DOC) B Taulukko S3.

osuus näytteiden positiivista värjäytymistä ehdokas proteiinien keuhkosyövän ja syöpää vapaa kudosta uraanin kaivostyöläisten tason mukaan radonaltistuksen ja arseenia.

doi: 10,1371 /journal.pone.0045305.s005

(DOC) B Taulukko S4.

Spearmanin korrelaatiokertoimet Merkittyjen pisteiden kanssa kumulatiivinen radonaltistuksen [WLM] ja arseenin [ug /m

3 vuotta] keuhkokudoksessa uraanista kaivostyöläisten.

doi: 10,1371 /journal.pone.0045305.s006

(DOC) B

Kiitokset

Kirjoittajat kiittää Johannes Gellissen, Federal Institute for Työturvallisuuslaki, ja joukkue n Health data arkisto Wismut yhtiö hakemiseen tupakoinnin tietoja lääketieteen ja muut tallenteet.