Lang ikke-kodende RNA udtryk profil i human gastrisk kræft og dens kliniske betydninger
Abstract
Baggrund
Lange ikke-kodende RNA (lncRNAs) er overvejende transskriberet i genomet endnu deres potentielle roller i menneskelige kræftformer er ikke godt forstået. Formålet med den foreliggende undersøgelse var at bestemme den lncRNA ekspressionsprofilen i gastrisk cancer og dets potentielle kliniske værdi. Salg Metoder
globale lncRNA ekspressionsprofilen i gastrisk cancer blev målt ved lncRNA microarray. Niveauer af to repræsentative lncRNAs, H19 og uc001lsz, blev bekræftet ved real-time reverse transkriptase-polymerasekædereaktion. Forholdet mellem deres niveauer og klinisk-patologiske faktorer af patienter med mavekræft blev udforsket. En modtager opererer karakteristik (ROC) kurve blev konstrueret til at differentiere mavekræft fra godartede gastriske sygdomme.
Resultater
alt 135 lncRNAs, som forskellen ekspressionsniveauerne mellem tumor og ikke-tumorform væv var mere end dobbelt, blev fundet ( GEO No. GSE47850). De mest ned-regulerede lncRNAs i gastrisk kræft væv var FER1L4, uc001lsz, BG491697, AF131784, uc009ycs, BG981369, AF147447, HMlincRNA1600, og AK054588; mens de mest up-regulerede dem var H19, HMlincRNA717, BM709340, BQ213083, AK054978, og DB077273. H19 blev fundet stærkt udtrykt i maven og leverkræft cellelinjer, mens ringe udtrykte i lungekræft og prostatakræft-cellelinier. Uc001lsz blev ringe udtrykt i gastriske, lunge- og leverkræft cellelinjer, mens stærkt udtrykt i prostatacancer. Arealerne under ROC-kurver var op til 0,613, 0,751, og 0,761 for H19, uc001lsz, og kombinationen henholdsvis.
Konklusioner
lncRNA udtryk profil i mavekræft tyder de potentielle roller lncRNAs i mavekræft forekomst og udvikling. Overekspressionen af H19 i gastrisk cancer tyder på, at H19 kan deltaget i gastrisk cancer. Den reducerede udtryk for uc001lsz i gastrisk cancer cellelinjer og væv,
sine foreninger med TNM stadie, og dets fejlregulering i tidlig kræft og forstadier til kræft tyder på, at uc001lsz kan være en potentiel markør for diagnosticering af tidlig mavekræft. Søgeord
mavekræft Long ikke-kodende RNA Expression profil H19 uc001lsz Baggrund Salg The velundersøgte komponenter i det humane genom, er dem af protein-kodende gener. Men de kodende exoner af disse gener udgør kun 1,5% af genomet [1]. I de senere år er det blevet mere og mere tydeligt, at det ikke-protein-kodende del af genomet er af afgørende betydning for funktionel sygdomsforekomst [2]. De ikke-kodende RNA (ncRNAer) karakteriserer som tre typer, lange ncRNAer, mid-size ncRNAer og korte ncRNAer [1]. Selv om de fleste undersøgelser om ncRNAer er fokuseret på kort ncRNAer, såsom microRNA (miRNA), er lange ikke-kodende RNA (lncRNAs) hurtigt at få fremtrædende nylig.
LncRNAs er større end 200 nukleotider i længden [3]. De er opstået for nylig som vigtige aktører i styrende fundamentale biologiske processer. Afvigende ekspression af lncRNAs er blevet forbundet med cancere [3]. F.eks Differential display kode 3 (DD3
PCA3), en prostata-specifikt lncRNA, synes at være en markør for tidlig diagnosticering af prostatacancer [4]. Vigtigere, kan detekteres DD3 PCA3 i urin fra patienter med prostatacancer [5]. Selvom Metastase forbundet lungeadenokarcinom udskrift 1 (MALAT-1) er først fundet unormal udtrykt i metastaserende ikke-småcellet lunge karcinomer [6], er det op-reguleret i leverkarcinom, brystkræft, kræft i bugspytkirtlen, kolorektal cancer, og prostatakræft [7]. MALAT-1 er ikke blot en potentiel diagnostisk markør, men også en potentiel prognostisk markør [8]. HOX udskrift antisense-RNA (hotair) er forbundet med brystkræft og tarmkræft [9, 10]. H19, en anden berømt lncRNA, ofte involveret i pædiatriske og voksne tumorer [11].
Mavekræft er stadig en af de hyppigste årsager til dødelighed i verden [12]. De traditionelle strategier baseret på radikal kirurgi til behandling af gastrisk cancer er endnu ikke tilfredsstillende. Derfor afslører af mekanismerne i forekomst og udvikling af mavekræft oplever en stigende opmærksomhed i kræftforskning.
Siden den globale lncRNA udtryk profil i mavekræft er ikke fuldt afdækket, i nærværende undersøgelse, vi udforsket lncRNA udtryk profil i gastrisk cancer. Så forholdet mellem udtrykkes afvigende-lncRNAs og klinisk-patologiske faktorer af patienter med mavekræft blev udforsket. Vores data giver kandidat diagnostiske biomarkører for mavekræft.
Metoder
Patienter og prøver
mavekræft patienternes væv, herunder gastrisk kræft væv, præcancer læsion og tilsvarende tilstødende ikke-tumorform væv blev straks bevaret i RNA fixer ( Bioteke, Beijing, Kina) efter fjernelse fra kroppen og opbevaret ved -80 ° C indtil brug. Vævsprøver blev opnået fra kirurgisk eller biopsi prøver fra februar 2011 Juni 2012 på tre kræftcentre, Yinzhou Folkets Hospital, Ningbo No. 1 Hospital og The Tilknyttede Hospital i Ningbo University School of Medicine, Kina. Informeret samtykke blev taget fra alle fag. The Human Research Ethics Committee of Ningbo University godkendt alle aspekter af denne undersøgelse. Tumorer blev iscenesat efter tumor-node-metastaser (TNM) iscenesættelse system Den Internationale Union Against Cancer (5 th ed). Histologisk kvalitet blev vurderet efter klinisk praksis retningslinje for onkologi (V.1.2011) National Comprehensive Cancer Network (NCCN). De ikke-tumor-væv var 5 cm fra kanten af tumoren, og der var ingen synlige tumorceller, som vurderet af en patolog. Der var ingen strålebehandling, kemoterapi, målrettet terapi eller dendritiske celle /cytokininduceret killer (DC /CIK) behandling, førend den øvre gastrointestinal endoskopi undersøgelse eller operation.
Total RNA fremstilling
Totalt RNA blev isoleret under anvendelse af Trizol-reagens ( Invitrogen, Karlsruhe, Tyskland) efter producentens anvisninger [13].
LncRNA microarray analyse Tre
parret biopsi prøver blev opnået fra patienter (55 år og mand, 76 år og mandlige og 88 y og kvindelige) med dårligt eller dårligt-and-moderat differentieret mavekræft. Menneskelig lncRNA microarray blev fremstillet i NimbleGen Hybridisering System (Arraystar, Rockville, MD). Mere end 23 000 lncRNAs blev indsamlet fra de autoritative datakilder, herunder National Center for Biotechnology Information (NCBI) RefSeq, University of California, Santa Cruz (UCSC), lncRNAs fra litteratur og Ultra bevarede områder (UCRs) [14]. Data blev ekstraheret og normaliseret ved anvendelse NimbleScan v2.5 software (Roche NimbleGen, Madison, WI). Yderligere data analyse blev udført ved hjælp af Agilent GeneSpring GX 11,5 software (Agilent Technologies, Santa Clara, Californien).
Cell kultur
Menneskelig gastrisk epitelcelle line (GES-1), gastriske cancer cellelinjer (AGS, MGC-803 og SGC-7901), lever normal cellelinje (HL-7702), hepatisk carcinoma cellelinier (HepG2 og SMMC-7721), føtal lunge fibroblast cellelinje (HELF), lungecarcinom-cellelinje (A549), prostata epitelcellelinie (RWPE-1), og prostata carcinoma cellelinier (Du-145 og PC-3) blev opnået fra Shanghai Institute for Biokemi og Cellebiologi, Chinese Academy of Sciences (Shanghai, Kina). Celler blev dyrket i dyrkningskolber ved 37 ° C i en fugtig atmosfære af 5% CO 2 [15].
QRT-PCR påvisning af H19 og uc001lsz
Real-time kvantitativ revers transkription-polymerasekædereaktion (QRT-PCR) er den gyldne standard for verifikation af data. For at verificere resultaterne af lncRNA microarray blev cDNA genereres ved hjælp af GoScript Reverse Transcription (RT) System (Promega, Madison, WI). Kvantitativ polymerase-kædereaktion (qPCR) blev opnået ved anvendelse af GoTaq qPCR Master Mix (Promega, Madison, WI) på et Mx3005P realtids-PCR System (Stratagene, La Jolla, CA). Sekvenserne af PCR-primere til H19, uc001lsz, og β-actin var som følger: 5'-ACCAGCCACCACATCATC-3 '(sense) og 5'-TCAGAAACAAAGAGACAGAAGG-3' (antisense) for H19; 5'-GACGGCACCTACTACACCTT-3 '(sense) og 5'-GCTGACCACCTTGTTGTTGAA-3' (antisense) for uc001lsz; 5'-AAGCCACCCCACTTCTCTCTAA-3 '(sense) og 5'-AATGCTATCACCTCCCCTGTGT-3' (antisense) for β-actin. Dataene blev analyseret af ΔC
t metode [16, 17]. Alle resultater blev udtrykt som middel ± SD af tre uafhængige forsøg.
Kloning og sekventering af QRT-PCR-produkter Salg The QRT-PCR-produkter af lncRNA blev først oprenset ved anvendelse af en UNIQ-10 PCR-produkt Purification Kit og derefter klonet i pUCm-T-vektoren (Sangon Biotech, Shanghai, Kina) ifølge producentens instruktioner. Derefter blev DNA-sekventering udført af Sangon Biotech Co., Ltd.
Serologisk tumor markør analyse
Serum carcinoembryonisk antigen (CEA) og kulhydrat antigen 19-9 (CA19-9) blev målt ved hjælp af en Elecsys 2010 maskine (Roche Diagnostics, Basel, Schweiz). De cutoff værdier var 5 ng /ml og 35 U /ml for CEA og CA19-9 henholdsvis.
Statistisk analyse
Alle statistiske data blev analyseret ved statistiske program for Social Sciences (SPSS) 18,0 software (SPSS, Chicago , IL) og GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Software, La Jolla, CA). Envejs variansanalyse test, to-halet Students t-test
og rank-sum test blev anvendt som passende. En modtager operating characteristic (ROC) kurve blev etableret for at evaluere den diagnostiske værdi. P
< 0.05 blev betragtet som statistisk signifikant.
Resultater
LncRNA udtryk profiler i mavekræft væv i forhold til tilstødende ikke-tumorform væv
Den lncRNA ekspressionsmønstre mellem mavekræft væv og tilstødende ikke-tumorform væv blev fundet at være signifikant forskellig (Figur 1). I alt 135 lncRNAs, hvilket udtryk ændring var mere end dobbelt, blev fundet (GEO accessionsnumre er 47850; http:.... //Www NCBI NLM NIH gov /geo /query /acc. cgi? acc = GSE47850). Blandt dem var 71 og 64 op og ned udtrykt i tumorvæv, hhv. De mest nedreguleret lncRNAs i gastrisk kræft væv var FER1L4, uc001lsz, BG491697, AF131784, uc009ycs, BG981369, AF147447, HMlincRNA1600, og AK054588. De mest up-regulerede lncRNAs i gastrisk kræft væv var H19, HMlincRNA717, AI769947, BQ213083, AK054978, og DB077273 (tabel 1). Figur 1 Ændringer i lncRNA ekspressionsprofiler mellem gastriske carcinoma væv og ikke-tumor-væv. Resultatet fra Hierarkisk Clustering viser skelnes lncRNA udtryk profilering blandt prøver. "Rød" angiver høje relative udtryk; og "blå" indikerer lav relativ udtryk.
tabel 1 Mere end firedoblet differentielt udtrykte lncRNAs i mavekræft væv sammenligne med parrede ikke-tumorform væv
Navn
Kromosom
forordning
Fold forandring
Sourcea
P value
H19
11
up
8.91
lncRNAdb
0.020
HMlincRNA717
18
up
5.96
lincRNA
0.013
AI769947
7
up
5.51
lincRNA
0.026
BQ213083
2
up
5.45
lincRNA
0.040
AK054978
X
up
4.59
lincRNA
0.006
DB077273
2
up
4.11
lincRNA
0.008
FER1L4
20
down
9.17
refNR
0.047
uc0 01lsz
11
down
8.36
UCSC_knowngene
0.020
BG491697
20
down
6.50
lincRNA
0.035
AF131784
18
down
6.25
mRNA
0.019
uc009ycs
11
down
5.82
UCSC_knowngene
0.009
BG981369
1
down
5.20
lincRNA
0.048
AF147447
16
down
4.76
mRNA
0.038
HMlincRNA1600
X
down
4.12
lincRNA
0.013
AK054588
1
down
4.04
lincRNA
0.045
alncRNAdb: http:.. //lncrnadb dk /Standard aspx; lincRNA: http:.. //genom UCSC edu /cgi-bin /hgGateway; .. RefNR: http: //genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables; .... Http: //www NCBI NLM NIH gov /RefSeq /; .. UCSC_knowngene: http: //genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables; mRNA: http:... //genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables
Angivelse af H19 var opreguleret i gastrisk karcinom væv
Siden H19 blev fundet den mest opreguleret lncRNA i gastrisk cancer væv, op til 8,91-gange ændring i microarray detektion (tabel 1), for at validere dette resultat, vi har registreret ekspressionsniveauet af H19 i to typer cancer væv, biopsi væv og kirurgiske prøver ved QRT-PCR. Først, vi udforskede ekspressionsniveauet af H19 i 15 par gastrisk karcinom 'biopsi væv. Vi fandt, at niveauet i kræft væv var signifikant højere end i ikke-tumorform væv (figur 2A). Påvises derefter vi H19 niveau i mange kirurgiske prøver. Som vist i figur 2B, det var opreguleret i 74,0% (57/77) af gastrisk cancer væv (P Salg = 0,029). Ved sekventering af QRT-PCR-produkt, fandt vi, at sekvensen af H19 (figur 2C) stemte overens med det fra databasen (http:.... //Www NCBI NLM NIH gov /gen /283.120). Figur 2 H19 blev opreguleret i gastrisk cancer væv, gastriske cancer cellelinjer og andre fælles cancercellelinier. Real-time QRT-PCR blev anvendt til at bestemme ekspressionsniveauet for H19. Den ΔC
t-værdi blev bestemt ved at fratrække β-actin C
t-værdien fra målet lncRNA C
t-værdi. Mindre ΔC
t værdi angiver højere udtryk. Niveau af H19 i gastrisk cancer biopsi væv (n
= 15, P
= 0,014; A) og gastrisk cancer væv (n
= 77, P
= 0,029; B). Sekventering resultat af QRT-PCR-produkt med H19 (C). Niveauet af H19 i gastrisk cancer cellelinier (AGS, MGC-803 og SGC-7901) og leverkræft cellelinier (SMMC-7721 og HepG2) var højere end i human gastrisk epitelcelle linje GES-1 og human lever normal celle line HL-7702, henholdsvis; men dens niveau i lungecancer-cellelinie A549 og prostatakræft-cellelinier (DU-145 og PC-3) var lavere end i human føtal lunge fibroblastcellelinie HELF celler og human epitelcellelinie prostata RWPE-1 (D). Alle resultater blev udtrykt som middel ± SD af tre uafhængige forsøg. #P
≪ 0,001.
Ekspression af H19 i fælles kræftceller
For at få mere information om H19 udtryk i kræft, undersøgte vi niveauet i nogle fælles cancer cellelinjer. Som vist i figur 2D, sammenligne med respektive normale cellelinie, blev H19 fundet stærkt udtrykt i maven cancercellelinier (AGS, MGC-803 og SGC-7901) og hepatocellulært carcinom-cellelinier (SMMC-7721 og HepG2), mens ringe udtrykte i lungekræft cellelinje (A549) og prostatakræft-cellelinier (Du-145 og PC-3).
Angivelse af uc001lsz blev nedreguleret i gastrisk karcinom væv
Uc001lsz er en nyfunden lncRNA, der er transskriberet fra den forreste streng i kromosom 11p15.5. Fra microarray Resultaterne (tabel 1), kan vi se, at uc001lsz var den næstmest nedreguleret lncRNA i gastrisk cancer væv. En anden grund til, at tilskyndet os til yderligere undersøgelse uc001lsz var, at det er trans
forbundet med MUC2, som udskilles og danner et uopløseligt slim barriere i tarmlumen. For yderligere at validere ekspressionen af uc001lsz i gastrisk cancer, vi udvidet antal stikprøver. Dataene viser, at det var betydeligt nedreguleret i 84,4% (65/77) af gastrisk kræft væv (Figur 3A, P
< 0,001). Ved sekventering af QRT-PCR-produkt, fandt vi, at sekvensen af uc001lsz (figur 3B) var i overensstemmelse med det fra databasen (http:. //Genom ucsc edu /cgi-bin /hgTables.). Figur 3 Uc001lsz blev nedreguleret i gastrisk cancer væv, gastriske cancer cellelinjer og andre fælles cancercellelinier. Real-time QRT-PCR blev anvendt til at bestemme ekspressionsniveauet for uc001lsz. Der blev udført tre uafhængige forsøg. Niveau af uc001lsz i gastrisk kræft væv var signifikant lavere end i tilsvarende ikke-tumorform væv (n
= 77, P
< 0,001; A). Sekventering resultat af QRT-PCR-produkt af uc001lsz (B). Niveauet af uc001lsz i gastriske cancercellelinier (AGS, MGC-803 og SGC-7901), leverkræft cellelinier (SMMC-7721 og HepG2) og lungecancer-cellelinie A549 var lavere end i human gastrisk epitelcellelinje GES- 1, human lever normal cellelinje HL-7702 og human føtal lunge fibroblastcellelinie HELF henholdsvis; Men niveauet i prostata cancer cellelinier (Du-145 og PC-3) var højere end i menneskelig epitelial cellelinje prostata RWPE-1 (C).
Ekspression af uc001lsz i fælles cancer cellelinjer
Til indhente udtrykket oplysninger om uc001lsz i almindelige kræftformer, vi har registreret sit niveau i flere fælles cancer cellelinjer. Vi fandt, at sammenligne med respektive normale cellelinie, blev uc001lsz ringe udtrykt i gastrisk cancer (AGS, MGC-803 og SGC-7901), lungecancer (A549) og levercancer (SMMC-7721 og HepG2) cellelinjer, mens kun meget udtrykt i prostatacancer (Du-145 og PC-3) cellelinier (figur 3C).
Potentielle diagnostiske værdier af H19 og uc001lsz
Vi næste udført en analyse for at identificere, om H19 eller uc001lsz udtryk var forbundet med klinisk-patologisk træk ved gastrisk cancer. Som vist i tabel 2, blev niveauet for uc001lsz forbundet med TNM stadier (P
= 0,032). De positive afsløring satser H19 og uc001lsz er 74,0% og 84,4%, hhv. Begge er højere end for almindelig mavekræft biomarkør CEA (64,0%) og CA19-9 (53,3%) (Tabel 2). Arealerne under ROC-kurver var op til 0,613, 0,751, og 0,761 for H19, uc001lsz, og kombinationen henholdsvis (figur 4). Den combinative brug af H19 og uc001lsz lidt øget den diagnostiske value.Table 2 Forholdet mellem H19 og uc001lsz ekspressionsniveauer (Δ C t) i kræft væv med klinisk-patologiske faktorer af patienter med mavekræft et
Karakteristik
Ingen. af patienter (%)
H19
uc001lsz
Mean ± SD
P-værdi
Mean ± SD
P værdi
Alder (y)
≥ 60
59 (76,6)
8,74 ± 4,67
0,588
18.85 ± 4,94
0,240
< 60
18 (23,4)
8,08 ± 3,99
17,28 ± 4,85
Køn
Mand
57 (74,0)
8,66 ± 4,81
0,823
18,19 ± 5.01
0,355
Female
20 (26,0)
8,40 ± 3,44
19,37 ± 4,58
Diameter (cm) b
≥ 5
39 (52,0)
7,98 ± 4,44
0,282
18,49 ± 5,03
0,682
< 5
36 (48,0)
9,10 ± 4,53
18.01 ± 5.11
CEAB
Positiv
48 (64,0)
8,45 ± 4,21
0,882
18,28 ± 4,54
0,593
Negativ
27 (36,0)
8,61 ± 5,01
18,92 ± 5,71
CA19-9b
Positiv
40 (53,3)
8,68 ± 3,87
0.720
18,65 ± 4,64
0,792
Negativ
35 (46,7)
8,31 ± 5,14
18,35 ± 5,37
Differentiationc
Nå
3 (4.9)
8,28 ± 1,92
0,635
15,34 ± 5,40
0,371
Moderat
33 (54,1)
9,05 ± 4,40
19,37 ± 4,85
Dårlig
25 (41,0)
7,84 ± 5,47
19,54 ± 4,91
lymfatisk metastasisc
n0
20 (32,8)
8,95 ± 3,17
0,926
18,55 ± 6.01
0,472
N1 & N2 & N3
41 (67,2)
9,07 ± 5,25
19,53 ± 4,39
Distal metastasisc
M0
58 (95,1)
8,87 ± 4,70
0,258
19,13 ± 5,02
0,617
M1
3 (4.9)
12,00 ± 1,30
20,62 ± 3,74
Invasionc
Tis & T1-T3
20 (32,8)
10.04 ± 3.86
0,237
17,73 ± 4,72
0,105
T4
41 (67,2)
8,53 ± 4,95
19,93 ± 4,95
TNM stagec
0 & I & II
24 (39,3)
9,40 ± 3,86
0.620
17,81 ± 5,52
0.032
III & IV
37 (60,7)
8.79 ± 5.14
20,49 ± 3,98
samtlige Alle prøver består af 16 endoskopiske biopsi prøver og 61 kirurgi prøver fra patienter med mavekræft.
bNot opdaget for 2 patienter, der var udført endoskopi undersøgelse.
cOnly omfatter 61 kirurgi patienter.
Figur 4 ROC kurve.
Angivelse af uc001lsz var afvigende i begyndelsen kræft og forstadier til kræft
Endelig at observere de mulige tidlige diagnostiske værdier af lncRNA, vi målte niveauet af uc001lsz i tidlig kræft og forstadier til kræft. Vi fandt, at niveauet var bemærkelsesværdigt lavere i disse læsioner sammenlignet med dem for tilsvarende hosliggende ikke-tumor-væv (figur 5A). Niveauet af uc001lsz i normale væv var signifikant højere end den, præcancerøse læsioner og tidlige cancervæv. Desuden niveauet i forstadier til kræft var iøjnefaldende højere end i de tidlige kræft væv (Figur 5B). Figur 5 Ekspression af uc001lsz i tidlig cancer og forstadier til kræft. Niveauet af uc001lsz i begyndelsen patologisk ændring væv er lavere end i parret normalt væv (n
= 14, P
= 0,0016; A). Niveauet af uc001lsz i normalt væv er betydeligt højere end den, præcancerøse læsioner og tidlige cancere (B). #P
≪ 0,001; * P
< 0,05.
Diskussion
Undersøgelser har vist, at ~ 18% af proteinet kodende gener, der producerer lncRNAs er associeret med cancer, mens kun 9% af al menneskelig protein-kodende gener er associeret med cancer [18]. Forholdet mellem lncRNAs og tumorer er i øjeblikket blevet en af de centrale punkter i kræft studier.
Der er stigende tegn på, at lncRNAs er relation til fordøjelsessystemet tumorer [19]. Tre lncRNAs, H19, hotair og lncRNA stærkt opreguleret i leverkræft (HULC), blev fundet overekspression i humane hepatocellulære karcinomer (HCC) [20-22]. Desuden er HULC udtryk ikke kun begrænset til HCC, men udtrykkes også i colorektale carcinomer, der metastaserer til leveren [23].
Forsker om lncRNAs relateret til mave er begrænsede. Sun et al.
Fandt, at ekspressionsniveauet af gastrisk cancer-associeret transkript 1 (GACAT1), eller AC096655.1-002, var signifikant korreleret med lymfeknudemetastaser, fjernt metastase, TNM stadier, og differentiering [17]. Mei et al.
Rapporterede, at ubiquitin-lignende modifier (SUMO) 1 pseudogen 3, SUMO1P3, kan være en potentiel biomarkør i diagnosen af gastrisk cancer [16]. Niinuma et al. Hej, fundet, at overekspression af hotair markant var forbundet med høj risiko gastrointestinale stromale tumorer [24]. RNA, kan 7SK lille nukleare (RN7SK) indirekte regulere gastrisk tumorigenese via positiv transkription elongeringsfaktor-b (p-TEFb) [25]. H19 kan spille en vigtig rolle i gastrisk cancer ved tab af prægning og andre mekanismer [26, 27]. Seneste, Cao et al
. brugte bioinformatiske metoder til at screene lncRNA udtryk profiler forbundet med mavekræft [28]. Først blev to offentligt tilgængelige menneskelige exon arrays til mavekræft og data for den tilsvarende normale væv downloades fra GEO. Derefter proberne af de humane exon arrays blev re-kommenteret. Endelig blev proberne entydigt mapping lncRNAs på genniveau bevaret. I alt 88 lncRNAs der blev udtrykkes forskelligt i mavekræft blev identificeret [28].
Her er metoder til screening af mavekræft-associerede lncRNAs var forskellige fra dem, der anvendes af Cao et al
. [28]. For at identificere de bemærkelsesværdigt nedreguleret eller op-regulerede lncRNAs i mavekræft, vi først indsamlet mavekræft og tilstødende ikke-tumorform vævsprøver fra øvre gastrointestinal endoskopi undersøgelse. Fra lncRNA udtryk profiler opnået fra lncRNA microarray analyse (figur 1), fandt vi, at blandt de væsentligt forskellige udtrykte lncRNAs (tabel 1), kun H19 er blevet fundet i andre cancere [11, 20, 26, 27]. Som et resultat, er det afgørende at præcisere de kliniske underskrifter lncRNAs i diagnosticering og behandling af mavekræft.
Den voksende studier af funktionelt karakteriseret lncRNAs afslører, at disse udskrifter er vigtige i forskellige fysiologiske processer, herunder embryonale stamceller differentiering [29], T-celledifferentiering [30], keratinocytdifferentiering [31], især den ændrede udtryk for lncRNAs kan resultere i kræft [32].
i nærværende undersøgelse har vi fokuseret på to lncRNAs, H19 og uc001lsz . Ekspressionsniveauet af H19 i gastrisk cancer væv blev fundet at være åbenbart højere end i ikke-tumorvæv (figur 2a og b). Sammen med den øgede ekspression af H19 i gastrisk cancer cellelinjer (figur 2D), foreslår vi, at H19 kan spille en vigtig rolle i mavekræft patogenese. Interessant, H19 udtryk er ikke steget i hver typer af tumor. Som vist i figur 2D, er H19 ekspression reduceres i leverkarcinom og prostatacancer. Disse resultater bekræfter endvidere, at H19 fungerer ikke blot som et onkogen, men også som en tumorsuppressor [20, 27, 33]. Matouk et al
. fandt, at banke-down af H19-RNA resulterede i næsten fuldstændig dæmpning af p57 kip2 induktion i afhængighed hypoxisk stress [20]. De har endvidere fundet, at H19 var forbundet med angiopoietin (ANG) og fibroblastvækstfaktor-18 (FGF-18), hvis opgaver er involveret i tumorvækst og proliferation [20]. For at forstå den molekylære mekanisme, ved hvilken H19 øger gastrisk cancercellevækst, Yang et al
. undersøgt, om H19 påvirker funktionen af tumor suppressor p53 [27]. De fandt, at H19 blev associeret med p53, og at denne associering førte til delvis p53-inaktivering [27].
Modsætning til H19, uc001lsz ekspressionsniveau i gastrisk cancer væv fandtes at være markant lavere (figur 3A). Som vist i figur 3C, ekspressionen af uc001lsz i gastriske cancercellelinier (AGS og MGC-803) er lavere end den, gastrisk epitelcelle (GES-1), men der var ingen signifikant forskel mellem SGC-7901 og GES-1 . Måske lav kvalitet malignitet af SGC-7901 fører til dette resultat. Mere vigtigt blev en større sammenhæng mellem uc001lsz ekspression og TNM stadie fundet (tabel 2). Disse resultater bekræftede uc001lsz som en vigtig aktør i at hæmme udviklingen af mavekræft. Som vi kendt, er mange lncRNAs transskriberet tæt på eller inden for protein-kodende loci, der har styrket den hypotese, at lncRNAs kan have cis
virkende effekter inden for disse loci. Men uc001lsz kan have trans
virkende effekt i de tilstødende protein-kodende loci. MUC2
, et medlem af mucin protein familie af gener, ligger ved siden af UC001LSZ
. Den MUC2 udskilles på slimhindeoverflader, hvor det udskilles fra slimceller i epitelforingen ind i lumen af maven [34]. Som rapporteret, MUC2 var høj ekspression i gastrisk cancer [35]. Selvom uc001lsz synes spiller som tumorsuppressorgen i gastrisk cancer og mange andre typer af tumorer, kan det spille forskellige roller i prostatacancer hvor uc001lsz blev højt udtrykt (figur 3C). Salg Molekylære tumor biomarkører er vitale diagnostiske og prognostiske værktøjer. Vore data viser, at ekspressionen af uc001lsz var afvigende i begyndelsen gastrisk cancer og gastriske præcancerøse læsioner (figur 5A). Og de ekstraordinære ændringer måske vises i forstadier til kræft (figur 5B). Denne undersøgelse viser, at uc001lsz kan være en kandidat biomarkør for mavekræft.
Konklusioner
Sammenfattende vi skildrer en lncRNA udtryk profil, der er forbundet med mavekræft. Overekspressionen af H19 i gastrisk cancer-cellelinjer og væv tyder på, at H19 kan deltaget i gastrisk cancer. Den reducerede ekspression af uc001lsz i gastrisk cancer-cellelinjer og væv, dets foreninger med TNM stadie og dens fejlregulering i tidlig cancer og forstadier til kræft antyder, at uc001lsz kan have en vigtig rolle i gastrisk cancer forekomst og være en potentiel biomarkør til diagnosticering af tidlig mavekræft
Forkortelser
ANG:.
angiopoietin
CA19-9:
Kulhydrat-antigen 19-9
CEA:
Carcinoembryonalt antigen
Ct:
Threshold cyklus
DC /CIK:
dendritiske celle /Cytokine-induceret morder
FGF-18:
fibroblast vækstfaktor-18
GACAT1:
mavekræft associeret afskrift en
H19:
gensidigt præget partner Igf2
HCC:
Hepatocellulære karcinomer
hotair:
HOX udskrift antisense-RNA
HOX:
Homeoboxen
HULC:
Meget opreguleret i leverkræft
IGF2:
Insulin-lignende vækstfaktor 2
IGF2-AS:
IGF -IR og IGF-IIR-antisense
IGF-IR:
Insulin-lignende vækstfaktor type I receptor
IGF-IIR:
Insulin-lignende vækstfaktor type II receptor
lncRNA:
lang ikke-kodende RNA
MALAT-1: <