Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Täsmennetään geenimutaatioista liittyvän jossa intraduktaalisissa papillaarisen mucinous kasvaimet (IPMN) ja IPMN liittyvät haiman kasvaimia, teimme syöpään liittyvien geeni profilointianalyysejä puhtaalla haiman mehu ja resekoituun haiman kudoksista.

Methods

Pure haiman mehu kerättiin 152 potilasta [yhdeksän normaali haima, 22, joilla on krooninen haimatulehdus (CP), 39 jossa haiman adenokarsinooma (PDAC), ja 82 kanssa IPMN], ja resekoitu kudoksia haima kerättiin 48 potilasta (kuusi IPMNs ja 42 PDACs ). Uutettu DNA monistettiin multipleksoidun polymeraasiketjureaktiolla (PCR) kohdistaminen 46 syöpään liittyvien geenien, jotka sisältävät 739 mutaatiostatuksesta verkoissa. Mutaatiot analysoitiin käyttäen puolijohde-pohjainen DNA-sekvensserin.

Tulokset

Niistä 46 syöpään liittyvien geenien,

KRAS

ja

Gnas

mutaatiot olivat useimmin havaittu sekä PDAC ja IPMN tapauksissa. Puhtaassa haiman mehu,

Gnas

mutaatioita havaittiin 7,7% PDAC tapauksissa ja 41,5% of IPMN tapauksista (

p

0,001 vs. muut). Kaikki PDAC tapauksissa

Gnas

mutaatioita (n = 3) on mukana IPMN. Monimuuttuja-analyysi paljasti, että

Gnas

mutaatioita IPMN tapausta liittyy laajentuneet tärkeimmät haiman kanavat (MPD,

p

= 0,016), kun taas mitään tilastollisesti riippumattomien yhdistysten kliinisiä muuttujia havaittiin

KRAS

mutaatioita. Vuonna resektoidun haiman kudoksista,

Gnas

mutaatioita havaittiin 50%: PDAC tapauksissa samanaikainen IPMN, 33,3% PDAC tapauksista peräisin IPMN, ja 66,7% ja IPMN tapauksista, kun taas ei ole

Gnas

mutaatioita havaittiin tapauksia PDAC ilman IPMN.

Johtopäätökset

Gnas

mutaatio nimenomaan löytyi tapauksissa IPMN ja se arveltu, että jotkut PDACs saattavat olla vaikutteita samanaikainen mutta erikseen sijaitsee IPMN niiden taudin syntymekanismi. Lisäksi

Gnas

mutaatio merkitsevästi yhteydessä MPD laajentuma vuonna IPMN tapauksissa, mikä viittaa sen rooli liman liikaeritys.

Citation: Takano S, Fukasawa M, Maekawa S, Kadokura M, Miura M , Shindo H, et al. (2014) Deep sekvensointi syöpään liittyvien geenien paljastui

Gnas

Mutaatiot liittyvän intraduktaalisissa papillaarinen mucinous kasvaimet ja sen tärkeimmistä haiman kanava Dilation. PLoS ONE 9 (6): e98718. doi: 10,1371 /journal.pone.0098718

Editor: Jörg D. Hoheisel, Deutsches Krebsforschungszentrum, Saksa

vastaanotettu: 31 tammikuu 2014; Hyväksytty: 02 toukokuu 2014; Julkaistu 4. kesäkuuta 2014

Copyright: © 2014 Takano 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 avustuksia opetus-, kulttuuri-, urheilu-, Science and Technology of Japan (25860527, https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/) ja avustuksia säätiön Advancement of International Science (https://www.fais.or.jp/grant/fy25/01_file/2013_01members.pdf). 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

intraduktaalisissa papillaarisen mucinous kasvain (IPMN) on haiman exocrine kasvain tyypillistä kystinen laajentuma pää- ja /tai sivuliikkeen haiman kanavat; nämä kanavat ovat vuorattu limaa tuottavien epätyypillinen epiteelin, joka usein lisääntyy joka papillaarinen tavalla [1] – [3]. IPMN liittyy kirjo sairauksia vaihtelevat adenooma invasiivisia haiman adenokarsinooma (PDAC). PDAC voi olla peräisin IPMN tai se voi samanaikaisesti kehittää muilla alueilla haima, jossa IPMN on kehittynyt. Kaksi IPMN liittyviä muotoja PDAC pidetään eri taudin yksiköitä, koska niiden eri proximities kuin IPMN haimassa. Kuitenkin ennusteen IPMN liittyvien muotojen PDAC on usein parempi kuin tavallisten PDAC jos varhainen diagnoosi on tehty [4], [5]. Sen sijaan, geneettiset ominaisuudet näiden kahden IPMN liittyvää muotoja PDAC ja syyt niiden erilaiset ennusteet eivät ole täysin ymmärretty.

PDAC syntyy seurauksena kertyminen geneettiset ja epigeneettiset mutaatioita, jotka antavat valikoivan etua syöpäsoluja [6], [7]. Mutaatiot

KRAS

,

CDKN2A

,

TP53

, ja

Smad4

on usein raportoitu tapauksia PDAC käyttäen tavanomaisia ​​menetelmiä, kuten suoralla sekvensoinnilla [ ,,,0],8]. Äskettäin kokonaisen exome analyysi käyttäen seuraavan sukupolven sekvensointi on myös paljastanut korkean taajuuden muutoksia näiden muutamien geeni [6], [7], [9].

Sen sijaan, somaattisten onkogeeninen mutaatiot guaniininukleotidiä sitova proteiini, alfa-stimuloiva (

Gnas

) koodittava G-proteiinin, on äskettäin tunnistettu 41-66% ja IPMN tapauksista [10] – [12].

Gnas

mutaatioita on myös tunnistettu useissa kasvainten hormonitoimintaa [13], jotkut Aivolisäkekasvainten [14] ja McCune-Albright oireyhtymä [15]. Nämä mutaatiot syntyvät hyvin aikaisin luonnollinen kehitys IPMN [10] ja ne ovat erittäin spesifisiä IPMN [11], [12], [16]. Lukuun ottamatta pieni osa haiman intraepiteelisiin neoplasiat (PanINs),

Gnas

mutaatioita on harvoin havaittu useimmissa tapauksissa PDAC tai muiden kystisen kasvaimet, [11], [12], [16]. Kuitenkin ei tunneta, kuinka kliininen esittämistä IPMN voi vaikuttaa

Gnas

mutaatio. Lisäksi se on myös tiedetä IPMN liittyvät PDACs liittyy

Gnas

mutaatioita.

havaitseminen Näiden mutaatioiden haimanesteessä [17] – [21], tai näytteissä saatu endoskooppinen ultraääni hienoksi neula toive (EUS-STT) [22] tukien diagnosoinnissa alkuvaiheen tauti. Kuitenkin vain harvat yleisesti mutatoitunut geenejä voidaan analysoida pieniä näytteitä rajoituksista johtuen tavanomaisessa sekvensointitekniikan. Lieventämään näitä rajoituksia, puolijohde-pohjainen seuraavan sukupolven sekvensointi on hiljattain kehitetty ja otettu käyttöön nopean, syvä, ja kustannustehokas sekvensointi monenlaisia ​​DNA pienistä kliinisesti-saatiin näytteet [23].

tässä tutkimuksessa, puolijohde-pohjainen sekvensointi käytettiin tekemään syöpään liittyvien geenimutaation analyysi haiman kasvaimet käyttämällä pieniä kudosnäytteitä. Puhtaalla haiman mehu, tutkimme mutaatioprosessiin profilointi haiman kasvaimet ja yhdistyksen tämän profiilin kanssa kliinisen muuttujia. Lisäksi, käyttäen resektoitiin kudoksia, vertasimme erot mutaation profilointi kahden PDACs jotka liittyvät IPMN (PDAC johdettu IPMN ja PDAC samanaikainen IPMN).

Materiaalit ja menetelmät

Potilaat ja näytteet

puhtaat haiman mehut ja siihen liittyvät kliiniset tiedot saatiin 152 tapausta [CP (krooninen haimatulehdus), n = 22; PDAC, n = 39; IPMN, n = 82; normaali haima, n = 9], jotka hoidettiin Yamanashi University Hospital 2000-2012 (taulukko 1). Perusteellinen haiman tutkimukset tehtiin kaikissa tapauksissa. Endoskooppinen nasopancreatic kuivatus (ENPD) suoritettiin aikana endoskooppinen retrogradinen kolangiopankreatikografia (ERCP) saamiseksi haiman mehua Sytologisten testaus. Puhdas haimanesteessä saatiin ja välittömästi varastoitiin -80 ° käyttöön saakka. Tapauksissa, joissa sappitiesairauksia ja normaali haima, The ENPD suoritettiin välttää post-ERCP haimatulehdus, ja kerätyt haiman mehut luokiteltiin normaalin haiman tapauksissa analyysissä. Resektoitiin kudokset saatiin samaan sairaalassa 2006-2012 tapauksista, joissa IPMN (n = 6) ja PDAC (n = 42), kuten on esitetty taulukossa 2. Niistä PDAC kudosnäytteet, 21 oli macrodissected jäädytetyt näytteet ja 21 microdissected formaliinikiinnitetyt parafinoidut (FFPE) yksilöt, kun taas kuusi IPMN näytteistä oli jäädytetty yksilöitä. Diagnoosi ja luokittelu IPMN perustuivat kansainväliseen hoitosuosituksia hallintaan IPMN ja mucinous kystinen kasvaimet haiman perustettiin vuonna 2006 [1]. Tutkimus hyväksyi Human eettinen Review komitean Yamanashi yliopistollisessa sairaalassa. Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta potilailta.

DNA: n eristämiseksi

DNA resektoitua kudoksista eristettiin käyttäen QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA ) pakasteiden näytteitä ja QIAamp DNA FFPE Kit (Qiagen) varten FFPE yksilöitä. DNA puhtaasta haimanesteessä eristettiin käyttäen DNeasy Veren Mini Kit (Qiagen) kohti valmistajan ohjeiden. Keskimäärin 1,4 ug ja 0,3 ug DNA: ta poimittiin jäädytetty yksilöt ja FFPE näytteet, vastaavasti, ja noin 3-4 ug DNA: ta uutettiin 400 ui puhdasta haiman mehua.

valmistaminen amplikonin kirjastojen

Ion AmpliSeq Cancer Panel (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) käytettiin tuottamaan kohde-amplikonin kirjastoista, kuten aikaisemmin on kuvattu [23]. Lyhyesti, 10 ng DNA: ta monistettiin PCR: llä käyttäen ennalta sekoitettua Ion AmpliSeq Cancer Primer altaat sisältävät 190 alukepareja ja AmpliSeq HiFi Master Mix (Ion AmpliSeq Library Kit, Life Technologies). 190 multipleksoidun amplikonien käsiteltiin Fupa reagenssia (Life Technologies) ja pilkkomalla osittain alukkeen sekvenssit ja fosforylaatio. Amplikoneista ligoitiin sitten sovittimet Ion Xpress Viivakoodi virtalähteet 1-16 Kit (Life Technologies) mukaan valmistajan ohjeiden. Ligaation jälkeen amplikoneista tehtiin nick-translaatio ja ylimääräisiä kirjasto vahvistus PCR loppuun välisen yhteyden sovittimien ja amplikonit. BioAnalyser Suuri herkkyys DNA Kit (Agilent, Santa Clara, CA, USA) käytettiin visualisoida koon ja valikoima ja määrittää kirjaston pitoisuuksia.

emulsio PCR ja sekvensointi

Multipleksoidut Barcoded kirjastot monistettiin emulsio PCR Ion Sphere hiukkasten (ISP) käyttäen Ion One Touch 200 Template Kit v2 (Life Technologies) kohti valmistajan ohjeiden. Kun mallin ISP otettiin talteen emulsiosta, positiivisen mallin Internet biotinoitiin aikana emulsio prosessin ja rikastettu Dynabeadsilla MyOne streptavidiini C1 helmiä (Life Technologies). Sekvensointi suoritettiin Personal Genome Machine Sequencer (Life Technologies) käyttäen Ion PGM 200 Sequencing Kit (Life Technologies) mukaan valmistajan ohjeiden. Koska DNA-mutatoitunut syöpäsoluissa voi esiintyä pieniä populaatioita näytteissä, koska pienet mittasuhteet joukossa koko kasvain kudosten ja /tai saastuminen ei-kasvainsoluja, syvä Sekvensointianalyysin tehtiin tässä tutkimuksessa havaita mutaatioita nopeudella niinkin alhainen kuin 1%. Torrent Suite v2.2 ohjelmisto (Life Technologies) käytettiin jäsentää viivakoodilla lukee, yhdenmukaistaa lukee vertailutasoon genomin, ja juosta mittareita, kuten chip-lastaus tehokkuutta ja koko luku- määrä ja laatu. Variantteja tunnistettiin Variant Caller v2.0 ohjelmisto (Life Technologies). Laatu arvo suunnattu pohja oli asetettu 21, joka on yhtä suuri kuin 0,79% todennäköisyys virheen mutaation havaitsemiseen. Kynnys mutaation havaitsemisen suhde asetettiin ≥1%. Ion AmpliSeq Cancer Panel (Life Technologies), jota käytettiin kirjaston monistamisen kohdistuu 739 mutaatio sivustoja 46 syöpään liittyvien geenien, joita ilmoitettiin katalogi somaattisista mutaatioista in Cancer (COSMIC; hotspot mutaatiot) [24]; Näiden havaittu hotspot mutaatiot analysoitiin yhdessä kliinisen muuttujia. 46 syöpään liittyvien geenien on listattu vaaka-akselilla graafisesti kuviossa 1 ja kuviossa 2.

y-akseli kuvion edustaa prosenttiosuutta tapauksissa mutaatioiden kunkin geenin. A. Ei mutaatio havaittu puhtaan haimanesteessä tapauksista normaalin haiman kudosta. B.

Gnas

mutaatio havaittiin yhdessä tapauksessa (4,5%) ja CP (krooninen haimatulehdus) ja pieni kystinen vaurio. C.

Gnas

ja

KRAS

mutaatioita havaittiin 7,7% (kolme 39 tapausta) ja 20,5% (kahdeksan 39 tapausta), tässä järjestyksessä, jotka oli haiman adenokarsinooma (PDAC).

Gnas

mutaatio havaittiin kaikissa tapauksissa, joissa intraduktaalisissa papillaarinen mucinous kasvain (IPMN, n = 3). D.

Gnas

ja

KRAS

mutaatioita havaittiin 41,5% (34 82 tapausta) ja 39,0% (32 82 tapausta), tässä järjestyksessä, jossa IPMN.

y-akseli kuvion edustaa prosenttiosuutta tapauksissa mutaatioiden kunkin geenin. A. resektoidun kudos,

KRAS

mutaatio havaittiin 84,6% (22 26 tapausta) ja haiman adenokarsinooma (PDAC) tapaukset, jotka eivät ole intraduktaalisissa papillaarisen mucinous kasvain (IPMN). B.

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin 80% (kahdeksan 10 tapausta) ja 50% (viisi 10 tapausta), vastaavasti PDAC tapauksissa samanaikainen IPMN. C.

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin 66,7% (neljä 6 tapausta) ja 33,3% (kaksi 6 tapausta), vastaavasti PDAC tapauksista peräisin IPMN. D.

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin 100% (n = 6) ja 66,7% (neljä 6 tapausta), tässä järjestyksessä, invasiivisen IPMN tapauksista.

tilastollinen

assosiaatioita geenimutaatioita ja kliinisiä muuttujia arvioitiin käyttämällä Fisherin testiä tai χ

2 testi ja muuttujien kanssa

p

arvo 0,2 olivat sisältyvät monimuuttujamenetelmin. Jatkuvat kuten kysta koko ja läsnä kiinnitti kyhmyt luokiteltiin mukainen vastaanotin toimii (ROC) analyysi (tietoja ei esitetty). Sillä Monimuuttuja-analyysissä useita logistinen regressio mallia käytettiin, ja

p

-arvo 0,05 pidettiin merkittävänä.

Tulokset

Deep sekvenssianalyysi 46 syöpään liittyvien geenien puhtaassa haimanesteessä

syöpään liittyvien mutaatioita 46 geenit analysoitiin puhtaassa haiman mehu 152 tapauksia, joissa on keskimäärin 2114 lukee kohti amplikonin. Erotetut variantteja luettelon muuttunut geenejä, variantti taajuus, lukea syvyys, ja vastaava COSMIC tunnuksia syvästä-sekvensointi tietoja kulloinkin on liitetty tukevat tiedot tämän asiakirjan Microsoft Excel-muotoisia tiedostoja (File S1-S4) . Mutaatio ei havaittu haimanesteen yhdeksän tapauksissa normaalin haiman kudoksen (Fig. 1A).

Gnas

mutaatio havaittiin yhdessä tapauksessa CP, joka oli mukana pieni kysta (5 mm); tämä saattaa olla tyypillinen varhainen IPMN leesiosta (Fig. 1 B ja Fig. 3A).

KRAS

,

Gnas

, ja

TP53

mutaatioita havaittiin sekä PDAC ja IPMN tapauksissa (Fig. 1).

KRAS

mutaatioita havaittiin 20,5% PDAC tapauksista (

p

= 0,0074 vs. normaali ja CP) ja 39,0% of IPMN tapauksista (

p

0,001 vs . normaali ja CP).

Gnas

mutaatioita havaittiin 7,7% PDAC tapauksissa ja 41,5% of IPMN tapauksista (

p

0,001 vs. muut). IPMN oli läsnä kaikissa PDAC tapauksissa, jotka sisälsivät

Gnas

mutaatio (n = 3).

. Tapaus CP pienellä kysta (sininen nuoli), joka oli

Gnas

mutaatio (Fig. 1 B) puhtaassa haiman mehu magneettikolangiografia (MRCP) kuvantaminen. B-D. PDAC kanssa

Gnas

mutaatiot eroaa samanaikaisesta IPMN. Tapauksissa 30 (B) ja 31 (C), MRCP kuvantamisen paljasti ahtauman MPD haiman pään lähellä PDAC (keltainen nuolenkärki). IPMN sijaitsi haiman runko (sininen nuoli). Tietokonetomografia tomografiakuvantamistekniikoita tapauksessa 28 (D) paljasti, että PDAC sijaitsi haiman runko (keltainen nuolenkärki), kun taas IPMN sijaitsi haiman pään (sininen nuoli). Luettelo tapauksista B-D on esitetty taulukossa 4.

Koska meidän analyysi osoitti, että

Gnas

mutaatio oli nimenomaan IPMN, yhdistysten välillä valitun kliinisen muuttujat ja

Gnas

asemaa 82 IPMN tapaukset analysoitiin tilastollisesti selventää kliinistä merkitystä ja tärkeyttä

Gnas

mutaatio haiman mehu. Yksiulotteista analyysi paljasti välisestä assosiaatiosta

Gnas

mutaatio ja IPMN tyyppi (pääkanavan tyyppi) ja määrä dilatation (≥6 mm) MPD (taulukko 3). Vuonna Monimuuttuja-analyysissä vain MPD laajentuma oli itsenäisesti liittyy

Gnas

mutaatio (taulukko 3). Toisaalta,

KRAS

mutaatio liittyi sijainti (haima ruumiin ja hännän,

p

= 0,044) ja määrä dilatation (≥6 mm) MPD (

p

= 0,01), jonka yhden muuttujan analyysin; kuitenkin, ei ole riippumaton kliinisiä yhdessä tämän mutaation jälkeen Monimuuttuja-analyysissä (tietoja ei esitetty).

Deep sekvenssianalyysi 46 syöpään liittyvien geenien resektoidun haiman tuumorikudoksissa

sen jälkeen löysimme

Gnas

mutaatio tapauksissa, joissa oli PDAC samanaikainen IPMN sekä tapauksissa, joissa oli vain IPMN analyysistä haiman mehu, me seuraavaksi sekvensoitiin kudosnäytteitä määrittää mahdollisen mutaatiokaavojen in IPMN , PDAC johdettu IPMN, PDAC joka oli samanaikaisen IPMN, ja PDAC yksin. Sekvensointi suoritettiin 48 resektoitiin haiman kasvaimet (PDAC ilman IPMN, n = 26; PDAC samanaikainen IPMN, n = 10; PDAC peräisin IPMN, n = 6; noninvasiivinen IPMN, n = 6; kuvio. 2). Keskimäärin lukee kohden amplikonin oli 2,582. Erotetut variantteja luettelon muuttunut geenejä, variantti taajuus, lukea syvyys, ja vastaava COSMIC ID syvästä-sekvensointi tietoja kulloinkin on liitetty tähän paperia tukevan Microsoft Excel-muotoisia tiedostoja (File S5-S8) .

KRAS

mutaatioita havaittiin 84,6% of PDAC tapauksista ilman IPMN, 80% PDAC tapauksista, jotka olivat samanaikainen IPMN, 66,7% ja PDAC tapauksista, jotka olivat peräisin IPMN, ja 100% IPMN tapauksista.

Gnas

mutaatioita havaittiin 50%: PDAC tapauksista, jotka olivat samanaikainen IPMN (

p

= 0,0007 vs. PDAC ilman IPMN), 33,3% PDAC tapauksista, jotka olivat peräisin IPMN (

p

= 0,03 vs. PDAC ilman IPMN), ja 66,7% of IPMN tapauksista (

p

= 0,0004 vs. PDAC ilman IPMN), kun taas ei

Gnas

mutaatioita havaittiin tapauksissa PDAC ilman IPMN.

Gnas

mutaatiot siis vain havaittu IPMN ja IPMN liittyvä PDAC (PDAC samanaikainen IPMN ja PDAC peräisin IPMN). Yksityiskohtainen luettelo geenimutaatioita annetaan taulukossa 4. Siten samanlaiset ominaisuudet geenimutaatioita havaittiin näille kolmelle taudin luokat (taulukko 4).

radiologinen kuvien PDAC samanaikainen IPMN

radiologisten kuvien tapauksista 28, 30, ja 31 taulukossa 4 on esitetty kuviossa 3 edustavat kuvat, jotka osoittivat PDAC samanaikainen IPMN. Näissä tapauksissa

Gnas

mutaatioita havaittiin PDAC ja samanaikaisesti IPMN on sijoitettu erilliseen haiman alueen. Esimerkiksi haimatiehyeeseen ahtaumat seurauksena PDAC näkyivät haiman pää asiassa 30 (Fig. 3B) ja kotelon 31 (Fig. 3C), kun taas IPMN näkyi haiman ruumiin. Tapauksessa 28 (Fig. 3d), alhaisen tiheyden massa leesiosta PDAC ja useita kystinen leesioita IPMN ilmeisesti erotettiin haimassa.

Association of mutaatiokaavojen välillä haiman mehu ja resektoitiin haiman kasvain kudosten

Jotkin geenit kuten

ATM

,

BRAF

,

IDH1

, ja

RB1 ​​

havaittiin vain haiman mehu (kuvio . 1), mutta ei resektoitua kudoksissa (Fig. 2). Sen sijaan, osuus tapauksissa mutaatioiden

KRAS

tai

Gnas

oli suurempi resektoitiin kudoksissa kuin haiman mehu (Fig. 1, 2). Sen tutkimiseksi, mikäli Mutaatioiden haiman mehu asianmukaisesti edustettuina kuin haiman kasvaimia, Mutaatioiden välillä haiman mehu ja resektoidun haiman kasvainten kudokset verrattiin 21 tapauksissa, jotka molemmat näytteet olivat saatavilla. Niistä

KRAS

(n = 17) ja

Gnas

(n = 7) mutaatioita esiintyy 21 resektoitiin haiman kasvain kudosten,

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin haiman mehu 41,2% (7/17) ja 71,4% (5/7) tapauksista, vastaavasti (taulukko 5), mikä osoittaa, että herkkyys haiman mehu mutaatiot haiman kasvaimia voi olla noin 50%. Jos katsomme yksityiskohtia joukossa

KRAS

(n = 11) ja

Gnas

(n = 4) mutaatioita löytyy resektoidun haiman kudoksista the15 PDAC tapauksissa

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin haiman mehu 27,3% (3/11) ja 50% (2/4) tapauksista, vastaavasti. Niistä

KRAS

(n = 6) ja

Gnas

(n = 3) mutaatiot löytyvät resektoidun haiman kudoksista kuuden IPMN tapauksissa

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin haiman mehu 66,7% (4/6) ja 100% (3/3) tapauksista, vastaavasti. Tapauksia mutaatioita olivat suuremmat IPMN kuin PDAC; Siksi ajattelimme, että mutaatiot havaittiin haiman mehu voisi olla vaihtoehtoinen tapa mitata mutaatiot näissä kudoksista ainakin niissä tapauksissa, joissa IPMN mukaan tähän analyysiin. Tämän seurauksena olemme analysoineet assosiaatiota kliinisen muuttujien ja

Gnas

asema haiman mehua tapauksissa IPMN.

Keskustelu

Tässä tutkimuksessa , puolijohde-pohjainen DNA-sekvensointi suoritettiin kliinisesti saatu näytteitä puhdasta haiman mehu ja resektoitiin haimakudoksesta keskittyen IPMN ja IPMN liittyviä kasvaimia. Analyysi haimanesteen paljasti, että

Gnas

mutaatio oli spesifinen IPMN ja että

Gnas

mutaatio jotka liittyvät erityisesti IPMN kanssa MPD laajentuma. Analyysi resektoitua kudosten osalta

Gnas

mutaatiostatuksesta riippumatta osoittaneet IPMN liittyvä PDAC (molemmat PDAC samanaikainen IPMN ja PDAC peräisin IPMN) siinä samoilla mutaatiostatuksesta ominaisuudet ja että nämä ominaisuudet erosivat tavallisten PDAC.

Niistä 46 syöpään liittyvien geenien sekvensoitiin tutkimuksessamme,

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin suurella taajuudella, kun taas toiset kuten

TP53

,

Smad4

, ja

CDKN2A

mutaatioita havaittiin vain muutamissa tapauksissa kuten ennenkin. Koska on ollut useita aiemmissa raporteissa, jotka ovat analysoineet

KRAS

mutaatioita PDAC tai IPMN, fokusoimme analyysi

Gnas

mutaatio. Viimeaikaiset edistysaskeleet seuraavan sukupolven sekvensointi on paljastanut yksityiskohtaisia ​​geneettisiä muutoksia tapauksissa PDAC [6], [7], [9] ja IPMN [12], [16]. Jones et al [7], Biankin et al [9], ja Wang et ai [6], joilla koko-exome Sekvensointianalyysin haiman PDAC ja paljasti, että

KRAS

,

TP53

,

Smad4,

ja

CDKN2A

olivat useimmin muuttunut geenejä, kuten on raportoitu aiemmin [8]. Näistä neljästä geenistä, mutaatioita varten

TP53

,

Smad4

, ja

CDKN2A

geenien havaittiin vain muutamia tapauksia, joissa PDAC tutkimuksessamme. Vaikka homotsygoottinen deleetio on raportoitu

Smad4

ja

CDKN2A

geenien aiemmissa tutkimuksissa [8], tarkat tunnistetiedot homotsygoottinen deleetio kliinisissä näytteissä on ollut vaikeaa, koska DNA-kontaminaation normaaleista soluista . Kuitenkin onnistunut havaitseminen homotsygoottinen DNA poistetaan oli mahdollista näiden geenien analyysi puhdasta haimasyövän solulinjoissa (tietoja ei esitetty). Koska vain 73

TP53

hot spot mutaatioita joukosta yli 1000 mutaatio lueteltuja alueita COSMIC tietokannassa saavuttamista Ion AmpliSeq Cancer Primer altaat [24] ja lisäksi alhaisen kasvaimeen cellularity näytteitä käytettiin,

TP53

muutoksia ehkä aliarvioitu tutkimuksessamme. Nämä geeni muutoksia olisi voitu havaita muilla menetelmillä, kuten immunohistokemiallisella tai kopioluvun vaihtelua analyysi. Näytti oudolta, että jotkut mutaatiot

ATM, BRAF, IDH1

, ja

RB1 ​​

havaittiin vain haiman mehu eikä resektoitua yksilöitä. Kuitenkin, koska kaikki kudosta käytettiin analyysi oli vain osa koko kasvain, oli mahdollista, että haimanesteen voisi olla tyypillinen mutaatiot koko kasvaimen tietyissä olosuhteissa.

Wu et ai [16 ] ja Furukawa et ai [12] suoritetaan koko-exome sekvensointi IPMN peräisin toistoleikattiin kudosten ja totesi, että

KRAS

,

Gnas

, ja

RNF43

olivat usein mutatoituja geenejä. Tässä tutkimuksessa

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin myös haiman mehu ja resekoitu kudokset tapauksissa IPMN.

Gnas

mutaatioita on raportoitu useissa kasvaimien hormonitoimintaa [13], [24], jotkut Aivolisäkekasvainten [14] ja McCune-Albright oireyhtymä [15].

Gnas

mutaatioita on myös aiemmin raportoitu IPMN [11], [12] tapauksissa, joissa oli haiman kystat [10], [12], [16] kanssa havaitsemismäärä 41-66% vuodesta resekoitu kudoksista haiman kysta nesteitä, tai sekretiinin stimuloimaa haiman mehu kerätään pohjukaissuolen. Viime aikoina on raportoitu, että intraduktaalisissa Papillaarisemman kasvaimet sappitiehyen [25], [26], mahanportin rauhanen adenooma mahan ja pohjukaissuolen [27], ja huono laatu appendiceal mucinous kasvaimet [28] muistuttivat IPMN histologisesti ja että nämä kasvainten oli tiheä

Gnas

mutaatioita.

Gnas

koodaa α-alayksikkö stimuloivan G-proteiinin (Gαs) ja mutaation

Gnas

aiheuttaa konstitutiivisen adenylyylisyklaasin aktivointia ja kohonnut cAMP taso [29], [30 ]. Vaikka roolit /toiminnot

Gnas

mutaatioita IPMN tai PDAC ei ole selvitetty, nämä mutaatiot voivat liittyä enemmän kasvaimen aloittamisen kuin syövän etenemiseen, sillä mutaatio on havaittu myös huonolaatuisen kasvaimia [ ,,,0],10], [12]. Tutkimuksessamme

Gnas

mutaatioita havaittiin 41,5%: n puhdasta haiman mehu ja 66,7%: n resektoidun kudosnäytteiden tapauksissa IPMN; nämä mutaationopeudet olivat lähes samat kuin aiemmissa raporteissa. Sen sijaan

KRAS

mutaatioita on raportoitu resektoidun kudoksissa sekä IPMN ja PDAC, vastaaviin havaitsemismäärä valikoimia 48-81% [12], [16] ja 78-100% [7], [ ,,,0],9], [12], mikä osoittaa, että

KRAS

mutaatiot voidaan yhdistää sekä sairaudet; kuitenkin, mutaatio korko on ollut jonkin verran vuonna PDAC.

KRAS

mutaation havaitseminen hinnat tutkimuksessamme olivat vastaavia tutkimuksia resektoitua kudosten sekä IPMN ja PDAC tapauksissa.

Gnas

mutaatioita liittyi MPD laajentuma in IPMN tapauksissa kautta monimuuttujamenetelmin. Kanda et ai raportoitu riippumaton yhdistys

Gnas

mutaatioiden kanssa rinnakkaisten kystat tapauksissa haiman kystat ja Marco ym kertoi, että IPMN kanssa suoliston fenotyyppi on aina liitetty

Gnas

mutaatiot [10], [31]. Meidän tiedot vahvistivat spesifisyys

Gnas

mutaatioita IPMN ja ehdotti toiminnallista roolia

Gnas

mutaatioiden muodostumista IPMN. Erityisesti, koska MPD laajentuma esteettä IPMN on yleensä pidetään tuloksena liman eritys,

Gnas

mutaatiot voivat olla rooli säätely liman liikaeritys. Oikeastaan ​​se on äskettäin raportoitu, että käyttöönotto

Gnas

mutaatio viljellyissä soluissa johtaa säätely Musiinigeenien geenien, tukevat hypoteesia [32]. Tuoreessa tutkimuksessa raportointi tiheä

Gnas

mutaatio, erityisesti suoliston tyyppi IPMN joka on näkyvästi liman tuotantoa, tukeneet tulokset samoin [31]. Lisätutkimukset mahdollisen syy-suhde

Gnas

mutaatioita ja MPD laajentuma ovat perusteltuja.

Samankaltaisia ​​mutaatio malleja syöpään liittyvien geenien havaittiin välillä PDAC joka oli samanaikainen IPMN ja PDAC johdettu alkaen IPMN tässä tutkimuksessa. Aiemmissa tutkimuksissa,

Gnas

mutaatioita ei ole havaittu tavallista PDAC muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta [12], [33]. Perinteisesti nämä kasvaimia on luokiteltu kolmeen ryhmään: tavalliset PDAC, PDAC samanaikainen IPMN ja PDAC johdettu IPMN [4], [5]. Kaavamainen luokittelu PDAC kannalta suhde IPMN annetaan kuviossa 4. tavallisia PDAC, ei IPMN tunnistetaan haimassa (Fig. 4A). PDAC johdettu IPMN on kohdunkaulan syöpä, jossa histologinen siirtymistä IPMN ja PDAC voidaan havaita (Fig. 4C) [4]. Toisaalta, PDAC samanaikainen IPMN on adenokarsinooma, joka pidetään eri sairaus yksikön avulla PDAC johdettu IPMN (Fig. 4D); PDAC vauriot ovat erillisiä ja erillään samanaikaista IPMN vaurioista haimassa radiologisia kuvantamisen ja histologinen tutkimus. Vuosittainen ilmaantuvuus riippumattoman PDAC kehitys 0,8-4,1% on raportoitu tapauksia, joissa IPMN seurannan aikana [5], [34] – [36]. Vaikka PDAC samanaikainen IPMN voi kehittyä riippumatta IPMN, sen biologinen käyttäytyminen muistuttaa PDAC peräisin IPMN koska sen lopputulos on edullisempi verrattuna tuloksiin tavallisten PDAC. Vaikka toinen raportti opiskelee

Gnas

tilaansa PDAC samanaikainen IPMN ei osoittanut mutaatio kuudessa PDAC samanaikainen IPMN tapauksissa niiden herkkyys on saattanut olla odotettua pienempi, koska ne vain havainnut

Gnas

mutaatioita 1 6 IPMN tapauksia [37]. Vuodesta mutaatioprosessiin mallia

Gnas

havaittu tässä tutkimuksessa olemme arveltu, että PDAC samanaikainen IPMN ja PDAC johdettu IPMN voivat jakaa joitakin samanlaisia ​​molekyylitason mekanismeja patogeneesin PDAC.

.

KRAS

mutaatio havaittiin tavallisissa PDAC ilman IPMN. B.

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin IPMN. C.

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin PDAC johdetut IPMN. D.

KRAS

ja

Gnas

mutaatioita havaittiin paitsi IPMN vaan myös PDAC että kehittyneet erillään IPMN.

Tutkimuksemme osoitti, että syöpään liittyvä geeni profilointi Puolijohdelaseria perustuva sekvensointi on mahdollista käyttää pieniä kliinisissä näytteissä. Toisaalta, havaitseminen herkkyys oli jonkin verran pienempi analyysimme osittain liian vähäisen sekvensoinnin syvyys kunkin geenin useiden geenien kohdennettuja yhdessä analyysissä.