Krooninen sairaus

tiivistelmä

peräsuolen syöpä (CRC), kromosomi epävakaus (CIN) tyypillisesti tutkittiin vertaileva -genomic hybridisaatio (CGH) paneelit. Tutkimme pariksi (kasvain ja ympäröivä terve) tuore kudosta 86 CRC käyttävillä potilailla Illumina n Infinium-pohjainen SNP array. Tämä menetelmä antoi meille mahdollisuuden tutkia CIN CRC, samanaikaisesti analyysi kopioluvun (CN) ja B-alleelin taajuus (BAF) – esitys alleeliset koostumuksesta. Nämä tiedot auttoivat meitä havaitsemaan mono-alleelinen ja bi-alleeliset monistuksia /poisto, kopioi neutraali Heterotsygotian menetys, ja tasot mosaikismin Mixed solupopulaatioiden, joista ei voida arvioida muita menetelmiä, jotka eivät mittaa BAF. Havaitsimme assosiaatiot CN poikkeavuuksia ja eri CRC fenotyypit (histologinen diagnoosi, sijainti, kasvaimen, vaihe, MSI ja läsnäolo imusolmuke etäpesäke). Osoitimme yhteneväisyydet alueiden välillä CN havaittu muutosta CRC ja alueiden raportoitu aikaisemmissa tutkimuksissa muiden kiinteiden syöpien (esim amplifikaatioita 20q, 13q, 8q, 5p ja deleetioita 18q, 17p ja 8p). Vuodesta Terapeuttinen Target Database tunnistimme asiaan huumeita, suunnattu geenit näillä alueilla sijaitsevien CN muutoksia, hyväksytty tai tutkimuksissa muiden syöpien ja yleisiä sairauksia. Nämä lääkkeet voidaan harkita tulevaisuudessa tehotutkimuksiin CRC, joka perustuu henkilökohtainen sytogeneettisen diagnoosi. Olemme myös löytäneet monet alueet, geenejä, jotka eivät tällä hetkellä kohdistettu kaikki asiaankuuluvat lääkkeiden, jotka saattavat liittyä tulevaisuudessa lääkekehityksen tutkimuksissa. Tutkimuksemme osoittaa soveltaminen high density SNP paneelit sytogeneettisen tutkimuksen CRC ja sen mahdollisuudet apuohjelma yksilöllisten.

Citation: Jasmine F, Rahaman R, Dodsworth C, Roy S, Paul R, Raza M, et al. (2012) genomi-laajuinen tutkimus Sytogeneettiset muutokset peräsuolen syövän käyttäminen SNP mikrosirut: Mahdollisuudet Future Henkilökohtainen hoito. PLoS ONE 7 (2): e31968. doi: 10,1371 /journal.pone.0031968

Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 16 syyskuu 2011; Hyväksytty: 19 tammikuu 2012; Julkaistu: 20 helmikuu 2012

Copyright: © 2012 Jasmine 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 työ tukivat National Institutes of Health myöntää U01 CA122171, P30 CA 014599, P42ES010349, R01CA102484, ja R01CA107431. 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

peräsuolen syöpä (CRC) on yleinen maligniteetti kehittyneissä maissa. Yhdysvalloissa se on toiseksi korkein syy syöpään liittyvien kuolemien, arviolta 102900 uutta tapausta aikana esiintyvä 2010 [1], [2]. CRC on tyypillisesti paljon harvinaisempi kehitysmaissa maailmassa, mukaan lukien Kaakkois-Aasiassa; kuitenkin, hinnat ovat nousussa, ehkä väestön ikääntymisen vuoksi, tupakointi, muutokset ruokavalioon ja puute seulontaohjelmien [1]. Etelä-Aasian väestöstä, potilaat ovat yleensä sellaisia, joissa CRC nuorempina ja tyypillisesti myöhemmässä vaiheessa [3], [4].

Syöpäsolut ovat ominaista sytogeneettinen poikkeavuuksia, jotka voidaan määritellä tietyn taudin yhteisöt ja niiden ennustetekijöitä ja ennakoivan markkereita. CRC, kromosomipoikkeavuuksien esiinny ei-satunnainen kuvio pitkin väylä adenooma ja karsinooma ja sitten pitkälle vaurioita ja muodostumista etäpesäkkeiden [5] – [8]. On kolme tunnettua reittejä CRC synnyssä: kromosomi epävakaus (CIN), mikrosatelliittien epävakaus (MSI) ja CpG-saarekkeen methylator fenotyyppi (CIMP) väyliä [9]. Nämä kolme reitit liittyvät läheisesti toisiinsa ja kasvaimia joskus näytteille ominaisuuksia useita eri reittejä pitkin. Useimmat CRC syntyä CIN koulutusjakson: esimerkiksi kautta, järjestelyihin, monistukset ja poistot [10], jossa kopio numero (CN) vaihtelu on yleinen löydös [11], [12]. Jotkut uskoivat seuraukset CIN ovat menetys kasvaimen synnyssä ja vahvistus onkogeenien kyseisillä alueilla. Sen sijaan, MSI on harvinaisempaa ja on todennäköisemmin liittyä perinnöllinen CRC ja parempaan ennusteeseen [8], [13]. CIN ja MSI ajatellaan koskee kahta erillistä reittiä kehittämisessä CRC [6], [10].

kromosomiepänormaalisuuksista CRC on tutkittu useita ryhmiä joko vertaileva genominen hybridisaatio (CGH) tai array vertaileva genominen hybridisaatio (aCGH) [5] – [8], [10] – [12], [14] – [22]. Tämä on johtanut löydettiin monia kromosomipoikkeavuuksien, myös voitot ja tappiot, kuvaajana monimutkainen kuva taudin etenemisen. Erityisen yleinen havainnot ovat voittoja 20q, 13q, 7p, ja 8q ja tappiot 17p, 18q, 8p, 4q, ja 5q [23] – [29]. Tiheä yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) paneelit ovat vaihtoehto ja edullinen menetelmä analysointiin kromosomipoikkeavuuksien. Tämä johtuu siitä, että suurempi tarkkuus voidaan saavuttaa yhdessä samanaikaisesti analyysin heterotsygoottisuuden menetys (LOH) ja CN vaihtelu [30]. Tietääksemme on vain vähän julkaistua sytogeneettinen tutkimuksia CRC suoritetaan käyttäen suhteellisen alhaisen tiheyden SNP arrays [23], [29], [31] – [35], ja nämä tutkimukset väittävät vahvat niiden käyttöä. Vuonna 2007 Andersen et al., Käyttäen SNP array (Affymetrix 10 K array), löytyi kopio neutraali LOH (cnLOH) yhteisenä esiintyminen CRC [23]. Middeldorp et ai. genotyyppi FFPE kudoksia 19

MUTHY

-associated CRC käyttävillä potilailla Illumina Golden Gate genotyypityksen ja löytänyt samanlaisia ​​muutoksia lähinnä 17p, 18q, 15q ja 6p alue [34]. CGH tai aCGH eivät kykene havaitsemaan esiintyminen cnLOH. Seuraukset tulehdusta aikana ihmisen kehityksen ja syöpä on äskettäin arvioitu [36]. SNP paneelit siksi kuvata enemmän yksityiskohtaisia ​​tietoja taustalla mahdollinen mekanismi poikkeavuuksia havaittu. Gaasenbeekin et ai. [31] verrattuna SNP array analyysi Affymetrix alustalla (10 K Xba131) kanssa CGH 45 valitsematta CRC solulinjojen ja löytänyt monia poikkeavuuksia, jotka olivat ilmeisiä käyttäen SNP array mutta oli havaittaisi CGH, vahvistetaan etu käyttää SNP array foorumi . Huulet et al. verrattiin 4 FFPE CRC kudokseen käyttämällä Illumina n GoldenGate SNP array (sisältää 5861 koettimia), jossa DNA leukosyyttien, normaali FFPE ja tuore kudoksesta samasta tapauksissa ja löysi vertailukelpoisia tuloksia [32]. Lisäksi Lips ym. [29] käytetään Affymetrix 10 K SNP array 78 tuore peräsuolen tuumorikudoksista osoittaa eron CIN in ja -karsinooman. He löysivät viisi erityistä kromosomimuutokset joka voisi syrjiä ja -karsinooman. Sheffer et ai. [35] käytti Affymetrix 50 K Xbal SNP array korreloida CN vaihtelua CRC geenien ilmentyminen (käyttäen Affymetrix U133A), taudin etenemistä ja eloonjäämistä tuloksia. He testasivat 130 SNP array profiileja erilaisista kudoksen (normaali, adenooma, eri vaiheissa CRC ja etäpesäkkeiden) .Ne löydetty deleetioita 8p, 4p ja 15q liittyvän etenemistä CRC ja huono selviytyminen lopputulokseen.

toisin kuin aiemmissa tutkimuksissa, joissa pariksi ja paljon suurempi näyte kooltaan homogeeninen ryhmä 86 CRC potilaita, nykyisen tutkimuksen tavoitteena oli tunnistaa kromosomimuutokset käyttämällä Illumina n Infinium perustuu tiheän (610 k ja 300 k) SNP array. Analysoimme tietojen korrelaatiot CIN ja eri histopatologisia ja kliinisten parametrit. Lisäksi tunnistimme geenit kanna sisällä tuhoalueille jotka voivat edistää kasvaimen kehittymisen tai voi olla suojaava vaikutus kasvaimen etäpesäkkeitä. Käyttämällä hoitotavoitteet Database (TTD) me vastasi geenien monistaminen ja poistaminen alueisiin lääkkeillä, jotka ovat joko jo hyväksytty tai ovat vaiheittain lääkekehityksen kohdentamiseksi näiden geenien. Tämän romaanin kuulustelu on mahdollista tunnistaa sopiva lääkkeitä potilaille, joilla näiden tiettyjen poikkeavuuksien vuoksi räätälöidä hoito yksilölle. Tutkimuksemme, tietojemme mukaan on ensimmäinen ilmoittaa havainnot käyttämällä korkean tiheyden SNP array alustan pariksi ja paljon suurempi otoskoko analysoida kromosomipoikkeavuuksien suhteessa kasvaimen tyyppi, sijainti, luokka, vaihe ja sukupuoli. Tutkimuksemme on myös ainutlaatuinen korreloinnin muuttuneessa geenit huumeita kohdistaminen geenejä mahdollisten tunnistamiseen henkilökohtaista hoitoa. Lopuksi, meidän tutkimus suoritettiin käytettäessä tutkittu ilmiö Kaakkois-Aasian väestöstä CRC.

Tulokset

Potilaan ominaisuuksista ja histopatologiset tulokset on esitetty taulukossa 1. Paired CN analyysi SNP ja Kopioi numero vaihtelu ( CNV) koetin dataa 86 CRC kudokset ja niiden vastaavat ympäröiviin terveisiin koolonkudoksessa näytteistä löytyi yhteensä 10878 genomista segmenttiä (autosomeiksi vain) kanssa vahvistus (1501), poistetaan (1630) eikä CN muutos (7747). Termillä ”vahvistusta” tarkoitetaan lisääntymistä kopioiden määrä spesifistä DNA-fragmenttia ja ”poistetaan” tarkoitamme menetystä osa DNA: n kromosomin (https://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome /sanasto /). Kromosomaalinen sijainnit Näiden monistukset (punainen) tai deleetioita (sinisellä) löytyy CRC näytteissä esitetään kuviossa 1. leveys on suhteessa näytteiden määrä osoittaa CN muutos. Esimerkiksi monistus esiintyy yleisimmin 20q13.2 alueella (21 86 CRC näytettä) ja poisto oli esiintyy yleisimmin 18q21 alueen (19 86 CRC näytettä). Verrattuna vastaaviin terveen kudoksen löysimme vahvistus seuraavista cytoband alueet CRC kudos: kromosomi 20 (Q11, Q12, Q13, P11), kromosomi 13 (Q12, Q13, Q14, Q21, Q22, Q24, q32, q33) , kromosomi 8 (Q12, Q21, Q22, Q23, Q24), kromosomi 5 (p12, P13, P14, p15) ja kromosomissa 9 (p21, P22, p23, p24). Samoin deleetiot havaittiin kromosomin 18 (Q21, Q22, Q23, Q11, Q12, P11), kromosomi 8 (p21, P22, P23, P12), kromosomi 17 (p11, p12, P13), kromosomi 9p21 ja kromosomi 1p36. Useimmat näistä havainnoista raportoidaan myös muut kirjoittajat [29], [33], [35].

Amplifikaatiot (keskiarvo CN≥2.5) näkyvät punaisina, ja poistot (keskiarvo CN≤1.5) näkyvät sinisellä. Vaakakoko baarissa edustus kuinka monta näytettä (vähintään 9 näytettä, 10%) osoitti vahvistus /poisto.

Tyypit tunnistettu sytogeneettisten poikkeavuudet

Toisin CGH , joka tarjoaa vain CN tietojen SNP sirut tarjoavat tietoa sekä CN ja BAF. BAF viittaa mitta ”alleelinen koostumus”, eli suhteellinen osuus signaalin B alleeli. Toisin sanoen, BAF varten näyte osoittaa theta arvo SNP korjattu klusterin asentoon. Siksi BAF arvot tietyn lokuksen yksittäisen joka on homotsygoottinen B alleeli, homotsygoottisia A-alleelin tai heterotsygoottinen AB ovat 1, 0 tai 0,5 vastaavasti. BAF tarjoaa kaksi merkittävää etua käyttää high density SNP array-alustojen sytogeneettisessä tutkimuksissa, kuten alla on kuvattu havainnekuva asiaankuuluvat havainnot Tutkimuksemme.

Ensinnäkin mosaicism tai osuudet eri solupopulaatioiden (tässä tapauksessa, kasvainsoluja) voidaan saada takaisin laskennan kaavalla kuvattu ”Tilastolliset menetelmät” osiossa. Toisin sanoen, cytogenomic tietoja, jotka ovat peräisin esimerkiksi korkean tiheyden SNP siruja voi myös antaa tietoja seoksen normaalin ja kromosomiin epänormaaleja soluja tutkituissa DNA-näyte. Kuviot 2-6 kuvaavat tämän tutkimuksessamme. Kussakin kuvioissa, ylempi paneeli esittää genomista segmentointi eri näytteissä (jossa kukin rivi edustaa näytettä, vahvistus näkyy punaisena, poisto sinisellä ja normaalissa CN ilman väriä); toinen paneeli esittää CN lineaarisen asteikon yhden näytteen merkitty ensimmäinen ja kolmas paneeli; Kolmannen paneelissa näkyy BAF että samasta näytteestä; ja pohja tai neljäs paneeli näyttää vastaavan kromosomikohdassa kanssa cytoband tietoa. Kuvio 2 osoittaa, että lähes koko 8q käsivarteen näytteen C_10 oli vahvistus (CN 2,9) kanssa halkaisu heterotsygootti (AB) ruudussa BAF at ~0.34 (edustaa AAB) ja 0,66 (edustavat ABB) osoittaa mono-alleelinen monistuman ~90% soluja (tässä tapauksessa syöpäsoluja), jotka aiheuttavat solujen seoksesta. Laskentakaava mosaikismin näkyy ”Materiaali ja Method” -osiossa. On huomattava, että jos 100% soluista oli samanlainen muutos, niin teoriassa odotamme CN = 3 ja BAF olevan 0,33 ja 0,67 (tyypillinen kuva trisomia). Samasta näytteestä näkyy deleetion 8p in ~45% soluissa. Kuvio 3 esittää vahvistus samassa 8q varren toisessa näytteessä, C_1. Toisin kuviota 2, mutta BAF tässä tapauksessa ei ole mitään split lainkaan huolimatta kasvusta CN viittaa bi-alleelinen monistumista -30% solupopulaation. BAF, tässä tapauksessa näyttää aivan kuten normaalin solun, mutta CN data osoittaa selvästi vahvistusta. Vain yhdessä CN ja BAF tiedot voisivat ehdottaa mahdollisia patologian. Jos 100% soluista oli tällainen muutos, voimme odottaa CN = 4 ja BAF = 0,5 (eli ei halkaisu). Kuvio 4 esittää kromosomin 8p näytteen C_1 ja osoittaa selvästi mono-alleelinen poisto (esim A_ tai _b) in -80% soluissa. Jos 100% soluista oli niin mono-alleelinen poisto, odotamme CN = 1 ja jakaminen BAF 0,0 ja 1,0 (tyypillinen kuva täydellisen LOH johtuen mono-alleelinen menetys). Kuvio 5 esittää mono-alleelinen poistetaan 8p ja mono-alleelinen monistamisen 8q sekä yksi näyte (C_21). CN että BAF halkaisu ehdottaa tätä poisto-amplifikaation ~65% cell väestöstä. Vertailu poistetaan tapahtumien kuviossa 4 ja kuviossa 5 osoittavat selvästi sen edun, analysoida BAF datan ja CN tiedot sekä saada osuus epänormaali solujen kasvaimen näytteestä. Kuva 5 osoittaa myös selvästi, että jakaminen AB-osion BAF juoni löytyvät sekä poisto ja vahvistus valtioiden korostetaan yhdistetyn datan (CN ja BAF) tulkitsemiseksi sytogeneettinen muutos nähdään Tuumorinäytteissä. Kuvio 6 esittää esimerkkiä jakamisen AB-osion BAF data kromosomissa 17p ilman muutoksia CN tila (voi olla nimeltään cnLOH). Tämän tyyppinen muutos on mahdollinen tapauksessa hankittu UPD tai isodisomy. Tässä tapauksessa (näyte C_19) -50% soluista osoittaa cnLOH vuonna 17p käsivarsi vain taas koko 17Q varsi on normaalia. Voidaan todeta, että tämän tyyppinen poikkeavuus ei voida havaita aCGH. Kuvio 7 esittää esimerkkiä monoallelic vahvistus päälle cnLOH kromosomissa 20q. Yhteenveto yhdistelmän muutoksista CN tila ja BAF ja niiden mahdollinen selitys mekanismi sytogeneettisten poikkeavuus on esitetty taulukossa 2.

8q (jossa BAF = 0,34, 0,66 ja CN = 2,9), suunnilleen 90% soluista on monoallelic monistuksissa (AAB tai ABB). In 8p (jossa BAF = 0,35, 0,65 ja CN = 1,55), noin 40% soluista on monoallelic deleetioita (A_ tai B_).

BAF = 0,5 ja CN = 2,6. Noin 30% soluista on bialleelisten vahvistus (ABAB).

BAF = 0,17, 0,83 ja CN = 1.2. Noin 80% soluista on mono-alleelinen poisto (A_ tai B_).

8q (jossa BAF = 0,38, 0,62 ja CN = 2,65), noin 65% soluista on monoallelic monistuksissa (AAB tai ABB). In 8p (jossa BAF = 0,26, 0,74 ja CN = 1,35), noin 65% soluista on monoallelic deleetioita (A_ tai B_).

Huomaa, että 17p osoittaa normaali heterotsygootti kuvio kaikissa soluissa ( BAF = 0,5 ja CN = 2), mutta noin 50% soluista osoittaa cnLOH (AA tai BB) vuonna 17Q (BAF = 0,25, 0,75 ja CN = 2).

toinen, jossa käytetään korkean tiheyden SNP paneelit, mahdollisia mekanismeja, kuten mono-alleelinen tai bi-alleelinen vahvistus /poisto, samoin kuin cnLOH (tai hankittu UPD kaltaisia ​​muutoksia) voidaan havaita, kuten on esitetty kuvioissa 8-10. Käytimme CN≥2.5 tai ≤1.5 merkitä segmentti vahvistus tai poisto. Joten ohjelmisto harkitsisi segmentin CN välillä 1,6 ja 2,4 kuin kopio neutraali, mutta konservatiivinen katsoimme vain alueita, joiden CN 1,9-2,1 kuin kopio neutraali. Ideogrammi Kuviossa 8 on esitetty alueet (vihreä), joiden olemme havainneet mahdollista cnLOH useissa tapauksissa. Jokainen pystysuora viiva edustaa näytettä. Vaikka jotkut näistä alueista on raportoitu aiemmin [23], tunnistimme useita uusia abberations CRC (kromosomissa 8p, 10, 11, 12, 13, 14, 16p, 17Q, 19p, 21 q). CnLOH löytyy koko kromosomissa (kuva 9), osissa kromosomissa (kuva 10, koko p-varsi ja telomeerisesti lopussa q-arm) tai se voi löytyä myös yhdistettynä poistetaan toisessa osassa kromosomi (kuvio 11, cnLOH osittain kromosomin 6p ja poistetaan osittain kromosomin 6Q).

Jokainen pystysuora vihreä viiva näyttää esiintyvän copy-neutraali LOH yhdessä näytteessä.

cnLOH tapahtuu koko kromosomissa.

cnLOH esiintyy kaikissa 4p ja osien 4q jossa BAF = 0,25, 0,75 ja CN = 2. osa 4q jossa BAF = 0,5 ja CN = 2 esittää normaalia heterotsygoottianalyysin kuvioita kaikissa soluissa.

cnLOH esiintyy 6p jossa BAF = 0,25, 0,75 ja CN = 2. osa 6Q jossa CN = 1 on mosaiikki monosomia.

Association of sytogeneettisten poikkeavuuksia kasvainten ominaisuuksiin

on hyvin tunnettua, että kromosomipoikkeavuuksien eroavat CRC mukaan läsnä tai poissa ollessa MSI. Tutkimuksessamme joukossa MSI (n = 24) ja MSS (n = 62) CRC tapauksissa oli tilastollista merkittävä ero taajuuden vahvistus /poisto kaikkiaan 217 genomista alueiden pääasiallisesti neljää kromosomien: chr 13, chr 17 , chr 18 ja chr 20 (katso taulukko S1 lisätietoja). Vuonna MSS tapauksissa vahvistus oli yleisempää chr 13q ja chr 20q ja poisto oli yleisempää chr17p ja CHR 18 verrattuna MSI tapauksessa (katso kuva 12). Joten kun katsot yhdistyksen kromosomipoikkeavuuksien muiden kasvainten ominaisuuksiin, me ositettu analyysit MSI tila. Olemme myös analysoineet MSS ja MSI tapauksissa yhdistettiin ja tulokset olivat hyvin samankaltaisia ​​MSS tapauksissa vain (tuloksia ei ole esitetty). Yksityiskohtaiset vertailuja kaikkien alueiden vahvistusta ja poiston 62 MSS CRC näytteiden suhteen eri syövän ja potilas ominaisuudet on esitetty taulukossa S2, S3, S4, S5, S6. Yhteenveto näistä analyyseistä on esitetty taulukoissa 3 ja 4 MSS ja MSI tapauksissa vastaavasti. Niistä MSS tapauksessa (katso taulukko 3), koskien histologinen diagnoosi, deleetioita 18q12.1 ja 15q15.3 oli useammin löytyy adenokarsinooma verrattuna mucinous adenokarsinooma, joka tukee havainnot Kazama Y et al. [27]. Mitä kasvain sijainti, jotkut CIN oli yksinoikeus vasemmalle puolinen CRC, mukaan lukien monistaminen 20q13.2 ja 13q34 alueilla. Kun kasvain luokittelua pidettiin jotkin CN muutokset olivat lähes yksinomaan huono laatu kasvaimia, esimerkiksi deleetion 18q21. Deleted18q21 alueen koodaavat yhteensä 227 transkriptien (mukaan lukien useita kopioita samasta geenistä). Kun otetaan huomioon vain geenejä, joilla on vähintään 90% limityksellä alueilla Aneuploidian oli kolme selostukset poistetussa 18q21 alueen. Nämä transkriptit ovat peräisin onkogeenien

RAB27B

ja

CCDC68

, mikä viittaa siihen, että poistetaan tämä alueen heikompilaatuisen tapauksissa voi olla suojaava, reaktiivinen muutos. Vastaavasti, monistettu alue 13q31.1 sisältää transkripti geenistä

SPRY2

, joka liittyy mikrotubulusten, mutta voi toimia antagonistina fibroblastikasvutekijä (

FGF

) stimuloiduissa soluissa. Monistamisen

SPRY2

in heikompilaatuisen kasvaimet sekä imusolmuke syöpäkasvain (katso jäljempänä) voi olla tärkeä rooli estämällä kasvaimen kasvua ja invaasiota toiminta

FGF

. Kun tarkastelimme sytogeneettinen muutoksiin liittyy lavastus, huomasimme, että monistuminen 20q13 ja poisto 1p35 esiintyi useammin vaiheessa 1 kasvaimissa verrattuna vaiheen 2 ja 3; jos sillä monistuminen 5p12 oli useammin nähty vaiheessa 2. Mitä imusolmuke etäpesäke, useita monistuksia (5p15.2, 5p13.1, 13q31.1 ja 20q13.2) useammin löydetty imusolmuke negatiivinen tapauksissa verrattuna imusolmuke tautitapauksia, mikä voi viitata vahvistusta näiden alueiden suojaavan imusolmuke etäpesäke. Olemme myös validoitu CN havaitut muutokset tämän SNP array data reaaliaikaisella PCR sekä suorittamalla PCR tuotteen Agilent Bioanalyzer 2100 käyttämällä DNA 12000 sirujen useita amplikoneihin (tuloksia ei ole esitetty). Valitsimme kaksi geeniä tähän validointimenettelyssä –

Cyp24A1 myynnissä maassa 20q13.2 alueen monistamisen joka merkitsevästi yhteydessä imusolmuke etäpesäke ja

RAB27B myynnissä maassa 18q22.2 alueelta poistetaan mikä oli merkitsevästi liittyy kasvaimen yhdistetyissä analyyseissä.

Amplification alueet näkyvät punaisina; poisto alueet näkyvät sinisellä; alueet, joilla ei ole merkittävää muutosta näkyvät vihreinä. Kukin pylväs edustaa yhden näytteen.

Vertailu sytogeneettisiin havaintoja muu syöpä

Vertasimme genomialuetta CN muutos tunnistettu tutkimuksessamme genomiseen alueet raportoitu muut tutkijat on CN muutos muissa syövissä. Näissä tutkimuksissa käytetyt CGH paneelit sijaan SNP taulukot käytettiin tutkimuksessamme. Aiemmat tutkimukset eturauhassyöpään [37] – [40], keuhkosyöpä [41] – [43] ja mahasyöpä [44] – [46] löydetty joitakin yhteisiä alueita vahvistusta ja poistamista että myös havaittu CRC tutkimuksessamme. Venn kaaviot kuvassa 13a ja 13c esittävät kromosomiepänormaalisuuksista CRC ja ainakin yhdellä muu syöpä. Oli 60 yhteinen alueilla vahvistusta ja 33 yhteisiä alueita poistetaan vastaavasti joiden paikat näkyvät ideogrammi kuvion 13b ja 13d. Voidaan todeta, että amplifikaatioita 5p, 8q, 20q ja osat 9p21 ja 13q13 olivat yhteisiä useille syöpiä. Samoin, deleetioita 8p, 17p, suuri osa kromosomi 18 ja osia 1p ja 9p21 olivat myös yleisiä useita syöpiä. Siksi lääkkeet suunnataan näihin alueet saattavat osoittaa lupaavia tuloksia useissa eri syövissä.

(a) alueiden vahvistus tutkimuksessamme (punainen ympyrä) löydettiin myös aiemmissa tutkimuksissa muiden kiinteiden syöpien (vihreä ympyrä); useita tiedetään myös olla alas-säädellä lääkeaineiden, jotka ovat hyväksyttyjä tai kehitteillä (sininen ympyrä). (B) sijainnit yhteisen alueiden vahvistus tutkimuksessamme ja aiemmat tutkimukset muiden kiinteiden syöpien (risteyksessä punaisen ja vihreä ympyrä kuvassa. 13a) on esitetty. (C) alueet poistetaan tutkimuksessamme (punainen ympyrä) löydettiin myös aiemmissa tutkimuksissa muiden kiinteiden syöpien (vihreä ympyrä); useat ovat myös tiedetään olevan ajan säädellä lääkeaineiden, jotka ovat hyväksyttyjä tai kehitteillä (sininen ympyrä). (D) sijainnit yhteisen alueiden poisto tutkimuksessamme ja aiemmat tutkimukset muiden kiinteiden syöpien (risteyksessä punaisen ja vihreä ympyrä kuvassa. 13d) on esitetty.

hoitotavoitteet Tietokanta vastaa

hoitotavoitteet Database (TTD) (versio 4.3.02 7. heinäkuuta 2011) [47] on julkinen tietokanta geenituotteiden, joiden tiedetään olevan suunnattu yhden tai useamman huumeita. Etsimme geenien kanssa limittäin alueiden merkittävien vahvistusta ja poisto tutkimuksessamme tunnistamaan lääkkeitä, jotka kohdistuvat asiaa geenejä. Kaikkiaan 1229 geenejä tunnistettiin asuvat 115 alueille vahvistus (100% päällekkäin vahvistus alueella vähintään 10%: n CRC tapauksista) ja 920 geenit tunnistettiin asuvat 60 alueilla, joilla poistetaan (100% geenin päällekkäin poistetut aluetta vähintään 10%: n CRC tapauksista). Kyseisiä alueita on esitetty taulukoissa S8 (vahvistus) ja S9 (poistetaan).

geenit sijaitsevat vahvistus alueilla, etsittiin lääkkeitä, jotka toimivat antagonisteina, vasta-aineet, tai inhibiittorit. Löysimme yhteensä 29 monistettiin alueiden (pois 115, katso kuva 13a) kätkeminen 39 geeniä, jotka ovat parhaillaan kohdistettu 248 eri lääkkeiden tämäntyyppisiä. Voidaan todeta, että 20 näistä alueista (29: stä) ovat myös laajennettu muissa syövissä. Kun ei oteta lääkkeitä, jolle hyväksyntää tila ei ole tiedossa, tai keskeytetty missään vaiheessa lääkkeen tutkimuksessa oli yhteensä 69 käytettävissä lääkkeiden (4-vasta-aineita, 18 antagonistit ja 47 estäjät) eri vaiheissa tutkimuksessa eri tarkoituksiin. Hyväksytyn asiaa lääkkeet kohdentamalla vahvistus alueet on esitetty taulukossa 5 (täydellinen lista, katso taulukko S7A).

Samalla tavoin geenit sijaitsevat poisto alueilla, etsittiin lääkkeitä, jotka toimivat aktivaattoreina , agonistit tai indusoijia. Löysimme yhteensä 10 alueiden poisto (pois 60 tunnistettu tässä tutkimuksessa, katso kuva 13c) kätkeminen 11 tunnettuja geenejä, jotka ovat parhaillaan suunnattu 29 eri lääkkeitä. Voidaan todeta, että poistetaan kaikissa näissä 10 alueilla esiintyy myös muissa syövissä. Sen jälkeen samanlainen suodatus, kuten teimme alueille vahvistuksen, löysimme yhteensä 21 käytettävissä lääkkeiden (1 indusoija, 6 aktivaattori ja 14 agonistit) eri vaiheissa tutkimuksessa eri tarkoituksiin (täydellinen lista, katso taulukko S7b). Vain asianmukainen hyväksytty huumeiden kohdentamalla poisto alueet on esitetty taulukossa 6.

Seuraavaksi tunnistimme täydentää tai poistetut geenit, joita ei vielä ole kohdistettu mitään tunnettua lääkkeen TTD. Kuvio 13a osoittaa, että on 40 enemmän alueita vahvistuksen yhteinen CRC ja muiden syöpien, joita ei ole vielä tutkittu lääkeaineiden kehittämiseen. Nämä alueet satama yhteensä 207 mahdollisen geenikohteet (mukaan lukien useita mikro-RNA: iden ja SNO) [tietoja ei ole esitetty tässä asiakirjassa ja käsitellään myöhemmissä julkaisemisesta]. Kuvio 13c osoittaa myös, että on olemassa 23 enemmän alueita poistetaan yhteinen CRC ja muiden syöpien, joita ei ole vielä tutkittu lääkekehitykseen.

tarkasteltiin myös agonistiselle lääkkeet, jotka kohdistuvat geenien monistuminen jotka voivat suojata etäpesäke. Löysimme useita geenejä useammin monistettiin imusolmuke negatiivinen tapauksissa kuin imusolmuke positiivisia tapauksia. Haun jälkeen TTD näiden geenien, löysimme useita agonistilääkeaineet eri kehitysvaiheissa vastaan ​​

CHRNA4, EGFL7, GRIN1, HRH3, NTSR1, PTK6

geenejä. Kuten esimerkiksi Varenciline (hyväksytty lääke tupakoinnin lopettamiseen) tai AZD1446 (vaihe II valmistui syövän ja Alzheimerin tauti) ovat agonisteja

CHRNA4

(kolinerginen nikotiinireseptorikohtien) ja voidaan testata, olisiko hyödyllistä ehkäistä tai viivästyttää imusolmuke etäpesäke CRC.

keskustelu

tutkimus on yksi ensimmäisistä ja suurimmista käyttää niin korkea tiheys SNP array pariksi tuore kudoksen (kasvain ja terve) CRC potilaista peräisin Kaakkois-Aasian väestöstä tunnistaa CIN ja korreloi nämä poikkeavuudet monia kliinisiä ja histopatologisia parametrit. Ensimmäistä kertaa olemme kuvitettu tulkinta CN ja BAF saadut näistä SNP taulukot CRC kudoksessa ymmärtää eri taustalla olevien mekanismien näille CIN. Kuitenkin voidaan huomata, että SNP matriisia ei voi havaita translokaatioita. Kromosomiepänormaalisuuksista CRC on tutkittu lähinnä käyttäen joko CGH tai aCGH) [5] – [8], [10] – [12], [14] – [22]. Toisin kuin SNP paneelit, nämä alustat tarvitsevat puhdasta ja sekoittamattomat solujen tulkintaa genomista poikkeavuuksia eivätkä anna BAF tietoja. Kuitenkin SNP taulukot eivät edellytä puhtaita näytteitä, koska BAF kuviot selvästi merkitsevät osuutta solun seosta (mosaicism) kasvain itse. Olemme esittäneet muutamia esimerkkejä.

Käyttämällä useita pariksi näytteitä tunnistimme useita genomista monistukset ja poistot CRC kudoksessa raportoitiin myös aiemmissa tutkimuksissa yleisimmin raportoitu voittoja 20q , 13q, 7p, ja 8q ja tappiot 17p, 18q, 8p, 4q, ja 5q [5] – [8], [10] – [12], [14] – [22]. Osuus näytteistä osoittaa CIN tietyllä genomista alue voi vaihdella tutkimuksen tutkimuksesta riippuen potilaan valinnan ja resoluutiota raportoitu cytoband alueilla. Esimerkiksi amplifikaation 20q13.2, meidän valitsemattomat näytteissä, todettiin 24% tapauksista, verrattuna 43%: sta 81% muissa tutkimuksissa [5], [6], [14], [15]. Voidaan todeta, että sarjassa Douglas et ai. (Näytetään voitto 20q13.3 81% näytteistä) kuului ainoastaan ​​CIN + tapauksissa [6]. Tutkimuksessamme deleetio 18q todettiin 20% tapauksista, verrattuna 36%: sta 60% muissa tutkimuksissa [5], [6], [14], [15]. Sisäpuolella näytteet myös, osuudet CIN eri genomialuetta olivat suuremmat MSS tapauksissa kuin MSI (katso kuva 12).

Tutkimuksemme osoittaa, että tietyt kromosomimuutokset voidaan korreloida histopatologista alatyyppeihin CRC, solu erilaistuminen, kasvain sijainti ja imusolmuke etäpesäke, ja jotta tämä voi olla hyödyllistä osoittaa asianmukaisia ​​hoitoja ja kartoitetaan tulevat geenikohteet henkilökohtaista hoitoja. Kuten edellisessä tutkimuksessa [25], vasemman puolinen kasvaimissa, myös tunnistettu häviämä 18q12.1 (23% näytteistä meidän sarja). Lisäksi tunnistimme monistuksia 20q13.2 ja 13q22 ja deleetioita 8p21.3. Mitään merkittäviä lisäyksiä tai deleetioita havaittiin oikeanpuoleinen kasvaimia näillä alueilla, mikä viittaa siihen, että nämä muutokset ovat ominaisia ​​vasemman puolinen CRC. Vasemmalle ja oikealle puolinen kasvaimet kehittävät kautta eri reittejä: kasvaimista MSI ovat useammin löytyy oikealla puolella paksusuolen ja kasvaimista CIN jonkin verran useammin löytyy vasemmalla puolella [11], [28], [48] . Tutkimuksemme vahvisti tämän jakelun.

Tutkimuksessamme 87% kasvaimen näytteistä oli adenokarsinooma (suurin osa sijaitsee vasemman paksusuolen) ja 13% oli mucinous adenokarsinooma (sijaitsevat pääasiassa oikeassa paksusuolessa). Huomasimme, että deleetiot 15q15.3 ja 15q21.1 liittyi adenokarsinooma. Kazama et al (2005) osoitti, että mucinous adenokarsinoomia ovat todennäköisesti näyttää MSI sijaan CIN [27]. Kuitenkin mucinous karsinoomat ovat todennäköisesti kehittää etäpesäkkeitä imusolmukkeissa ja vatsakalvon kuin adenokarsinooma [49].

Kuten todettu muissa tutkimuksissa [10], [16], [21], [26], [ ,,,0],29], löysimme monistamiseen 20q13.2 ja poistetaan 17p12 olevan yleinen alkuvaiheen I CRC, mikä viittaa siihen, että nämä tapahtumat tapahtuvat alussa CRC karsinogeneesissä. Lisäksi olemme huomanneet, monistus 5p15.2 ja poistetaan 1p36.21 esiintyvän 25%: vaiheen I tapauksissa, joista jälkimmäinen on havaittu aiemmin liittyvän adenoomien ja varhaisessa vaiheessa taudin [29]. Kuitenkin muut tutkijat ovat korreloivat tappiot 18q ja 19p vaiheen I tauti [16].