Tief Sequenzierung des Magenkarzinoms zeigt somatische Mutationen relevant personalisierte Medizin

Tief Sequenzierung des Magenkarzinoms zeigt somatische Mutationen relevant personalisierte Medizin
Abstrakt
Hintergrund
Weltweit Magenkrebs ist die zweithäufigste Ursache der durch Krebs verursachten Tod, mit der Mehrheit der Belastung der Gesundheit durch wirtschaftlich weniger getragen -developed Ländern.
Methods
Hier haben wir eine genetische Charakterisierung von Adenokarzinom des Magens 50 Proben berichten, unter Verwendung von Affymetrix SNP-Arrays und Illumina mRNA Expressionsarrays sowie Illumina Sequenzierung der kodierenden Bereiche von 384 Genen verschiedene Wege bekannt gehör Schlussfolgerungen in anderen Krebsarten verändert werden.
Ergebnisse
Genetische Veränderungen wurden in der WNT, Igel, Zellzyklus, DNA-Schäden und epithelial-to-mesenchymale-Übergang Wege beobachtet.
die Daten gezielt schlägt Therapien in der klinischen Entwicklung für Magenkarzinom zugelassen oder würde von Vorteil sein, ~ 22% der Patienten untersucht. Darüber hinaus erfasst die neuen Mutationen hier, wahrscheinlich klinische Reaktion zu beeinflussen und neue Ziele für die Wirkstoffforschung vor.
Hintergrund
Trotz der jüngsten Rückgang der Sterblichkeitsraten von Magenkrebs in Nordamerika und in den meisten Nord- und Westeuropa , Magenkrebs bleibt eine der häufigsten Todesursachen weltweit und ist in Japan, Korea, Chile, Costa Rica, Russland und anderen Ländern der ehemaligen Sowjetunion [1] gemeinsam. Trotz der Verbesserungen bei Behandlungsmethoden und Screening, ist die Prognose von Patienten mit einem Adenokarzinom des Magens bleibt arm [2]. Um die Pathogenese zu verstehen und neue therapeutische Strategien zu entwickeln, ist es wichtig, die molekularen Mechanismen zu sezieren, die das Fortschreiten von Magenkrebs zu regulieren. Insbesondere die die onkogene Mechanismen können durch personalisierte Medizin ausgerichtet sein.
Der Ausdruck "Onkogen Sucht", um Krebszellen stark abhängig von einer gegebenen Onkogen oder onkogenen Weg beschreiben wurde von Weinstein eingeführt [3, 4]. Das Konzept unterstreicht die Entwicklung von zielgerichteten Therapien, die ein Onkogen zu inaktivieren versuchen, entscheidend für das Überleben von Krebszellen, während normale Zellen verschonen, die nicht ähnlich süchtig.
Mehrere Onkogene in anderen Krebsarten mit hoher Frequenz aktiviert haben auch gezeigt, zu mutierende bei Magenkrebs. Daraus folgt, dass vermarktet Therapeutika dieser Onkogene Targeting wirksam einen Anteil von Magenkarzinomen behandeln würde, entweder als Einzelmittel oder in Kombination. Im Januar 2010 wurde Trastuzumab in Kombination mit einer Chemotherapie zur First-Line-Behandlung von ErbB2
-positiver fortgeschrittenen und metastasierenden Magenkrebs zugelassen. Trastuzumab ist das erste gezielt Mittel für die Behandlung von Magenkarzinom und einem Anstieg von 12,8% in Ansprechrate unter Zugabe von Trastuzumab zur Chemotherapie bei ErbB2
positive Adenokarzinom des Magens [5, 6] gesehen wurde genehmigt werden. Es wurde geschätzt, dass 2-27% der Magenkarzinome ERBB2-
Amplifikationen Hafen und kann mit ErbB2-Inhibitoren [7, 8] behandelt werden. In ähnlicher Weise eine Überexpression eines anderen Rezeptor-Tyrosinkinase (RTK) EGFR
, bei Magenkrebs und mehrere Studien mit EGFR-Inhibitoren
in dieser Krebsart sind im Gange (zusammengefasst in [9, 10]) festgestellt wurde. Außerdem einige Magenkarzinome Hafen DNA-Amplifikation oder Überexpression des RTK MET
[11, 12] und seine Paralog MST1R
[13] und kann mit MET oder in MST1R
Inhibitoren behandelt werden [14-20 ]. Schließlich hat eine gewisse Wirksamkeit in der Klinik gezeigt [22] FGFR2-
über Ausdruck und Verstärkung in einem kleinen Anteil von Magenkrebs (szirrhösen) [21] und Inhibitoren beobachtet worden.
Hinter den RTKs, KRAS
Wildtyp- Amplifikation und Mutation wurde auch in etwa 9-15% der Magenkarzinome [23, 24] und kann wirksam behandelt mit MEK-Inhibitoren [25, 26] gefunden worden. Die Aktivierung des PI3K /AKT /mTOR-Signalweg auch in 4-16% von Magenkrebs gesehen worden [27-30] und so können PI3K-Inhibitoren empfindlich sein [31-34]. In ähnlicher Weise hat Zellzyklus-Kinase AURKA
wurden in Magenkrebs aktiviert gezeigt werden [35, 36] und AURKA Inhibitoren in der klinischen Entwicklung [37] kann klinischen Nutzen haben.
Berichte der Häufigkeit der verschiedenen Arten von onkogener Aktivierung und ihre Co-Auftritts sind begrenzt. Im Gegensatz stromalen Tumoren gastrointestinonal (GIST), die durch eine hohe Frequenz von KIT Karten und PDGFRA
Aktivierung [38] und somit wirksam behandelt in der Mehrzahl von imitanib und Sunitinib gekennzeichnet sind [39, 40], wird Magenadenokarzinom eine molekular heterogene Erkrankung ohne Hochfrequenz-onkogenen Störung sein bisher entdeckt. Dies wird durch eine kürzlich durchgeführte Umfrage der somatischen Mutation in Kinase kodierenden Gene in 14 Magenkrebs-Zelllinien und drei Magenkrebsgewebe dargestellt, die mehr als 300 neue Kinase-Einzel-Nukleotid-Variationen und Kinase-bezogenen Strukturvarianten entdeckt. Allerdings nicht sehr häufig wiederkehrende Mutation oder mutierte Kinase entdeckt wurde [41].
Mit dem Ziel, das Potenzial für die Behandlung von Magenkarzinom mit gezielten Therapien Aufklären entweder auf dem Markt, in der Entwicklung oder entdeckt zu werden, haben wir klinische gekennzeichnet Magenkarzinomproben Onkogen-Aktivierung zu erkennen.
Wir haben einen globalen Ansatz, indem die Proben mit auf Affymetrix SNP-Arrays und Illumina mRNA-Expression Arrays. Diese Technologien sind gut für den Nachweis von Genotyp, DNA-Kopienzahlvariation und mRNA-Expressionsprofil validiert. Sie sind zugänglich heterogene klinische Proben. Die Proben wurden auch von der zweiten Generation (Illumina) Sequenzierung abgefragt. Relativ neue Sequenzierung der zweiten Generation bieten Technologien sowohl einen erhöhten Durchsatz und tiefe Sequenzierkapazität. Letzteres ist besonders wichtig für Krebsproben charakterisierenden die eine Mischung von Zelltypen, einschließlich infiltrierenden normalen Zellen umfassen neigen, Vaskulatur und Tumorzellen verschiedener Genotypen. In dieser Studie verwendeten wir Ziel Anreicherung und Illumina-Sequenzierung Technologie, um die kodierenden Bereiche von 384 Gene zu sequenzieren. Wir haben uns entschieden Tiefe der Berichterstattung über eine größere Abdeckung, um zu begünstigen Mutationen in Subpopulationen innerhalb der Tumoren zu erfassen. Jüngste Studien haben gezeigt, Krebserkrankungen viele Mutationen in einer kleineren Anzahl von Signalwegen zu beherbergen neigen [42, 43] Daher konzentrierten wir uns auf die Gene in dieser Wege. Wir auch Gene, die für Proteine ​​kodieren, enthalten die zuvor Reaktion auf zielgerichtete Therapien gezeigt zu beeinflussen und eher durch kleine Molekül Eingriff erfolgreich ausgerichtet werden, da unser Ziel wirksamer und neuartige Wege zur Behandlung von Magenkarzinomen.
Methods zu finden ist
Gewebeproben
DNA und RNA-Proben wurden aus den Krankenhäusern in Russland und Vietnam erhalten nach IRB genehmigten Protokollen und mit IRB-genehmigten Einverständniserklärungen für die molekulare und genetische Analyse. Die medizinischen Zentren selbst haben auch interne Ethikkommissionen mit prüft das Protokoll und ICFs. Die Proben wurden durch Tissue Solutions Ltd http gelesen: //www. Gewebe Lösungen com /.. unter Verwendung von 1 &mgr; g DNA Run auf Affymetrix SNP-V6-Arrays unter Verwendung von Affymetrix-Protokolle Für die Probeneigenschaften zusätzliche siehe Datei 1 Tabelle S1
Arrays

• Das Herunterregulieren der SPARC-Expression verringert Magenkrebs Zellinvasion und survival
• BRCAA1 monoklonale Antikörper fluoreszierende magnetische Nanopartikel für die in vivo gezielte magnetofluorescent Bildgebung von Magen cancer