Mus gastrisk tumor modeller med prostaglandin E-aktivering
2 viser lignende genekspressionsprofiler til intestinal type human mavekræft
Abstract
Baggrund
Gastric kræftformer er generelt inddeles i bedre differentieret tarm-typen tumor og dårligt differentierede én diffus-type i henhold til Laurens histologisk kategorisering. Selv induktion af prostaglandin E 2 pathway fremmer gastriske tumorer i mus i samarbejde med deregulerede Wnt eller BMP signalings, har det været uafklaret, om mavens tumor musemodeller rekapitulere enten af human mavekræft type. Denne undersøgelse vurderede ligheden i udtryk profilering mellem gastriske tumorer af transgene mus og forskellige væv af humane kræftformer at finde bedste tilpasning humane tumorer for de transgene musemodeller.
Resultater
Global udtryk profilering oprindeligt fundet gastriske tumorer fra COX 2
/mPGES-1
(C2mE) relaterede transgene mus (K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, og K19-Nog /C2mE
) lignede gastrisk kræft blandt flere væv af humane cancere herunder tyktarms-, bryst-, lunge- og gastriske tumorer. Dernæst klassificering af C2mE-relaterede transgene mus med et gen signatur til at skelne menneskelige tarm- og diffus-type tumorer viste C2mE-relaterede transgene mus var mere ligner til intestinal-varetype med diffus én. Vi endelig afsløret, at induktion af Wnt vej samarbejder med prostaglandin E 2 vej hos mus (K19-Wnt1 /C2mE
mus) yderligere reproducere funktioner i human gastrisk tarm-type tumorer.
Konklusion
vi viste, at C2mE-relaterede transgene mus viser signifikant lighed til intestinal-type, gastrisk cancer ved analyse ved global ekspression profilering. Disse resultater antyder, at C2mE-relaterede transgene mus, især K19-Wnt1 /C2mE
mus, tjene som en best-fit model til at studere molekylær mekanisme ligger til grund for tumorigenese af humane gastriske intestinal-type kræftformer.
Baggrund
Gastric kræftformer er klassisk kategoriseret i tarm type og diffus typen baseret på Laurens histologisk klassifikation [1]. Intestinal-gastriske kræft er karakteriseret ved bedre differentierede, sammenhængende og glandulær-lignende cellegrupper. Den intestinale type er skredet gennem flere trin, som begynder med atrofisk gastritis, der efterfølges af intestinal metaplasi, dysplasi og carcinom [2, 3]. Diffus typen svarer til dårligt differentieret, infiltrere og ikke-kohæsive tumorceller. Selvom diffus type, der ikke er præget af de mange proceeding trin, viser dette mere metastatisk fænotype med dårligere prognose.
Flere genetiske ændringer er observeret hyppigere i enten undertype af mavekræft. Overekspression af ErbB2
selektivt findes i tarm-type tumorer og kan tjene som prognostisk markør for tumorinvasion [4, 5]. ErbB2
ekspressionsniveau blev rapporteret at korrelere med lymfeknude eller levermetastaser [6, 7]. Signifikant fald i ekspressionen af E-cadherin (CDH1
) er også blevet beskrevet fortrinsvis i diffust-typen mavekræft i området fra 20% til 90% af frekvens [8-10]. Den reducerede ekspression af CDH1
forårsages af LOH eller hypermethylering. Interessant, arvelig diffus gastrisk cancer er forårsaget af germlinie mutationer af CDH1
genet [11, 12]. Desuden er mutation i adenomatøs polyposis coli (APC
), som aktiverer Wnt /β-catenin pathway overvejende fundet i tarm-typen gastrisk cancer [13]. Cyclooxygenase-2 (COX-2
), som er en af de afgørende enzymer til at syntetisere prostaglandin E 2 er stærkt opreguleret i tarm-typen kræftformer sammenlignet med diffus-type dem [14]. Disse genetiske ændringer kan anvendes som et kendetegn for hver type af mavekræft samt de histologiske træk.
Genome-wide-mRNA-ekspression profiler har identificerede gen signaturer til at skelne tarm- og diffus gastriske cancere. Boussioutas et al
. [15] rapporterede, at genet signatur særpræg for intestinal type, udviser opregulering af proliferationsmarkører relateret til DNA-replikation, spindel samling og kromosom segregation. Down-regulerede gener i signaturen er forbundet med epitheldifferentiering. Jinawath et al
. [16] også udviklet et andet gen signatur, der differentielt udtrykt mellem tarm-typen og diffusfeltrespons typen cancere med japanske gastriske tumorprøver. Tarmens-typen signatur repræsenteret forøgelse af cellecyklusprogression, mens generne associere med ekstracellulær matrix (ECM) er dereguleret i den diffuse typen signatur. Disse underskrifter kan give muligheder for at udvikle biomarkører at diagnosticere /skelne de to typer i både kliniske og prækliniske undersøgelser.
Transgene mus, der udvikler gastrisk tumorer tilstedeværende egnede modeller til at dechifrere gastrisk tumorigenese, og identificere nye terapeutiske mål. Vi har tidligere udviklet flere transgene mus, hvor prostaglandin E 2-produktion pathway er stærkt aktiveret specifikt i maveslimhinden. K19-C2mE
mus udtrykker COX-2
og mikrosomale prostaglandin E syntase-1 (mPGES-1
) udvikle inflammation-associerede hyperplasi [17]. Dette blev formidlet gennem rekruttering af slimhinde makrofager. Ved at krydse K19-C2mE
mus med K19-Wnt1
mus, kooperativ effekt af Wnt1 og PGE 2 på gastrisk tumorgenese blev undersøgt. Den K19-Wnt1 /C2mE
mus førte til udviklingen af dysplastiske gastrisk adenocarcinom tilkendegiver betydningen af Wnt-vejen aktivering for at holde progenitorcellerne udifferentieret [18]. For at undersøge effekten af den undertrykkelse af BMP vej på prostaglandin E 2 aktivering, de sammensatte mus af K19-Nog /C2mE
blev etableret. Den K19-Nog /C2mE
mus forårsage udvikling af gastrisk hamartomer der morfologisk ligner juvenil polyposis (JP) [19]. Selv om den detaljerede molekylære analyse histologiske og hypotese-baserede impliceret centrale rolle prostaglandin E 2, Wnt og Nog vej henholdsvis gastrisk tumorigenese, er det fortsat undvigende, om K19-C2mE og dens sammensatte transgene mus viser lighed med intestinal type eller diffus type humane gastrisk kræft ved analyse ved ikke-partisk global udtryk profil.
for at identificere hvilke typer af humane gastriske tumorer (tarm eller diffus type) de C2mE-relaterede mus er mere lig, vi sammenlignet udtryk profil de to typer af human mavekræft med de K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, og K19-Nog /C2mE
transgene mus.
Resultater
Samlet genekspression profiler af transgene dyr
vi tidligere har udviklet flere typer af transgene mus, hvor prostaglandin E 2 pathway er aktiveret. K19-C2mE
mus udtrykker COX-2
og mPGES-1
fremkalde hyperplasisk gastriske tumorer. K19-Wnt1 /C2mE
mus, hvor både Wnt og prostaglandin E 2 veje er aktiveret årsag dysplastiske gastriske tumorer. K19-Nog /C2mE
mus udtrykker noggin samt C2mE udvikle gastriske hamartomer. At give indsigt i den molekylære mekanisme af gastrisk tumorigenese, gastriske væv fra transgene mus og vildtypemus blev genstand for microarray analyse. Brug af Affymetrix GeneChip systemet, blev mRNA ekspressionsniveauerne målt for 45,037 probe sæt, som repræsenterer 21,066 Entrez gener og 5.324 andre sekvenser. blev observeret forøget ekspression af indførte gen i hver transgen mus som tidligere rapporteret [17-19] Genome-skala oversigt over microarray data.
afslørede, at ekspression ændringer i de tre tumormodeller af K19-C2mE
, K19- Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
var ret ens, mens overekspression af Wnt1 kun eller kun Nog førte til udtrykket ændringer i en lille del af gener (figur 1). Dette tyder fleste udtryksmæssige ændringer i de tre transgene mus blev forårsaget af aktiveringen af PGE 2 pathway. Hypergeometric test for gen berigelse viste, at de er involveret i sårheling og inflammatoriske respons gener blev signifikant kondenseres med p-værdi på 1,5 × 10 -21 og 4,2 × 10 -13 henholdsvis i gensæt ændret af C2mE induktion. Figur 1 Genom-skala ekspression mønster af transgene mus, der viser større ændringer er forårsaget af PGE2 induktion. Grupperet i rækker er 5.440 probesæt udvalgt af tærskel på 2 eller større gange ændring til gennemsnittet af vildtype og et forhold p-værdi på 0,01 eller derunder, og kolonner er muse gastrisk prøver grupperet efter genotype. Genotyper er vist på toppen af Heatmap. Den rød-grøn farveskala repræsenterer log10 forholdet til gennemsnittet af prøver vildtype, som vist i en farve bar på øverste venstre: rød farve indikerer genet er opreguleret i prøven, og grøn indikerer nedreguleret. WT:. Vildtype
Klassificering af musetumormodeller under en human gastrisk cancer subtype
For at bekræfte, at musen gastriske tumormodeller ligner human gastrisk cancer, blev ekspressionsprofiler sammenlignet med virkningerne af human cancer prøver. Først blev genekspression data for human bryst-, lunge-, tyktarms-, og gastriske tumorer indsamlet fra offentlige domæne. For at estimere lighed mellem muse gastriske tumorer og de fire typer af humane kræftformer, overvåget klassifikation af principal komponent analyse (PCA) blev udført ved hjælp af 1.925 gener, som blev ændret mere end to gange i mere end 50 prøver af alle humane prøver. PCA med de udvalgte gener fandt, at mus gastrisk prøver fra C2mE-relaterede mus blev nærmest klynger menneskelige gastrisk kræft blandt de fire undersøgte væv, med angivelse af de globale udtryk ændringer i mavens tumorer i transgene mus lignede dem i humane gastrisk kræft ( figur 2). Figur 2 samlet udtryk ændringer i gastriske tumorer af C2mE-relateret transgene mus er mest ligner dem i humane gastriske cancere. K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, og K19-Nog /C2mE
mus gastriske tumorer og menneskelig gastrisk (diffus, tarm, og blandet type), blev kolon, bryst og lungekræft plottet ved hovedbestanddel 1 til 3 (PC1 til PC3) beregnes ved hjælp af 1.925 gener, som blev ændret med mere end to gange i mere end 50 prøver af alle. Den kumulative bidrag af de tre komponenter var 32%. Dots vist i blåt: human gastrisk kræft; cyan: humane coloncancerformer; rød: human lungekræft; grøn: human brystcancer; magenta:. musemodel tumorer
Dernæst for at undersøge hvilken undertype af mavekræft viser cross-arter lighed blev musetumorer sammenlignet med human gastrisk tarm-type og diffus-type kræft på grundlag af deres udtryk profiler. Tidligere udtryk profilering undersøgelser af humane gastrisk tumor prøver har identificeret gen signaturer, der klassificerer de to typer. Intestinal og diffuse typer er de to hovedtyper af kræft, der er klassificeret på grundlag af mikroskopiske [1] morfologi. Boussioutas et al
. [15] viste, at spredning gener var overudtrykt i intestinal-type tumorer end i diffust-type tumorer; i modsætning hertil ekstracellulære matrix protein-gener var opreguleret i diffust-typen sammenlignet med intestinal-type tumorer. For at fastslå, hvilken type human mavekræft de musemodeller er mere lig, normaliseret vi de humane data [20] til gennemsnittet for normale prøver, og udvalgte 122 gener, som blev ændret i den modsatte retning i intestinal type og diffus art [se Ekstra fil 1], at klassificere tarm og diffuse typer ved hjælp af de normaliserede data. Den falske opdagelse sats blev anslået til at være 2,4%. Nøjagtigheden af klassen forudsigelse bruge dette gen sæt blev anslået til at være 85% af leave-one-out cross-validering af humane prøver. Vi undersøgte også, om dette gen sæt kan bruges til at klassificere en anden gastrisk cancer datasæt [15] korrekt. Sættet testdata inkluderet 22 intestinal-type, 35 diffus-typen, og ti normale prøver, og blev normaliseret til gennemsnittet af alle normale prøver. Fejlprocenten var 25% i alt, og 29% og 18% i diffus og tarm-type kræft, hhv.
At sammenligne udtrykket mønstre af signatur gener i musetumorer til dem i humane gastrisk kræft, hierarkisk klyngedannelse analyse blev udført med mus gastrisk data og menneskelige tarm- og diffus-type datasæt. Ekspressionsmønsteret for vores modificerede signatur gener til at skelne tarm- og diffus gastriske cancere viste, at de gastriske tumorer fra C2mE-relaterede transgene mus var mere ligner intestinal type human gastriske cancere end at diffundere type human gastriske cancere (figur 3 ). Ved lineær diskriminant analyse blev alle C2mE-relaterede gastriske tumorer undtagen én K19-Wnt1 /C2mE prøve klassificeret som tarm-type tumorer. Figur 3 Expression profiler af C2mE-relaterede gastriske tumorer er grupperet til human intestinal gastriske cancere. Grupperet i rækker er 93 gener, som mødte p-værdi mindre end 0,001 og modsat skift retning mellem tarm-type og diffus-type humane gastriske kræft, og grupperet i kolonnerne er mennesker og mus gastriske tumorer. Som afstandsmål, blev cosinus korrelation anvendes. Linkage metode til klyngedannelse var gennemsnitlige binding. Prøver, der er vist i rødt: menneskelige tarm gastriske kræftformer; blå: menneskelig diffus type gul: K19-C2mE
mus; magenta: K19-Wnt1 /C2mE
: cyan: K19-Nog /C2mE
. Den rød-grønne farve skala repræsenterer log10-forhold til gennemsnittet af vildtype eller normale prøver, som vist i en farve bar på øverst til venstre.
Ekspressionsmønster af generne ofte dereguleret i human gastrisk cancer hos en undertype specifik måde
Det er kendt, at amplifikation eller overekspression af visse gener er fundet i en undertype-specifik måde. E-cadherin genmutationer eller tab er specifikt findes i diffust-typen gastrisk cancer [11, 12]. I modsætning hertil er amplifikation af ErbB2
gen kun observeret i intestinal type, og ikke rapporteret i diffust typen [6, 7]. LOH af slettet i kolorektal carcinom (DCC
) overvejende er observeret i omkring halvdelen af tarm-typen [21, 22]. Ekspressionsniveauer af de tre gener blev sammenlignet mellem mus og humane gastriske cancertyper (tabel 1). CDH1
ekspression blev signifikant reduceret i human diffuse type, men ikke i intestinal type, som forventet. I de tre transgene mus, blev CDH1
gen ikke faldet i nogen af transgene mus i forhold til vildtype, udlede, at en af de mest karakteristiske ændringer i human diffus typen mavekræft ikke blev observeret i musemodeller. Opregulering af ErbB2
blev observeret i humane mikroarraydata intestinal-type, og også i vores mus data. DCC
ekspression blev reduceret i human intestinal-type, som forventet, mens der blev observeret en reduktion af genet i musemodel, især i K19-Wnt1 /C2mE
mus. Udtrykkene for de tre gener, der definerer vævstype af den humane mavekræft støtter også ideen om, at musemodeller er mere lig intestinal type human cancer.Table 1-ekspression ændringer af subtype-specifikke gener i mus og humane gastriske tumorer.
mus
Menneskelig
|
C2mE
Wnt1/C2mE
Nog/C2mE
Diffuse
Intestinal
CDH1
1.13*
1.00
1.10
0.43*
1.09
ErbB2
1.37*
1.43*
1.25*
0.92
1.37*
DCC
0.91
0.85*
0.94
0.98
0.71*
Ekspressionssystemer værdier er vist i de gennemsnitlige log-forhold (basis 10) og vildtype eller normale prøver. Asterisk angiver t-test p-værdi < 0,05.
Forskel mellem PGE2 pathway-aktiveret musemodeller
Tumorer fra tre musemodeller med PGE-aktivering 2 viser forskellige histologi. K19-C2mE
udvikler hyperplasi med makrofag infiltration, hvorimod K19-Wnt1 /C2mE
udvikler dysplasi [17, 18]. K19-Nog /C2mE
udvikler hamartoma ligner humant unge polyposis [19]. Dernæst forsøgt at identificere differentielt udtrykte gener blandt de tre musemodeller som tilladt os at vurdere best-fit model blandt de tre for at studere gastrisk intestinal-typen cancer. Med ANOVA p-værdi tærskel på 0,001, valgte vi 155 gener, som forskelligt var reguleret blandt de tre grupper. Kun få af disse gener viste udtryk ændringer i samme retning mellem K19-Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
(figur 4). Wnt pathway gener Porcn
, en acyltransferase kræves for Wnt protein sekretion, β-catenin (Ctnnb1
), og Tcfe2a
(TCF3
i human) blev overudtrykt i K19-Wnt1 /C2mE
mus, men ikke i K19-Nog /C2mE
(figur 4). TGF-beta /BMP pathway generne Smad3
Tgfbr2
var også opreguleret og BMP-2
blev nedreguleret i K19-Wnt1 /C2mE
men ikke i K19-Nog /C2mE
. Figur 4 Wnt /β-catenin regulerende gener er opreguleret i Wnt1 /C2mE mus. Grupperet i rækker er 155 probe sæt, som anderledes var reguleret blandt tre genotyper, K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, og K19-Nog /C2mE
, bruger ANOVA p-værdi tærskel 0,001. Kolonner viser muse gastrisk prøve grupperet efter genotype og genotyper er vist på toppen af Heatmap. Farveskala er den samme som i figur 1. Salg In K19-Nog /C2mE
mus, nogle gener, som fremmer tumorigenese var op- eller nedreguleret, selv om de ikke er blevet rapporteret i den nedstrøms for BMP-vejen. ROCKII
var specifikt opreguleret i K19-Nog /C2mE
, og dets overekspression er forbundet med progression i flere typer af kræft via modulering aktincytoskelettet organisation. Ned-regulerede gener omfatter RAMP2
og PPARGC1A
, og deres inaktivering eller under-udtryk viste sig at bidrage til lungekræft og hepatoma udvikling hhv.
Siden deregulering af Wnt vej, herunder APC
eller CTNNB1
mutation er blevet observeret hyppigere i tarm-varetype med diffus-typen [23, 24], resultaterne viste, at K19-Wnt1 /C2mE
kunne tilbyde en model, der bedst-passer tarm-type tumorer blandt de tre C2mE-relaterede mus.
diskussion
Den foreliggende undersøgelse viste, at den menneskelige tarm-gastriske kræftformer udstillet betydelig lighed med C2mE-relaterede mus, især til K19-Wnt1 /C2mE
mus ved global udtryk profilering. Forudsigelsen af tilsvarende tumortype ved global ekspressionsprofil er i overensstemmelse med fænotyper af de transgene mus. Akkumulere beviser har indikeret, at betændelse niveau, der er forårsaget af opreguleret ekspression /aktivitet af COX-2
og mPGES-1
er strengere i tarm-typen mavekræft sammenlignet med diffus-typen ét, selv om begge typer af tumorer er relateret til Helicobacter pylori
der er kendt for at inducere inflammation til den inficerede site [14, 25-28]. Denne viden understøtter vores observation, at gastriske tumorer i C2mE-relaterede mus, hvor PGE 2 pathway aktiveres udviser lighed til intestinal-type gastriske tumorer. Hertil kommer, at aktivere og inaktivere mutationer i CTNNB1
og APC
er observeret hyppigere i tarm-typen kræft. Ingen APC
LOH /mutation blev observeret i diffust-typen mavekræft, mens 60% blev fundet i tarm-typen én [24, 29, 30]. Mutation i CTNNB1
blev overvejende observeret i tarm-typen en [13]. Dette er også overensstemmende med vores tidligere fund, at K19-Wnt1 /C2mE
mus, som kun udvikler adenocarcinom blandt de tre C2mE-relaterede mus aktiverer ned stream gener af Wnt /β-catenin vej.
Normalt flere typer af transgene mus i én tumor type er forpligtet til at undersøge lighed i global udtryk profilering mellem mus tumormodeller og menneskelige dem, da de gener, som var op- eller nedreguleret i hver mus model blev udtrukket i forhold til gennemsnittet af alle de undersøgte tumorprøver. Med denne fremgangsmåde, Lee et al
. [31] analyserede genekspression data fra syv mus hepatocellulære karcinomer (HCCs), herunder fem GEM'er med humane HCCs at identificere modeller, rekapitule- human cancer eller en type human cancer, og konstateret, at nogle underklasser af humant HCC efterligne musemodeller i ekspressionsmønster. Hershkowitz et al
. [32] anvendte også den samme normaliseringsmetode, og fandt, at karakteristiske ekspressionsmønstre observeret i humane brysttumorer blev konserveret i 13 mus bryst tumormodeller. Da de tilgængelige data udtryksformer profil for mus gastriske tumorer er begrænset til vores K19-C2mE
og dens sammensatte mus, tog vi anden strategi til at vurdere ligheden af gastriske tumorer mellem de to arter. Stedet for at bruge gennemsnit af alle prøver i datasættet som en reference til at beregne udtrykket nøgletal normaliseret vi muse gastriske data til gennemsnittet af prøver vildtype. At sammenligne vores mus ekspressionsprofiler med de humane gastriske cancere, at genet signatur klassificere human tarm- og diffus gastriske cancere blev også modificeret fra originale ved normalisering af udtryk data til gennemsnittet af normale gastriske prøver. Det har givet os mulighed for at afsløre, at C2mE-relaterede transgene mus ligner menneskelige tarm-gastriske tumorer i udtryk profilering.
Sammenligning af gen udtryk mellem musemodeller har vist, at samtidig induktion af Wnt1 og PGE 2 dereguleret ikke kun genekspression af Ctnnb1
og Porcn
i Wnt signalering men også Smad3
og Tgfbr2
i TGF-β /BMP-signalering. I betragtning af krydstale mellem TGF-p /BMP og Wnt pathways er blevet rapporteret i flere tidligere undersøgelser, kunne den deregulerede ekspression af generne i de yderligere signalveje forklares med positiv og negativ feedback til de veje fra opreguleret Wnt signalering. For eksempel er BMP signalering kendt for at undertrykke β-catenin-aktivitet i intestinale stamceller [33]. BMP signalering kunne undertrykkes i K19-Wnt1 /C2mE
, fordi BMP2
udtryk var signifikant nedreguleret. Stigning i Smad3
og Tgfbr2
måske skyldes den negative feedback af Råstofdirektoratet signalering undertrykkelse, som påvist i en undersøgelse om TGF-β-induceret fibrose [34]. I modsætning til K19-Wnt1 /C2mE
transgene mus, blev der udtryk ændringer af Wnt pathway generne ikke observeret i K19-C2mE
K19-Nog /C2mE
mus. Det ville være af stor interesse for yderligere at analysere krydstale af signalveje i sammensatte transgene mus.
Konklusioner
Genetisk manipulerede mus (GEM) modeller giver nyttige værktøjer til at studere mekanisme tumorigenese, at validere et nyt mål for narkotika udvikling, og at finde biomarkører. Fremskridt inden for gensplejsning har gjort det muligt at udvikle en række transgene eller knockout modeller for humane sygdomme. Det vigtigste spørgsmål om at bruge perler som sygdomsmodeller er, om modellen rekapitulerer den menneskelige sygdom. Vi har tidligere udviklet flere gastrisk tumor transgene mus, hvor prostaglandin E 2 pathway aktiveres. Selvom vi foretaget detaljeret histologisk analyse med de transgene mus, forblev undvigende om globale molekylære ændringer i de transgene mus reproducere funktioner i humane gastriske tumorer eller ej. Denne rapport har givet indledende dokumentation for, at K19-C2mE
deres sammensatte mus, K19-Nog /C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, viser lighed med human mavekræft, især til intestinal type én efter analyse af mRNA-ekspression profil. Blandt andre, udvinding af op- eller ned-regulerede gener specifikt i K19-Wnt1 /C2mE
eller K19-Nog /C2mE
henholdsvis udledes, at K19-Wnt1 /C2mE
mus ville give bedst-fit musemodel for intestinal-type gastriske tumorer. Disse resultater vil potentielt give forskellige fordele i vores fremtidige undersøgelser, herunder belysning af gastrisk tumorigenese og optimal terapeutisk identifikation mål.
Metoder
Mave vævsprøver
Konstruktion af transgene mus er blevet beskrevet i vores tidligere undersøgelser [17-19 ]. Kort fortalt den K19-Wnt1
K19-Nog
stammer overudtrykker Wnt1
og Nog
gener henholdsvis specifikt i maven. K19-C2mE
overudtrykker mPGES-1
genet og COX-2
gener samtidigt og specifikt i maven. K19-Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
er sammensatte transgene mus med K19-Wnt1
K19-Nog
henholdsvis; begge musestammer har K19-C2mE
. For udtryk profilering, tre vildtype C57BL /6, fem K19-Wnt1
, tre K19-C2mE
, fem K19-Wnt1 /C2mE
, to K19-Nog
, og tre K19- Nog /C2mE
mus blev anvendt. Alle dyr, der anvendes i denne undersøgelse var kvinder mus i alderen 18-65 uger. Kirtelmaven af hver mus blev skåret til microarray analyse. Alle dyreforsøg blev udført i overensstemmelse med god dyr praksis som defineret af Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC).
Mikroarrays
GeneChip Mouse Genome 430 2,0 Arrays (Affymetrix, Inc.) blev brugt til at overvåge udtryk profiler af mavens prøver. Totalt RNA blev fremstillet ved anvendelse af RNeasy Mini Kit (QIAGEN) efter behandling med TRIzol (Invitrogen Corp.), og mærket cRNA blev fremstillet ved anvendelse af standard Affymetrix protokoller. Signalintensiteterne af sonden sæt blev normaliseret ved Affymetrix Power Tools RMA metode implementeret i Resolver software (Rosetta Biosoftware), og log forholdsværdier til gennemsnittet af prøver vildtype blev beregnet for hver prøve ved hjælp Resolver. Alle microarray data blev deponeret ved Gene Expression Omnibus (GEO) under datasæt deponeringsnr. GSE16902 [35].
Offentlige microarray data menneskelige
Menneskelig mavekræft [20] og brystkræft [36] microarray data blev hentet fra online supplement i Stanford Microarray Database [37]. Den mavekræft data omfatter 68 tarm-typen kræft, 13 diffus type kræft, og 15 normale gastriske prøver. De brystkræft data omfatter 115 bryst tumor og syv normale vævsprøver. Humane tyktarmskræft data [38], herunder 100 kolorektal cancer og fem normale vævsprøver, blev hentet fra NCBI GEO under tiltrædelsen GSE5206. Den Ann Arbor lunge tumor datasæt [39], herunder 86 lunge adenokarcinomer og 10 ikke-neoplastiske lunge prøver blev opnået fra USA National Cancer Institute hjemmeside [40]. Expression værdier blev omdannet til log10 (forhold til geometriske gennemsnit af normale prøver) for at sammenligne med musen data.
Intestinal vs. diffuse typen signatur gener
Humane gastriske tumorer data fra Chen et al
. [20] blev anvendt til at udvikle en intestinal vs. diffus typen klassifikator. Vi valgte gener, der opfyldte følgende kriterier: (1) t-test p-værdi < 0,001 mellem de to grupper, (2) modsatrettede ændringer i den gennemsnitlige udtryk for signatur gener i tarm-type tumorer, og at underskrivelsen gener i diffus-type tumorer. Den falske opdagelse sats blev anslået af Benjamini og Hochberg metoden [41]. Tumor klasser af muse og humane prøver blev forudsagt ved lineær diskriminant analyse under anvendelse signaturen score defineres ved følgende formel:
Signature score = (Gennemsnitlig log-forhold af gener opreguleret i intestinal-type tumorer og nedreguleret i diffust -type tumorer) - (Gennemsnitlig log-forhold af gener nedreguleret i intestinal-type tumorer og opreguleret i diffust-type tumorer)
kombinere muse og human genekspression data
for at kombinere muse data med human gastrisk cancer microarray data, mus og humane data blev re-ratioed til det geometriske gennemsnit af vildtype og normale prøver, henholdsvis. Når der var mere end én probe sat for et gen i et mikroarray, blev de midlede ekspressions-forhold anvendes for genet. Dernæst bruger kun homologe gener, der er repræsenteret i begge arrays, vi fusionerede musen og menneskelige datasæt til et enkelt datasæt. Musen microarray indeholder 45,037 probesæt, som svarer til 21,066 Entrez gener, og det humane microarray indeholder 6.688 prober, der svarer til 4.463 Entrez gener. Da de blev lagt sammen, blev 4.094 homologe gener identificeret.
Statistisk analyse
hypergeometric test for Gene ontologi berigelse blev udført ved hjælp af Gene Set Annotator udviklet af Rosetta Inpharmatics [42]. For de øvrige statistiske analyser i denne undersøgelse blev MATLAB software (MathWorks Inc.), der anvendes.
Erklæringer
Tak
Forfatterne vil gerne takke Dr. Tsutomu Kobayashi for hans assistance i microarray eksperiment, og Dr. Shinji Mizuarai for sin diskussion og kommentarer til manuskriptet
| 
Foranstaltninger til at forhindre SARS-CoV-2-transmission gennem spildevand i fattige regioner
Hvorfor COVID-19-patienter har flere patogene bakterier i næsen
Forskere gør blod af type A til universel type O,
Langsigtet antibiotikabrug i præemier fremmer lægemiddelresistente tarmbakterier
Tarmimmunceller kan være ansvarlige for stofskifteændringer, finder undersøgelse
Frygt ikke koloskopien
Fækal transplantation fra visse donorer bedre end andre
Fækal mikrobiotatransplantation eller afføringstransplantation fra en donor er nyttig til patienter, der er inficeret med den dødelige tilbagevendende Clostridium difficile der fører til alvorlig di
Sædmikrobiom afsløret med RNA -sekventering
En ny undersøgelse rapporterer den første nogensinde detaljerede beskrivelse af det menneskelige sædmikrobiom, ved hjælp af nyere RNA -sekventeringsteknikker, der er i stand til at skelne mellem sæd -
Kaffe hjælper med at udvikle sunde tarmmikrober og hjælper afføring
Der har været anekdotiske tegn på, at kaffedrikkere sværger til deres morgenkop for normale morgentarm. En ny undersøgelse fra forskere i Texas har vist, at kaffe faktisk hjælper med tarmbevægelser og