Krooninen sairaus

tiivistelmä

Kromosomi epävakaus (CIN) on tärkeä rooli kasvainten kehittymiseen ja sitä esiintyy lähinnä seurausta joko missegregation normaalin kromosomien (MSG) tai rakenteellinen uudelleenjärjestely (SR). Kuitenkin vähän tiedetään vastaavan kromosomi tavoitteet MSG ja SR ja näiden prosessien yhdistämisen kasvaimia tuottaa CIN. Vastatakseen näihin kysymyksiin, me karyotyypitetty peräkkäinen 96 lähes diploidi kolorektaalisyövissä (CRC) ja erottaa kromosomimuutoksia syntyy joko MSG tai SR kasvainsoluissa. Kahdeksankymmentäkolme kasvaimia (86%) esitetään kromosomipoikkeavuuksien joka sisälsi sekä msgs ja SR vaihtelevasti taas kaikki 13 toiset (14%) osoitti normaali karyotyyppi. Käyttämällä suurimman todennäköisyyden tilastollinen menetelmä, kromosomit vaikuttaa MSG tai SR, ja todennäköisesti edustavat muutoksia, jotka on valittu aikana kasvaimen etenemistä havaittiin olevan erilainen ja enimmäkseen toisiaan poissulkevia. Msgs ja SR eivät satunnaisesti liittynyt kasvaimiin, rajaamista kaksi suurta väyliä kromosomin muutoksia, jotka koostuivat joko kromosomin voitot MSG tai kromosomaalisen tappiot sekä MSG ja SR. CRC osoittaa mikrosatelliitti epävakaus (MSI) esitti joko normaali karyotyyppi tai kromosomi voitot taas MSS (mikrosatelliittimerkkien vakaa) CRC osoitti näiden kahden yhdistelmä polkuja. Yhdessä nämä tiedot tarjoavat uusia oivalluksia vastaaviin osallistuminen MSG ja SR lähes diploidi peräsuolen syöpiä, jotka osoittavat, miten nämä prosessit kohdistaa erillisiä osia genomin ja aiheuttaa tiettyjä malleja kromosomaalisten muutosten mukaan MSI tilan.

Citation: Muleris M, Chalastanis A, Meyer N, Lae M, Dutrillaux B, Sastre-Garau X, et al. (2008) kromosomaalinen epävakaus Near-Diploidi peräsuolen syövän: Link välillä numerot ja rakenne. PLoS ONE 3 (2): e1632. doi: 10,1371 /journal.pone.0001632

Academic Editor: Dong-Yan Jin, University of Hong Kong, Kiina

vastaanotettu: 08 lokakuu 2007; Hyväksytty: 21. 2008; Julkaistu: 20 helmikuu 2008

Copyright: © 2008 Muleris 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 osittain tuettu avustuksia yhdistyksen pour la Recherche contre le Cancer (ARC nro 3946) ja GEFLUC (Groupement des entreprises françaises dans la lutte contre le syöpä). AC oli vastaanottaja apurahan le Ministère Français de la Recherche (MRT).

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

Johdanto

on osoitettu, että kromosomit näyttää ei-satunnainen muutoksia syöpäsoluja. Näitä ovat, järjestelyihin (SR), esim. poistot, lisäyksiä tai translokaatiot jotka johtuvat katkokset DNA, sekä muutoksia määrän ehjä kromosomien, joka tunnetaan koko-kromosomin missegregations (msgs), peräisin virheistä solunjakautumisen (mitoosi). Seurauksena kertyminen tällaisten prosessien, kromosomi-epävakaus (CIN) tiedetään olevan keskeinen rooli kasvaimen kehittymisen. Kuitenkin vähän tiedetään tarkka osuus MSG ja SR CIN ja ne toimivat synergistisesti aikana syövän etenemiseen. Vaikka kromosomaalinen uudelleenjärjestely on hyvin dokumentoitu prosessi liittyy kasvaimen kehittymisen, osuus koko-kromosomin aneuploidia- kasvaimen kehitys on edelleen kiistanalainen. Kolorektaalisyövissä (kulutustarviketta) on luokiteltu kahden suuren molekyyli- alatyyppiä: CIN ja MSI (for ”microsatellite epävakauden”, jota kutsutaan myös MIN). MSI CRC osuus on noin 15-20% satunnaista paksusuolen ja peräsuolen syöpiä. Se on hyvin määritelty alatyypin, joka johtuu DNA: n menettämisen virhepariutumista korjaavan (MMR) funktio, toisen inaktivaatioon MMR-geenien. Jättäessään korjata spontaani aikana tapahtuneet virheet replikaation nämä kasvaimet kerääntyä lukukehysmutaatioita vaikuttavia tuumorisuppressorigeeneille sisältävä koodaavat toista sekvenssit [1]. MSI kasvaimet uskotaan olevan lähes diploidinen kanssa vähän, jos lainkaan, karyotyyppitutkiraus poikkeavuuksia. Kääntäen, CIN todettiin esiintyvän kuin MSI syöpiä (tai MSS varten ”mikrosatelliittimerkkien vakaa”), jotka edustavat valtaosa CRC ja ovat taitavia yhteensopimattomuuden korjauksen. Vaikka todettiin noin 80% satunnaista Kolorektaalituumorien, CIN fenotyyppi on enemmän määritelty huonosti kuin MSI. Alunperin käytetään kuvaamaan kasvaimia, jotka näytetään korkea solujen välisen heterogeenisyys kromosomiluku, varmistettu laskee rajoitetuille kromosomi-erityisiä sentromeerien [2], CIN käytettiin edelleen kuvata syövät joko aneuploidi tai polyploideja DNA-pitoisuus mitattuna taussytometria tai sytogenetiikka, tai useita voittoja tai deleetioita kromosomien tai kromosomi käsivarret, tai usein tappioita heterotsygoottisuuden (LOH). Tällä hetkellä ei ole yksimielisyyttä kokeellista lähestymistapaa käytetään tai vähimmäismäärä kromosomaalisten epävakauden tarvitse määritellä CIN kasvaimia. Tämä johtaa paljon nykyistä sekaannusta kirjallisuudessa suhteesta MSI ja CIN seuraavaa menetelmää käytettiin arvioitaessa CIN tällaisissa CRC. Vaikka MSI ja CIN katsottiin toisensa poissulkevia, sekä aiempien tietojen ja viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että jotkut MSI kasvaimet voivat myös merkkejä CIN, vaikka niiden laajuus ja luonne päällekkäisyys on vielä määrittämättä [3] – [8].

sytogenetiikka tarjoaa morfologinen lähestymistapa CIN että verrattuna molekyylitutkimukset mahdollistaa helposti erottaa msgs SRS. Täällä, käytimme tätä lähestymistapaa tarkemmin luonnehtia CIN peräkkäinen 96 lähes diploidi peräsuolen ensisijainen kasvaimia, jotka oli takautuvasti kerättiin yli 10 vuoden aikana. Near-diploidi kasvaimia valittiin siksi, että epäselvyys mukana päättämässä voitot ja tappiot polyploideja kasvaimia, jotka ovat läpikäyneet endoreduplikaatio. Todellakin, tulkinta kaikki numeerisia muutoksia havaittu triploideja kasvain esimerkiksi on täysin erilainen, onko tällainen kasvain pidetään diploidi kasvain, joka on saanut monia kromosomeja tai jolle on tehty endoreduplikaatio kanssa edelleen myöhemmin kromosomi tappioita päästä triploidy. Tässä työssä, lähes diploidi CRC määriteltiin ne, joiden kromosomien lukumäärä välillä 35 ja 57, mukaan International System Sytogeneettiset nimikkeistön [9]. Ne muodostavat 50,2% meidän alkusarjan karyotyypitetty CRC (tuloksia ei esitetty), joka on yhdenmukainen ennalta tutkimukset osoittavat diploidinen osa CRC olevan noin 40% ([10], tarkistettavaksi). Olemme tutkineet yksityiskohtaisesti luonteesta ja tavoitteista CIN näissä kasvaimissa. Erottamalla kromosomimuutoksia syntyy MSG tai SR, pystyimme koota luettelo kromosomien tai kromosomaalisten alueiden kohdistettu MSG ja SR ja tutkia miten nämä prosessit olivat yhteydessä sisällä kasvaimia tuottaa CIN. Olemme myös etsineet eroja luonteeseen CIN välillä MSI ja MSS alatyyppejä CRC. Uusia oivalluksia, jotka koskevat roolia CIN CRC saatiin joka antoi meille mahdollisuuden ehdottaa uutta näkökulmaa syövän syntymistä lähes diploidi CRC jossa otetaan huomioon sekä niiden sytogeneettisten ja molekyylitason ominaisuuksia.

Tulokset

Missegregations ja rakenteelliset uudelleenjärjestelyt kromosomien kohdistaa erillisessä osassa kasvaimen genomin lähes diploidi CRC

sarja 96 lähes diploidi Kolorektaalituumorien analysoitiin joista 13 tapauksessa todettiin normaali karyotyyppi. Kokonaismäärä koko-kromosomin voittoja oli verrattavissa koko-kromosomin tappiot (224 ja 189 vastaavasti, Chi2 = 2,96, p = 0,10). Koko-kromosomi voittoja ja tappioita, joissa yksittäisten kromosomien (Täydentävä taulukko S2) yhdistettiin ja jakelu missegregated kromosomien testattiin käyttäen todennäköisyyden tilastollinen mallinnus. Taajuudet missegregation yksittäisten kromosomien vaihteli 0-54% (kuvio 1A). Korkeimmat todennäköisyys tarkkailtiin kahden ryhmiä, jotka sisältävät 12 kromosomeja jokaisessa, jossa p1 = 0,42, p2 = 0,13 ja alfa = 0,46. Ensimmäinen ryhmä käsitti, vähentämällä taajuus missegregation, kromosomien 18, 20, Y, 13, 7, X, 12, 14, 15, 8, 4 ja 6. Tämä ryhmä edustaa todennäköisesti kohde kromosomeja, joiden missegregation valitaan aikana kasvain evoluutio. Useimpien näiden kromosomien selvä suuntaus havaittiin kohti joko vahvistus (kromosomien 7, 12, 13, 20 ja X) tai tappio (kromosomien 4, 14, 15, 18 ja Y) (kuvio 1 B). Toinen ryhmä edustaa todennäköisesti taustalla kromosomi epävakautta esiintyy MSG sisään Kolorektaalituumorien. Samaa lähestymistapaa sovellettiin kromosomien mukana, järjestelyihin. Taajuudet uudelleenjärjestelyjä yksittäisten kromosomien vaihtelivat 0-42,7% (kuvio 1 C). Todennäköisyys tilastolliset mallit (p1 = 0,38, p2 = 0,07, alfa = 0,58), viittaa siihen, että yksi kromosomit mukana SR, vain kromosomien 17, 1, 8, 13, 6, 5, 11, 10, 9 ja 4 ovat todennäköisesti edustavat tavoite kromosomeja, jotka on valittu aikana syövän etenemiseen. Kaikista näistä kromosomeista paitsi 4, 9 ja 11, selvä suuntaus havaittiin kohti joko kromosomin varsi vahvistus (8q, 13q ja 17Q) tai tappio (1p, 5q, 6Q, 8p, 10q ja 17p) (kuvio 1 D). Niistä koko epätasapainon SRS, poistot olivat kaksi kertaa useammin kuin voittoja (197 vs. 101, vastaavasti, Chi2 = 30,92, p 0,001, katso täydentävä taulukko S3). Kooste kromosomin tavoitteet MSG ja SR on edustettuna Kuva 2. Paitsi kromosomien 4, 6, 8 ja 13, nämä olivat toisensa poissulkevia (kromosomien 7, 12, 14, 15, 18, 20, X, Y MSG verrattuna kromosomit 1, 5, 9, 10, 11, 17 SR), korostetaan, että nämä prosessit pääpaino erillisessä osassa kasvaimen genomin lähes diploidi CRC.

Taajuuksia MSG (A) niiden tuloksena voitot ja tappiot (B) ja taajuudet SR (C), jossa niiden tuloksena voitot ja tappiot (D) ovat edustettuina. Pisteviiva esittää raja-arvo ilmaistaan ​​todennäköisyyttä tilastollinen mallinnus, jossa erotetaan kromosomeja, jotka todennäköisesti valitaan aikana kasvaimen etenemiseen (punainen) niistä muodostavat taustan kromosomaalisten epävakaus (harmaa). B ja D, kukin pylväs esittää prosenttiosuutta tappio (alempi) tai vahvistus (ylempi) kromosomin (B) tai kromosomin varsi (D, p varsi ensin, sitten q varsi ei-acrocentric kromosomit).

joukossa kromosomien tai kromosomi käsivarret, jotka todennäköisesti valitaan aikana syövän etenemisen mukaan todennäköisyys mallintaminen (katso kuviot 1B ja 1D), vain ne, joille merkitysarvo taipumusta joko voitto tai tappio säilytettiin (Chi2 testi nojalla nollahypoteesi, numerot voitot ja tappiot olisi jaettava tasaisesti). Kromosominen tappiot (sinisellä pohjalla) ja voitot (punaisella taustalla) erotetaan.

Evidence for etuoikeutettu yhdistysten kesken kromosomi muutoksia

kokonaismäärä missegregated kromosomien per kasvain vaihteli 0-14 (keskiarvo = 4,53 ± 3,08) ja että uudelleen järjestetyn kromosomien 0-15 (keskiarvo = 4,44 ± 3,66). Käyttämällä lineaarinen korrelaatio analyysejä 83 kasvaimiin esittämällä epänormaali karyotyyppi määrä järjestää uudelleen kromosomien ei havaittu korreloivan missegregation tapahtumien kasvaimiin (r = 0,20, p = 0,07). Kun koko-kromosomin voitot ja tappiot olivat erottaa kokonaisten-kromosomin voitot ja järjestää uudelleen kromosomit oli kääntäen korreloi (r = -0,31, p = 0,004), kun taas kasvu kokonaisten-kromosomin menetykset vastaavuuksia että uudelleen järjestetyn kromosomeja (r = 0,69, p = 4,07 10

-13).

seuraavaksi tutkittava mahdollisen etuoikeutettu yhdistysten joukossa yleisin kromosomi epätasapainoa syntyy joko MSG tai SR, eli ne, jotka saattoivat valita in CRC mukaan todennäköisyyttä menetelmällä. Systemaattinen analyysi kahden kertaa kahden yhdistyksen välillä 29 kromosomi epätasapainon (406 vaihtoehtoa) osoitti 51 yhdistysten (45 positiivista ja 6 negatiivinen), jotka olivat merkittäviä meidän kasvaimen sarjassa (p = 0,05) (Täydentävä taulukko S4). Olemme tietoisia siitä, että ottaen huomioon, että 406 analyysit tehtiin, voidaan olettaa, että 20 Näistä 51 merkitseviä havaittiin sattumalta yksin (väärä positiivinen) on p = 0,05 tasolla. Käyttämällä p = 0,01 tasolla, 16 merkitseviä havaittiin (kuva 3), joka on neljä kertaa enemmän kuin määrä vääriä positiivisia odotettavissa, validointi siten olemassaolon suosivista yhdistysten. A s = 0,05 taso säilytettiin analyysiä varten. Joukossa 45 positiivisia mielleyhtymiä, useimmat (84%) osallistuu yksinomaan menetyksiä tai tuloja (27 ja 11, vastaavasti) verrattuna 7, jotka osoittivat voittoja sekoittaa tappiot (16%). Kaksikymmentä (44,5%) osoitti yhteenliittymien MSG SR tapahtumia verrattuna 15 (33,3%) ja 10 (22,2%), jotka ilmenivät yksinomaan msgs tai SR, vastaavasti. Yhdistämällä kaikki tulokset kahden kertaa kahdelta kromosomaalisia muutoksia havaittiin CRC, kahteen pääryhmään kromosomipoikkeavuuksien rajattiin (kuva 3). Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat ainoastaan ​​koko-kromosomin voitot johtuvat MSG (+13, +20, +7, + X, +12 ja +6), kun taas toinen ryhmä koostuu pääasiassa kromosomi tappioiden MSG ja SR (-18, -17p , Y, -1p3, -8p, + 8q, -14, + 13q, -15, -4, + 17Q, +8, +6, -10q2, -11q, -9p, -8, -4p, – 11p, -9q ja -6, alenevassa järjestyksessä esiintyminen). Yksi pieni ryhmä ei liity entisen kaksi ryhmää muodostuivat etuoikeutettu yhdistyksen välillä -4q ja -5q.

Kaaviokuva kaksi-kahdella yhdistys tutkimuksessa esitetty Täydentävä taulukossa S4. Positiivinen (jatkuva riviä) ja negatiivinen (pisteviivat) organisaatiot edustavat paksut ja ohuet viivat osoittavat merkitseviä p = 0,01 ja 0,05 tasolla, vastaavasti. Koko jokainen laatikko on verrannollinen taajuuden muutos, koko-kromosomi tai kromosomin varsi voitot (punaisella taustalla), ja kromosomi tappiot tai deleetioita (sinisellä pohjalla) on erottaa. Etuuskohteluun assosiaatioita muutoksiin liittyy molemman samassa kromosomissa, kuten -8p ja + 8q tai -17p ja + 17Q, on tulkittava varoen, sillä ne ovat peräisin lähinnä yhdestä isochromosome muodostumista tapahtuma. Esimerkiksi voitto 17Q näyttää olevan sivuvaikutus 17p deleetio kautta isochromosome 17Q muodostumista (10/11 kasvaimista 17Q voitto oli myös 17p tappio taas 17p pudotuksesta havaittiin vielä 30 kasvaimet), kun taas sekä 8p menetyksen ja 8q voitto voisi tarjota kasvainsolujen valikoiva etu, sillä vaikka liittynyt 20 kasvaimissa, nämä muutokset havaittiin myös itsenäisesti 8 ja 7 kasvaimia, vastaavasti (katso myös Täydennyskuvio S1). Jotkut negatiivisesti (välillä +13 ja + 13q, +8 ja + 8q, +8 ja -8p) saattaa johtua myös siitä, niihin liittyy samassa kromosomissa.

CIN mukaan MSI kolorektaalisyövissä

MSI asema 66 kasvainten, määritellään kansainvälisten kriteerien, osoitti 20 MSI ja 46 MSS CRC. Koska MSI kasvainten tiedetään olevan lähes diploidinen CRC, se johti rikastuminen MSI tapauksissa potilaidemme kohortti, joka rajoittuu lähes diploidi CRC (30% eli 20/66 verrattuna odotettuun esiintyvyys 15-20% yleisessä CRC). Tämä antoi meille mahdollisuuden saada seurauksena sarjan MSI kasvainten voidakseen verrata sytogeneettinen ominaisuudet kuin yleisimmistä MSS alatyyppi. Kliinis ominaisuudet kasvaimia on esitetty taulukossa 1 ja Täydentävä taulukko S1. Kaikki muuttujat paitsi kasvaimen sijainti oli tasaisin välein kaksi alaryhmissä. Niistä 10 kasvainten normaali karyotyyppi jonka MSI tila määritettiin, 7 olivat MSI, vahvistaa tiheä MSI ei-CIN CRC. Global vertailuja MSS ja MSI kasvaimia osoitti, että jälkimmäinen ryhmä pysyi hyvin lähellä diploidiaan ja eläintutkimuksissa merkitsevästi vähemmän msgs (keskiarvo 1,45 vs. 5,82 MSS kasvaimia, p = 3 x 10

-10) ja SR (keskiarvo 1,30 vs. 5,02 MSS kasvaimia, p = 1,2 x 10

-6) (taulukko 1). On huomioitava, että muutamat havaitut missegregations pääasiassa koostuu kokonaisista-kromosomin kasvu on hyvin harvinainen koko-kromosomin tappiot taas MSS kasvaimia esittelyyn monimutkaisempia CIN lukien sekä MSG ja SR johtaa yhdistetyn voittoja ja tappioita kromosomaalisten materiaalia. Balanced uudelleenjärjestelyt ovat suhteellisen harvinaisia, mutta eivät merkittävästi eroa MSI ja MSS CRC (taulukko 1).

luokittelu CRC

Huolimatta etuoikeutetut kaksi-kahdella yhdistysten joissakin kromosomi muutoksia, emme onnistuneet tarkkailla luokittelu kasvaimia eri ryhmiin käyttäen valvomaton hierarkkinen klusterianalyysin perustuu kromosomaalisia muutoksia, joilla on merkittävä luottamusväli (bootstrap stimulaatio tekniikka). Tämä puhuu puuttumista käytettävissä kriteerien rajaamista eri osa lähes diploid CRC mukaan CIN.

Keskustelu

Toisin kuin jotkut hematopoieettisia kasvaimia tai sarkoomat, karsinoomat ei pohjaudu translokaatio tapahtumia, jotka fuusioituvat onkogeenin sopimaton promoottori. Itse useimmissa epitheliomas, kromosomi epävakaus etenee kaksi suurta mekanismeja, missegregation joka johtaa aneuploidia- kautta voitto tai tappio kokonaisten-kromosomien, ja epätasapainoinen, järjestelyihin (epätasapainoinen toiselle siirtäminen, poistot, isokromosomit, …), jotka johtavat menetykseen ja /tai voitto kromosomialueita. Analysoimme tässä suuri joukko lähes diploid kolorektaalisyövissä klassisen sytogenetiikaltaan erottaa kromosomi epätasapainon näiden kahden mekanismin. Käyttö todennäköisyyden tilastollisen mallinnuksen auttoi määrittelemään kromosomin muutoksia, jotka todennäköisesti valitaan aikana kasvaimen kehittyessä ja siten kohoavat taustalla kromosomi epävakautta. Erinomaisia ​​ominaisuuksia, ovat, että missegregation ja rakenteelliset uudelleenjärjestelyt johtavat kromosomaaliseen epätasapainoa, jotka ovat enimmäkseen toisensa poissulkevia ja yhdistää tuottaa CIN lähes kaikissa kasvaimet testattu, mikä viittaa siihen, että kromosomihäiriöiden tuottama MSG ja SR saattaa olla täydentäviä eivätkä lisäaineen vaikutuksia CRC.

yleisen mallin kromosomi epätasapainon havaitsimme lähes diploidi CRC on yhdenmukainen aikaisempien raporttien kanssa, jotka käytetään muita keinoja, kuten CGH varten genomin laajuinen arviointi DNA kopioluku kolorektaalisyövissä (katsausta varten katso [11]) . Kuitenkin kysymyksiä miten missegregations ja uudelleenjärjestelyt jaetaan ja miten muutokset liittyvät kasvaimiin on harvoin käsitelty [12], [13]. Tuloksemme osoittavat, että, järjestelyihin kertyvät samanaikaisesti koko-kromosomin tappioita etenemisen lähes diploid CRC. Sen sijaan koko-kromosomin voitot ja uudelleenjärjestelyt, ne ovat käänteisesti verrannollisia. Kaiken etuoikeutetut yhdistysten löydetään hahmotella kaksi väyliä kromosomin muutoksia, jotka suosivat kertyminen joko kromosomaalisesta tappioita tai kromosomi voittoja kolorektaalisyöpäkasvainsoluja ja jotka eivät ole toisiaan poissulkevia. Kiinnostaa, MSG ja SR erittäin yhteistyössä koulutusjakson kromosomaalisten tappioista, joka liittyy ns LOH polku, koska se johtaa usein kromosomi tappiot samoja loci kuin tunnistaa LOH vuonna CRC, esim. 17p, 18 ja muut, jotka sisältävät tuumorisuppressorigeeneille. Muissa reitissä CIN johtaa yksinomaan kertymistä koko-kromosomin voitot kautta missegregation prosessi toistuvasti saa kromosomeja 20, 13, 7, X, 12 ja 6. Negatiivinen yhdistykset joillekin epätasapainoa havaitaan myös (+12 ja – 15, +12 ja -17p, ja +6 ja -1p) viittaa siihen, että yhdistelmä on poikkeavuuksia olisi vahingollisia syöpäsoluja. Yhdessä nämä tiedot antavat uutta tietoa siitä, miten MSG ja SR yhdistää etenemisen aikana lähes diploidinen kulutustarviketta, mikä viittaa siihen, että yhdistys kromosomi epätasapainon sijaan yksittäisiä kromosomaalisia muutoksia olisi toiminnallisten merkitystä tässä prosessissa.

koska mikrosatelliittimarkkereita epävakaus on kuvattu vaihtoehtoisen mekanismin peräsuolen solujen tulla pahanlaatuisia, vertasimme myös sytogeneettinen muutoksia lähes diploidi CRC suhteessa niiden Mikrosatelliittimarkkerien tila. Kuten odotettua, MSI kasvaimia edullisesti sijoitettu proksimaaliseen paksusuolen. Mielenkiintoista, häviöt koko-kromosomien olivat hyvin harvinaisia ​​MSI CRC ja netto taipumus koko-kromosomin voittoja havaittiin. Tuloksemme ovat yhdenmukaisia ​​joidenkin aiempien huomautusten raportointi että kromosomi voitot ovat usein piirre MSI CRC. Todellakin, varhainen tutkimukset ryhmämme käyttää karyotyping osoitettu pieni näyte kasvaimia, jotka MSI CRC näytetään joko normaali karyotyyppi tai kromosomi voittoja ilman tai muutamalla uudelleenjärjestelyjä [3]. Myöhemmät tutkimukset suuremmista MSI kasvainten analysoidaan kromosomi vertaileva genominen hybridisaatio (CGH) tai array-pohjainen CGH (aCGH) ovat raportoineet, että voitot kromosomien ja /tai kromosomi käsivarret muodostavat useammin kromosomi epätasapainon MSI CRC [4], [ ,,,0],6] – [8]. Kuitenkin useissa papereita, MSI ja CIN pidetään enimmäkseen toisensa poissulkevia. On syytä huomata, että näitä papereita, CIN on arvioitu kautta LOH-analyysi. Itse asiassa alusta lähtien tutkimuksessa Thibodeau [14], useat raportit osoittivat, että LOH tapahtumia harvoin löytyy MSI CRC ([15] – [18] esimerkiksi). Kiinnostaa, sytogenetiikka on morfologinen lähestymistapa soveltuu havaitsemiseen sekä kromosomi voitot ja tappiot, jotka liittyvät CIN. Käyttämällä tätä menetelmää, me raportoimme täällä enimmäkseen kromosomi voitot ja vain harvat kromosomaalisen tappioita MSI CRC, ja päätellä, että tällaiset kasvaimet ovat todellakin CIN + useimmissa tapauksissa (65%). Näin ollen voidaan olettaa, että ristiriitaisia ​​tuloksia, jotka on saatu käytön jälkeen LOH-analyysi ovat todennäköisesti johtuu ainakin osittain virheellisen arvion CIN näissä tutkimuksissa. Suurempi joukko MSI CRC olisi nyt analysoitava jotta täsmennetään yleisin kromosomi voitot havaittu tässä kasvaimia. Kuitenkin rinnakkaiselo CIN ja MSI ei pitäisi ottaa niin normi, varsinkin kun 20 MSI kasvainten meidän sarjassa, 7 (35%) oli tiukasti normaali karyotyyppi.

Käänteisesti MSI kulutustarviketta, joka esitetään normaali kromosomi täydennys tai pääasiassa kromosomi voittoja, kahden edellisen yhdistelmät kromosomi edellä kuvatusta reitistä (kromosomi voitot ja tappiot) löydettiin MSS CRC. Lopuksi löysimme osajoukko lähes diploid MSS kasvaimia, jotka on microsatellite ja kromosomi vakaa yhdenmukaisia ​​aiempien raporttien [4], [5], [16], [19] – [22]. Ottaen huomioon, että 3 täydentävät kasvaimia normaali karyotyyppi olivat tuntemattomia microsatellite asema, voidaan olettaa, että tällainen osajoukko kasvaimia ei MSI eikä CIN muodostaisi vain pienen osan lähes diploid CRC eli 3 (3/96) 6 % (6/96) ja siten ehkä alle 3% kaikista CRC. Vaikka 13 ulos 96 kasvainten meidän sarjassa eivät näy kromosomi epävakaus, se on vielä vahvistamatta, ovatko ne liittyvät LOH kautta kryptisiä mekanismeja, kuten uniparentaalinen disomia tai mitoosi rekombinaationa.

CIN näyttää siis pelata on osa molemmissa MSI ja MSS Kolorektaalituumorien, mutta vaihtoehtoisia malleja kromosomi tapahtumista on ehkä valittu in lähes diploidi CRC mukaan läsnäolo tai puuttuminen MSI. Huolimatta Näiden havaintojen valvomaton hierarkkinen klusterin analyysi suoritetaan meidän sarjassa kyennyt erottamaan kasvaimia perusteella kromosomaalisia muutoksia. Tämä ristiriita kanssa raportoimat tulokset Trautmann et al. [7] voi johtua pienemmän määrän kasvaimia tutkimuksessaan (46 tapausta) ja siitä, että nämä kirjoittajat eivät koe luottamusta heidän klusterin analyysitulosten. Se on yhdenmukainen sen havainnon kanssa mitään erityisiä muutoksia MSI kasvainten räikeimpiä voitot MSI kasvainten ollessa myös havaittu MSS kasvaimissa.

Kysymystä biologisia vaikutuksia ei-satunnainen epätasapaino havaittu peräsuolen karsinoomat keskustellaan yhä. Yleisesti katsotaan, että kromosomi tappiot antavat parannetun todennäköisyys inaktivoivan tuumorisuppressorigeeneille. Kuitenkin nykyiset mallit tumorigeneesin yleensä onnistu kuulua mahdollinen rooli kromosomi voittoja. Yleisemmin kromosomi epävakaus voisi tarjota kasvua etua syöpäsolu aiheuttamalla laajoja muutoksia geenien ilmentyminen kasvattamalla solujen lisääntymisen tai vähentynyt solukuolema. Kuitenkin, koska kopioinnin säätely, suhde DNA kopiomäärä muutoksia ja häiriöiden geeniekspressio voisi olla monimutkaisempi kuin pelkkä annoksen vaikutus. Mielenkiintoista on, Tsafrir et ai. [23] viime aikoina osoittaneet, että ilmaus suuret vierekkäin geenien MSS peräsuolen karsinoomat vaihtelee koordinoidusti ja kuvastaa voitto tai tappio vastaavan kromosomisegmentin. Perustuen eroista havaitsimme välillä MSS ja MSI kasvaimia, otaksuttu malli syövän synnyn ehdotettiin. Voidaan olettaa, että MSS lähes diploidinen kasvaimia, yhdistelmä polun kromosomin voittoja kanssa Kromosomi tappiot on tarpeen kohdistaa sekä onkogeenien surexpression ja tuumorisuppressorigeeneille inaktivointia vastaavasti, kun taas MSI kasvainten, havaitun voitot kromosomien todennäköisesti tuloksen lisääntyneeseen ilmaus otaksuttu onkogeenien joka täydentäisi menetys toiminto kehyksenvaihdon mutaatiotapahtumaa joka vaikuttaa tuumorisuppressorigeeneille sisältävä koodaavat toistosekvenssit (kuva 4).

MSS kasvaimia, yhdistelmä polun kromosomin voitot kanssa kromosomi tappiot on tarpeen kohdistaa molemmat onkogeenien (ONC) ja tuumorisuppressorigeeneille (APT), tässä järjestyksessä. Vuonna MSI kasvaimia, polun kromosomin voittoja havaitaan usein kun taas Kromosomi tappiot esiintyy harvoin. Näissä kasvaimet kuitenkin toimintakyvyn menetystä tapahtumia havaitaan usein seuraukseksi lukukehysmutaatioita koodauksessa microsatellite sekvenssit. MSG, missegregation; SR,, järjestelyihin.

Tiedetään, että MSI CRC pysyä lähellä-diploidi samalla alaryhmä MSS CRC tullut polyploidisia, mahdollisesti kautta endoreduplikaatio prosessi [24]. Kuten jo mainittiin, polyploideja CRC ei voitu sisällyttää analyysimme moniselitteisyyden vuoksi erottaa kromosomi voitot tappioista tällaisissa CRC. On kuitenkin huomionarvoista, että meidän sytogeneettisen tietoja osajoukko lähes diploid CRC ovat yhtä mieltä CGH profiilin meta-analyysi käsittää yhteensä 859 CRC kaikkien ploidia tasoilla [11]. On myös huomattava, että tutkimus kohortin potilaista on puolueellinen kannalta sisällyttäminen familiaalinen tapauksissa. Kuten täydentävä taulukossa S1, 3 pois 96 potilailla, joilla on CRC tunnistettiin potilaita familiaalinen adenomatoottisen polypoosin, joten on epätodennäköistä, että sisällyttäminen näiden potilaiden voinut puolueellinen kokonaistulokset. Koska ei ollut suvussa tietoja potilaista eikä ituradan mutaatio seulonta MLH1 tai MSH2, on todennäköistä, että jotkut henkilöt, joiden iällä MSI CRC tähän tutkimukseen rekisteröidyt kanna perinnöllistä ei polypoosia kasvaimia. Vaikka sytogeneettinen liittyvät tiedot MSI CRC joko aikaisin (ikä ≤50 vuotta leikkauksen aikana) tai viivästyneen (ikä 50 vuotta) oli tässä todettu olevan melko samanlainen erityisesti mitään merkittävää eroa koskevia kasvainten määrä osoittaa normaali karyotyyppi (ks lisätaulukot S1, S2 ja S3), se olisi mielenkiintoista tutkia tarkemmin potilailla, joilla on familiaalinen CRC tunnistettu pohjalta tiukat kriteerit.

morfologiset lähestymistapa käytimme analysoida kromosomaaliseen epävakaus lähes-diploidi peräsuolen karsinoomat korostetaan osallistumista missegregative tapahtumien vaikutusta normaalin kromosomeja, erityisesti kromosomista voittoja, kolorektaalisyövän karsinogeneesi. Työmme on hyvin vaikuttava olevan osallistuminen aneuploidiaan CRC valinnan läpi missegregation tapahtumista yhteistyötä muiden tapahtumien syntyy näissä kasvaimissa kautta kromosomi uudelleenjärjestelyt tai microsatellite epävakautta. Lisätutkimukset perustuvat transcriptomic ja proteomiikka lähestymistavat ovat nyt tarpeen tarkka toiminnalliset seuraukset genomisen polkuja olemme tunnettu täällä, ottaen huomioon muut molekyyli- ominaisuudet CRC.

Materiaalit ja menetelmät

kasvain yksilöt

tietoja kerättiin aikana järjestelmällisesti sytogeneettinen analyysi kolorektaalisyövissä toimi Curie Institute, Pariisi. Tähän tutkimukseen, valitsimme lähes diploidinen kasvaimia, joka on joiden keskimääräinen kromosomien lukumäärä välillä 35 ja 57 mukaan kansainvälisten kriteerien [9]. Käytimme 96 kasvaimia, jotka johtuvat 94 potilasta, kaksi potilasta, joilla metachronous kasvaimia. Kolme potilasta, joilla on tyypillinen oireyhtymä Familiaalisen adenomatoottisen polypoosin. Koska siellä ei ollut suvussa tietoja potilaista eikä ituradan mutaatio seulonta MLH1 tai MSH2, emme voi sulkea pois läsnäoloa perinnöllinen ei polypoosin peräsuolen syövän meidän sarjassa kasvaimia. Kliinis ominaisuudet potilaan ikä ja sukupuoli, kasvaimen sijainti ja Astler Coller lavastus annetaan Täydentävä taulukossa S1.

sytogeneenisuustutkimuksiin

Sytogeneettinen analyysi tehtiin tuore kasvaimia leikkauksen jälkeen useimmiten tai endoskooppinen koepaloja joissakin tapauksissa mukaan tavallisia protokollan [12]. Mekaaninen hajautettaisi kudoksen suoritettiin ja lyhytaikaisen viljelmän 24-48 h saavutettiin TC 199, jota oli täydennetty 20% ihmisen seerumia ja antibiootteja. Viljelmät kerättiin tymi- synkronoinnin menetelmä, useimmissa tapauksissa. Tymidiiniä lisättiin elatusaineeseen lopullisessa pitoisuudessa 0,3 mg /ml. 17 tunnin kuluttua elatusaine poistettiin, solut pestiin kahdesti ja inkuboitiin tuoreessa väliaineessa 8 tuntia, mukaan lukien 3 tunnin hoidon Colcemid. Solut kiinnitettiin ja levitettiin lasilevyille ja analyysi suoritettiin karyotyypitetty soluissa, sen jälkeen R-juovia. Useimmissa kasvaimet, solujen läheisesti liittyvät epänormaali kromosomi täydennykset havaittiin. Solut pidetään klooni, kun vähintään kaksi oli sama rakenteellinen poikkeavuus tai trisomia, tai vähintään kolme oli sama monosomia [9]. Vertailu kloonien johti jälleenrakentamiseen kromosomaalisen kehityksen kasvain [25]. Vain kromosomipoikkeavuudet havaittu klooneja ja subkloonia huomioon. Osallistumista yksittäisten kromosomien missegregation ja uudelleenjärjestelyjä pisteytettiin erikseen, ja niiden tuloksena kromosomi epätasapaino (lisätaulukot S2 ja S3). Lisätietoa rakenteellisia poikkeavuuksia määritellään bändi tai alikaistan annetaan myös (Täydennyskuvio S1).