gástrica ratón modelos de tumores gástricos con la activación de la prostaglandina E
2 vía muestran los perfiles de expresión de genes similares a intestinal-tipo de cáncer gástrico humano
Resumen Antecedentes
cánceres gástricos se clasifican generalmente en tumores de tipo intestinal mejor diferenciados y pobremente diferenciado de tipo difuso uno de acuerdo a la clasificación histológica de Lauren. A pesar de que la inducción de la prostaglandina E 2 vía promueve tumores gástricos en ratones en cooperación con desregulados señalizaciones Wnt o BMP, se ha quedado sin resolver si los modelos de ratón de tumores gástricos recapitulan ya sea de tipo cáncer gástrico humano. Este estudio evaluó la similitud en los perfiles de expresión entre los tumores gástricos de ratones transgénicos y diversos tejidos de cánceres humanos para detectar tumores humanos de mejor ajuste para los modelos de ratones transgénicos.
Resultados
perfiles de expresión global encontró inicialmente tumores gástricos de COX 2 /
mPGES-1 | (C2mE) -relacionados ratones transgénicos (K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
y K19-Nog /C2mE
) se parecían a los cánceres gástricos entre el varios tejidos de cánceres humanos, como de colon, de mama, de pulmón y tumores gástricos. A continuación, la clasificación de los ratones transgénicos relacionados con C2mE por una firma genética para distinguir tumores intestinal- y difusa de tipo humanos mostraron ratones transgénicos relacionados con C2mE eran más similares a intestinal-tipo en comparación con una difusa. Finalmente reveló que la inducción de la vía Wnt cooperar con la prostaglandina E 2 vía en ratones (K19-Wnt1 /C2mE
ratones) reproducir más características de los tumores de tipo intestinal gástrico humano.
Conclusión Hemos
demostraron que los ratones transgénicos relacionados con C2mE muestran similitud significativa con intestinal de tipo cáncer gástrico cuando se analizó mediante perfiles de expresión global. Estos resultados sugieren que los ratones transgénicos relacionados con C2mE, especialmente K19-Wnt1 /C2mE
ratones, sirven como un modelo de mejor ajuste para estudiar mecanismo molecular subyacente a la tumorigénesis de los cánceres de tipo intestinal gástricos humanos.
Antecedentes
Los cánceres gástricos se clasifican clásicamente en tipo intestinal y el tipo difuso basado en la clasificación histológica de Lauren [1]. cáncer gástrico de tipo intestinal se caracterizan por grupos de células diferenciadas mejor, cohesivas y glanduliformes. El tipo intestinal se avanzó a través de múltiples pasos que comienzan con gastritis atrófica que es seguido por metaplasia intestinal, displasia y carcinoma [2, 3]. tipo difuso corresponde a pobremente diferenciado, infiltrándose en las células tumorales y no cohesivos. Aunque tipo difuso no se caracteriza por las múltiples etapas de procedimiento, este muestra fenotipo más metastásico con peor pronóstico.
Varias alteraciones genéticas se observan con mayor frecuencia, ya sea en el subtipo de cáncer gástrico. La sobreexpresión de ErbB2
se encuentra de forma selectiva en tumores de tipo intestinal y puede servir como marcador pronóstico de la invasión tumoral [4, 5]. ErbB2
nivel de expresión se informó que son equivalentes a los ganglios linfáticos o metástasis hepática [6, 7]. disminución significativa en la expresión de E-cadherina (CDH1
) también se ha descrito preferentemente en el cáncer gástrico de tipo difuso que van desde 20% a 90% de la frecuencia [8-10]. La disminución de expresión de CDH1
es causada por LOH o hipermetilación. Curiosamente, hereditaria del cáncer gástrico difuso es causada por mutaciones en la línea germinal del gen CDH1
[11, 12]. Además, la mutación en la poliposis adenomatosa coli (APC
) que activa la vía Wnt /β-catenina se encuentra predominantemente en el cáncer gástrico de tipo intestinal [13]. La ciclooxigenasa-2 (COX-2
) que es una de las enzimas cruciales para sintetizar prostaglandina E 2 es altamente regulados hasta en cánceres de tipo intestinal en comparación con los de tipo difuso [14]. Estas alteraciones genéticas se podrían utilizar como una característica de cada tipo de cáncer gástrico, así como las características histológicas.
Firmas de genes del genoma de todo los perfiles de expresión de ARNm han identificado para distinguir intestinal- y cáncer gástrico de tipo difuso. Boussioutas et al
. [15] informó de que la firma genética peculiar de tipo intestinal exhibe la sobre regulación de marcadores de proliferación relacionados con la replicación del ADN, el montaje del husillo y la segregación cromosómica. reguladas por los genes de la firma se asocia con la diferenciación del epitelio. Jinawath et al
. [16] también se desarrolló otra firma gen que se expresa de forma diferente entre los de tipo intestinal y difuso tipo de cáncer con muestras de tumores gástricos japoneses. El de tipo intestinal firma representada mejora de la progresión del ciclo celular, mientras que los genes se asocian con la matriz extracelular (ECM) están desreguladas en la firma tipo difuso. Estas firmas podrían proporcionar oportunidades de desarrollo de biomarcadores para el diagnóstico /distinguir los dos tipos en ambas investigaciones clínicas y preclínicas.
Ratones transgénicos que desarrollan tumores gástricos presentes modelos adecuados para descifrar la tumorigénesis gástrica, e identificar nuevas dianas terapéuticas. Anteriormente hemos desarrollado varios ratones transgénicos en los que la prostaglandina E vía 2 producción es altamente activa específicamente en la mucosa gástrica. K19-C2mE
ratones que expresan COX-2
y microsomal prostaglandina E sintasa-1 (mPGES-1
) desarrollan inflamación asociada a la hiperplasia [17]. Esto se vio mediada por el reclutamiento de macrófagos mucosas. Al cruzar la K19-C2mE
ratones con K19-Wnt1
ratones, efecto cooperativo de Wnt1 y PGE 2 en la tumorigénesis gástrica fue investigado. El K19-Wnt1 /C2mE
ratones condujo al desarrollo de adenocarcinoma gástrico displásico significaba la importancia de la activación de la vía Wnt para mantener las células progenitoras no diferenciadas [18]. Para examinar el efecto adicional de la supresión de la vía de BMP en la prostaglandina E 2 de activación, los ratones compuestos de K19-Nog /C2mE
se establecieron. El K19-Nog /C2mE
ratones hacen que el desarrollo de hamartomas gástrica que son morfológicamente similares a poliposis juvenil (JP) [19]. Aunque el análisis molecular histológico y la hipótesis de base detallada implicado el papel fundamental de la prostaglandina E 2, Wnt y Nog vía respectivamente en la tumorigénesis gástrico, sigue siendo difícil de alcanzar si la K19-C2mE y sus ratones compuesto transgénicas muestran similitud con el tipo intestinal o tipo difuso de los cánceres gástricos humanos cuando se analiza por no sesgada perfil de expresión global.
el fin de identificar qué tipos de tumores gástricos humanos (tipo intestinal o difuso) los ratones relacionados con C2mE son más similares a, se comparó el perfil de expresión los dos tipos de cáncer gástrico humano con los de K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
y K19-Nog /C2mE
ratones transgénicos.
Resultados
en general los perfiles de expresión génica de animales transgénicos
Nosotros previamente hemos desarrollado varios tipos de ratones transgénicos en los que se activa la prostaglandina E 2 vía. K19-C2mE
ratones que expresan la COX-2
y mPGES-1 | inducen tumores gástricos hiperplásicos. K19-Wnt1 /C2mE
ratones en los que tanto Wnt y la prostaglandina E 2 vías se activan causan tumores gástricos displásicas. K19-Nog /C2mE
ratones que expresan noggin, así como C2mE desarrollan hamartomas gástricos. Para dar una idea de los mecanismos moleculares de la tumorigénesis gástrica, tejidos gástricos de los ratones ratones de tipo salvaje y transgénicos fueron sometidos a análisis de microarrays. Utilizando el sistema Affymetrix GeneChip, se midieron los niveles de expresión de ARNm de 45,037 conjuntos de sonda, que representan 21.066 genes Entrez y otros 5.324 secuencias. Se observó una mayor expresión de los genes introducidos en cada ratón transgénico como se informó anteriormente [17-19] visión general a escala del genoma.
de los datos de microarrays reveló que los cambios de expresión en los tres modelos de tumores de K19-C2mE
, K19- Wnt1 /C2mE Opiniones y K19-Nog /C2mE
eran muy similares, mientras que la sobreexpresión de Wnt1 única o Nog sólo condujo a los cambios de expresión en una pequeña parte de los genes (Figura 1). Esto sugiere la mayor parte de los cambios expresivos en los tres ratones transgénicos fueron causadas por la activación de PGE 2 vía. hipergeométrica prueba para el enriquecimiento de genes mostró que los genes implicados en la cicatrización de heridas y la respuesta inflamatoria se condensaron significativamente con el valor de p de 1,5 × 10 -21 y 4,2 × 10 -13, respectivamente, en el conjunto de genes cambiados por la inducción C2mE. Figura 1 patrón de expresión del genoma a gran escala de los ratones transgénicos que muestran grandes cambios son causados por PGE2 inducción. Agrupados en filas son 5.440 conjuntos de sonda seleccionados por el umbral de cambio múltiplo de 2 o superior a la media de los de tipo salvaje y una relación de valor de p de 0,01 o menos, y las columnas son muestras de ratón gástrica agrupados por el genotipo. Los genotipos se muestran en la parte superior del mapa de calor. La escala de colores rojo-verde representa la relación log10 a la media de las muestras de tipo salvaje, como se muestra en una barra de color en la parte superior izquierda: el color rojo indica que el gen está regulado en la muestra, y el verde indica el regulado. WT:.-Tipo salvaje
Clasificación de los modelos tumorales de ratón bajo un cáncer gástrico subtipo
humana Con el fin de confirmar que los modelos de tumores gástricos ratón son similares al cáncer gástrico humano, los perfiles de expresión se compararon con los de cáncer humano muestras. En primer lugar, los datos de expresión de genes de cáncer de mama humano, pulmón, colon, y tumores gástricos se obtuvieron de dominio público. Para la estimación de similitud entre los tumores gástricos de ratón y los cuatro tipos de cánceres humanos, la clasificación de análisis de componentes principales (PCA) bajo la supervisión se llevó a cabo utilizando 1.925 genes que fueron cambiados más de dos veces en más de 50 muestras de todas las muestras humanas. El acuerdo con los genes seleccionados se encontró que las muestras gástricas de ratón de los ratones relacionados con C2mE estaban más estrechamente agrupados a los cánceres gástricos humanos entre los cuatro tejidos examinados, lo que indica la expresión cambios globales en los tumores gástricos de los ratones transgénicos se parecían a los de los cánceres gástricos humanos ( Figura 2). Figura 2 los cambios de expresión general en tumores gástricos de ratones transgénicos relacionados con C2mE son más similares a los de los cánceres gástricos humanos. K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
y K19-Nog /C2mE
tumores gástricos y de ratón gástrico humano (difusa, intestinal y de tipo mixto), se representaron de colon, de mama y de pulmón por componentes principales del 1 al 3 (PC1 a PC3) calculado utilizando 1.925 genes que fueron cambiadas por más de dos veces en más de 50 muestras de todos. La contribución acumulada de los tres componentes fue de 32%. Los puntos que se muestran en azul: los cánceres gástricos humanos; cian: cánceres de colon humano; rojo: los cánceres de pulmón humanos; verde: los cánceres de mama humanos; magenta:. tumores modelo de ratón
A continuación, con el fin de examinar qué subtipo de cáncer gástrico muestra similitud entre especies, los tumores de ratón se compararon con los de tipo intestinal gástrica humana y cánceres de tipo se difunden sobre la base de sus perfiles de expresión. de perfiles de expresión estudios previos de muestras de tumores gástricos humanos han identificado genes de las firmas que clasifican los dos tipos. tipos intestinales y difusos son los dos tipos principales de cáncer clasificadas sobre la base de la morfología microscópica [1]. Boussioutas et al
. [15] demostraron que los genes de proliferación se sobre-expresan en tumores de tipo intestinal que en los tumores de tipo difuso; en contraste, los genes de proteínas de la matriz extracelular fueron reguladas en el tipo difuso en comparación con los tumores de tipo intestinal. Con el fin de determinar qué tipo de cáncer gástrico humano los modelos de ratón son más similares a, que normalizó los datos humanos [20] a la media de las muestras normales, y se seleccionaron 122 genes que fueron cambiados en la dirección opuesta en el tipo intestinal y el tipo difuso [véase la disposición 1], para clasificar los tipos intestinales y difusos mediante el uso de los datos normalizados. La tasa de falso descubrimiento se estimó en 2,4%. La precisión de la predicción de la clase usando este conjunto de genes se estimó en un 85% en dejar uno de las cruzadas a cabo la validación de muestras humanas. También se examinó si este conjunto de genes puede ser utilizado para clasificar correctamente a otro conjunto de datos de cáncer gástrico [15]. El conjunto de datos de prueba incluyó 22 intestinal-tipo, 35 difusa de tipo, y diez muestras normales, y se normalizó a la media de todas las muestras normales. La tasa de error fue del 25% en total, y 29% y 18% en los cánceres diffuse- y de tipo intestinal, respectivamente.
Para comparar los patrones de expresión de los genes de firma en tumores de ratón a los de los cánceres gástricos humanos, la agrupación jerárquica análisis se realizó con datos gástricos de ratón y humano intestinal- y conjuntos de datos de tipo difuso. El patrón de expresión de los genes de la firma modificados para distinguir los cánceres gástricos intestinal- y de tipo difuso reveló que los tumores gástricos de ratones transgénicos relacionados con C2mE eran más similares a intestinal de tipo cánceres gástricos humanos que a los cánceres gástricos humanos de tipo difuso (Figura 3 ). Por el análisis discriminante lineal, todos los tumores gástricos relacionados con C2mE excepto una muestra de K19-Wnt1 /C2mE se clasificaron como tumores de tipo intestinal. Figura 3 Perfiles de expresión de los tumores gástricos relacionados con C2mE se agrupan con los de tipo intestinal humano cánceres gástricos. Agrupados en filas son 93 genes que se reunió valor de p menor que 0,001 y frente a cambiar de dirección entre los de tipo intestinal y de tipo difuso cánceres gástricos humanos, y agrupados en columnas son tumores gástricos humanos y de ratón. Como una medida de distancia, se utilizó la correlación de coseno. vinculación método para la agrupación fue el promedio de vinculación. Las muestras se muestran en rojo: tipo intestinal humana cánceres gástricos; azul: tipo difuso humana; amarillo: K19-C2mE
ratones; magenta: K19-Wnt1 /C2mE
: cian: K19-Nog /C2mE
. La escala de colores rojo-verde representa la relación log10 de la media de tipo salvaje o muestras normales, como se muestra en una barra de color en la parte superior izquierda.
Patrón de expresión de los genes con frecuencia desregulado en el cáncer gástrico humano de una manera específica subtipo
se sabe que la amplificación o sobreexpresión de algunos genes se encuentran en una manera de subtipo específico. mutaciones del gen E-cadherina en resultados se encuentran específicamente en el cáncer gástrico de tipo difuso [11, 12]. En contraste, la amplificación del gen ErbB2
se observó sólo en tipo intestinal, y no se informó de tipo difuso [6, 7]. LOH de borrado en el carcinoma colorrectal (DCC
) se observa especialmente en la mitad de los de tipo intestinal [21, 22]. Los niveles de expresión de los tres genes se compararon entre los ratones y los tipos de cáncer gástrico humano (Tabla 1). CDH1
expresión se redujo significativamente en el tipo difuso humano pero no en tipo intestinal como se esperaba. En los tres ratones transgénicos, Cdh1
gen no se redujo en cualquiera de los ratones transgénicos en comparación con los de tipo salvaje, inferir que uno de los cambios más característicos en el cáncer gástrico de tipo difuso humano no se observó en los modelos de ratón. Sobre regulación de ErbB2
se observó en los datos de microarrays de tipo intestinal humano, y también en nuestros datos del ratón. DCC
expresión se redujo en tipo intestinal humana como se esperaba, mientras que se observó la reducción del gen en el modelo de ratones, especialmente en ratones K19-Wnt1 /C2mE
. Las expresiones de los tres genes que definen el tipo de tejido del cáncer gástrico humano también apoyan la idea de que los modelos de ratón son más similares a los humanos cancer.Table 1 Expresión cambios de tipo intestinal de los genes específicos de subtipo de ratón y tumores gástricos humanos.
ratón
humano
|
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*
Expresión valores se muestran en la media de los coeficientes de registro (base 10) a de tipo salvaje o muestras normales. El asterisco indica prueba t valor de p < 0.05.
Diferencia entre PGE2 vía activada por modelos de ratón
tumores a partir de tres modelos de ratón con la activación PGE 2 vía espectáculo diferente histología. K19-C2mE
desarrolla hiperplasia con la infiltración de macrófagos, mientras que K19-Wnt1 /C2mE
desarrolla displasia [17, 18]. K19-Nog /C2mE
desarrolla hamartoma similar a la poliposis juvenil humana [19]. A continuación intentamos identificar los genes expresados diferencialmente entre los tres modelos de ratón que permitieran evaluar el modelo de mejor ajuste entre los tres para estudiar el cáncer gástrico de tipo intestinal. Con ANOVA p-valor umbral de 0.001, se seleccionaron 155 genes que son regulados de manera diferente entre los tres grupos. Pocos de estos genes mostraron cambios de expresión en la misma dirección entre K19-Wnt1 /C2mE Opiniones y K19-Nog /C2mE gratis (Figura 4). genes de la vía Wnt PORCN
, una aciltransferasa requerida para la secreción de proteínas Wnt, β-catenina (CTNNB1
), y Tcfe2a gratis (TCF3
en humanos) se sobreexpresa en K19-Wnt1 /C2mE
ratones, pero no en K19-Nog /C2mE gratis (Figura 4). genes de la ruta /BMP TGF-ß Smad3 Opiniones y Tgfbr2
también fueron hasta reguladas y BMP2
se había reducido regulado en K19-Wnt1 /C2mE
pero no en K19-Nog /C2mE
. Figura 4 genes reguladores de Wnt /β-catenina están reguladas en ratones Wnt1 /C2mE. Agrupados en filas son 155 conjuntos de sondas que fueron regulados de manera diferente entre los tres genotipos, K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
y K19-Nog /C2mE
, utilizando ANOVA p-valor umbral 0,001. Las columnas muestran ratón muestra gástrica agrupados por el genotipo y genotipos se muestran en la parte superior del mapa de calor. escala de colores es la misma que en la figura 1. En
ratones K19-Nog /C2mE
, algunos genes que promueven la tumorigénesis eran altura o hacia abajo-regulado, aunque no han sido reportados en el sentido descendente de la vía BMP. Rockii
fue específicamente regulado en K19-Nog /C2mE
, y su sobreexpresión se asocia con la progresión en varios tipos de cáncer a través de la modulación de la organización del citoesqueleto de actina. Abajo de los genes regulados incluyen RAMP2 Opiniones y PPARGC1A
, y su inactivación o sub-expresión fue demostrado que contribuyen al cáncer de pulmón y el desarrollo de hepatoma, respectivamente.
Desde la desregulación de la vía Wnt incluyendo APC
o CTNNB1
mutación se han observado con mayor frecuencia en tipo intestinal en comparación con los de tipo difuso [23, 24], los resultados indicaron que K19-Wnt1 /C2mE
podría ofrecer un modelo que mejor se adapte a-tumores de tipo intestinal entre los tres ratones C2mE relacionada con
.
Discusión El presente estudio indica que de tipo intestinal humano cánceres gástricos exhibieron una importante similitud con los ratones relacionados con C2mE, especialmente a K19-Wnt1 /C2mE
ratones mediante perfiles de expresión global. La predicción de tipo tumor similar de perfil de expresión global es consistente con los fenotipos de los ratones transgénicos. La acumulación de pruebas ha indicado que el nivel de inflamación que es causada por el plano regulado de expresión /actividad de la COX-2
y mPGES-1
es más severa en el cáncer gástrico de tipo intestinal en comparación con difusa de tipo uno, aunque ambos tipos de los tumores están relacionados con Helicobacter pylori
que se sabe que induce la inflamación en el sitio infectado [14, 25-28]. Este conocimiento es compatible con nuestra observación de que los tumores gástricos en ratones relacionados con C2mE en el que la PGE 2 vía se activa similitud de exposiciones de tipo intestinal tumores gástricos. Además, la activación e inactivación de las mutaciones en APC y CTNNB1
se observan con mayor frecuencia en el cáncer de tipo intestinal. No se observó APC
LOH /mutación en el cáncer gástrico de tipo difuso, mientras que 60% se encontraron en intestinal de tipo uno [24, 29, 30]. La mutación en CTNNB1
se observó predominantemente en [13] intestinal de tipo uno. Esto también es concordante con nuestra anterior conclusión de que K19-Wnt1 /C2mE
los ratones que sólo desarrollar adenocarcinoma entre los tres ratones relacionados con C2mE activar genes abajo en fases anteriores de la vía Wnt /β-catenina.
Por lo general, varios tipos de transgénicos se requiere ratones para un tipo de tumor para examinar la similitud en la expresión global de los perfiles entre los modelos de ratones de tumor y los humanos, ya que los genes que eran arriba o hacia abajo-regulada en cada modelo los ratones se extrajeron en comparación con el promedio de todas las muestras de tumores examinadas. Con este enfoque, Lee et al
. [31] analizaron expresión génica de datos de siete carcinomas hepatocelulares ratón (HCC), incluyendo cinco gemas con HCC humanos para identificar modelos que recapitulan el cáncer humano o un tipo de cáncer humano, y encontraron que algunas subclases de modelos de ratones imitan HCC humano en el patrón de expresión. Hershkowitz et al
. [32] También se utilizó el mismo método de normalización, y encontró que los patrones de expresión característicos observados en los tumores de mama humanos se conservaron en los modelos de tumor de mama de ratón 13. Dado que los datos disponibles del perfil de expresión de los tumores gástricos ratón se limitan a nuestra K19-C2mE
ratones y sus compuestos, tomamos estrategia diferente para evaluar la similitud de los tumores gástricos entre las dos especies. En lugar de utilizar la media de todas las muestras en el conjunto de datos como referencia para el cálculo de los coeficientes de expresión, que normalizó los datos gástricos ratón a la media de las muestras de tipo salvaje. Para comparar los perfiles de expresión de ratones con los de los cánceres gástricos humanos, la firma de genes para clasificar intestinal- humano y el cáncer gástrico de tipo difuso también se modificó a partir de un original por la normalización de los datos de expresión a la media de las muestras gástricas normales. Esto nos ha permitido revelar que los ratones transgénicos relacionados con C2mE se asemejan a los tumores gástricos de tipo intestinal humano en el perfil de expresión.
Comparación de expresiones de genes entre los modelos de ratones demostró que la inducción simultánea de Wnt1 y PGE 2 desregulado no sólo la expresión génica de CTNNB1 Opiniones y PORCN Hoteles en la señalización Wnt sino también Smad3 Opiniones y Tgfbr2 Hoteles en TGF-β señalización /BMP. Teniendo en cuenta la diafonía entre /BMP y Wnt vías de TGF-beta se ha informado en varios estudios previos, la expresión desregulada de los genes en las vías de señalización adicionales podría explicarse por retroalimentación positiva y negativa a las vías de la señalización de Wnt-up regulado. Por ejemplo, la señalización de BMP es conocido para suprimir la actividad β-catenina en las células madre intestinales [33]. la señalización de BMP podría ser reprimida en K19-Wnt1 /C2mE
, porque BMP2
expresión fue significativamente las reguladas. Aumento de la Smad3 Opiniones y Tgfbr2
podría ser el resultado de la retroalimentación negativa por la supresión de señalización BMP, como se ha demostrado en un estudio sobre la fibrosis inducida por TGF-β [34]. En contraste con K19-Wnt1 /C2mE
ratones transgénicos, los cambios de expresión de los genes de la ruta Wnt no se observaron en K19-C2mE
y ratones K19-Nog /C2mE
. Sería de gran interés para analizar más a fondo la interferencia de vías de señalización en los ratones transgénicos compuestos.
Conclusiones
ratón genéticamente modificado (GEM) modelos proporcionan herramientas útiles para estudiar el mecanismo de la tumorigénesis, para validar una nueva diana para fármacos desarrollo, y para encontrar biomarcadores. Los avances en la ingeniería genética nos han permitido desarrollar una variedad de modelos transgénicos o knockout de enfermedades humanas. La cuestión principal en el uso de gemas como modelos de enfermedades es si el modelo recapitula la enfermedad humana. Anteriormente desarrolló ratones transgénicos tumor gástrico varias en las que se activa la prostaglandina E 2 vía. Aunque se realizó un análisis histológico detallado con los ratones transgénicos, se mantuvo difícil de alcanzar si los cambios moleculares globales en los ratones transgénicos se reproducen las características de los tumores gástricos humanos o no. Este informe pone de manifiesto inicial que K19-C2mE Opiniones y sus compuestos ratones, K19-Nog /C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, muestran similitud con el cáncer gástrico humano, especialmente para intestinal de tipo uno por el análisis de perfil de expresión de mRNA. Entre otros, la extracción de los genes arriba-abajo o regulado específicamente en K19-Wnt1 /C2mE
o K19-Nog /C2mE
inferirse que, respectivamente K19-Wnt1 /C2mE
ratones proporcionarían modelo de ratón de mejor ajuste para los tumores gástricos de tipo intestinal. Estos resultados serían potencialmente proporcionar varios beneficios en nuestros estudios futuros, incluyendo la elucidación de la tumorigénesis gástrico y la identificación óptima diana terapéutica.
Métodos
muestras de tejido de estómago
Construcción de ratones transgénicos han sido descritos en nuestros estudios anteriores [17-19 ]. En pocas palabras, el K19-Nog
cepas K19-Wnt1 Opiniones y sobreexpresan Wnt1 Opiniones y Nog
genes, respectivamente, en concreto en el estómago. K19-C2mE
sobreexpresa la mPGES-1
gen y COX-2
genes simultáneamente y específicamente en el estómago. K19-Wnt1 /C2mE Opiniones y K19-Nog /C2mE ¿Cuáles son los ratones transgénicos compuesto con K19-Wnt1 Opiniones y K19-Nog
, respectivamente; ambas cepas de ratón tienen K19-C2mE
. Para la expresión de perfiles, tres de tipo salvaje C57BL /6, cinco K19-Wnt1
, tres K19-C2mE
, cinco K19-Wnt1 /C2mE
, dos K19-Nog
, y tres K19- se utilizaron Nog /C2mE
ratones. Todos los animales utilizados en este estudio fueron ratones hembra 18-65 semanas. El estómago glandular de cada ratón se cortó para el análisis de microarrays. Todos los estudios con animales se llevaron a cabo de acuerdo con las buenas prácticas animal definidos por el Comité de Cuidado y Uso de Animales Institucional (IACUC).
Microarrays
se utilizaron GeneChip genoma del ratón 430 2.0 Arrays (Affymetrix, Inc.) para supervisar el perfiles de expresión de las muestras gástricas. El ARN total se preparó usando el RNeasy Mini Kit (QIAGEN) después del tratamiento con TRIzol (Invitrogen Corp.), y etiquetados cRNA se preparó usando protocolos estándar de Affymetrix. Las intensidades de señal de la sonda fija se normalizaron por el método Herramientas RMA Affymetrix potencia implementado en el software del resolver (Rosetta Biosoftware), y el registro de valores de la relación con la media de las muestras de tipo salvaje se calcularon para cada muestra mediante el uso del resolver. Todos los datos de microarrays fueron depositados en la Expresión Génica Omnibus (GEO) en virtud de la adhesión conjunto de datos no. GSE16902 [35].
Datos de microarrays humanos Públicas
cáncer gástrico humano [20] y el cáncer de mama [36] Los datos de microarrays se recuperaron del suplemento en línea en la base de datos de Stanford Microarray [37]. Los datos de cáncer gástrico incluye 68 el cáncer de tipo intestinal, 13 de tipo difuso cáncer, y 15 muestras gástricas normales. Los datos sobre el cáncer de mama incluyen 115 tumores de mama y siete muestras de tejido normal. Los datos en humanos con cáncer de colon [38], entre ellos 100 cáncer colorrectal y cinco muestras de tejido normal, fueron recuperados de NCBI GEO bajo GSE5206 adhesión. El Ann Arbor tumor pulmonar conjunto de datos [39] incluyendo 86 adenocarcinomas de pulmón y 10 muestras de pulmón no neoplásicas se obtuvo de la página web de Estados Unidos Instituto Nacional del Cáncer [40]. Expresión valores se transformaron a log10 (relación de las medias geométricas de las muestras normales) con el fin de comparar con los datos del ratón.
Intestinal vs. difusas genes tipo de firma
datos tumorales gástrico humano de Chen et al
. [20] se utilizaron para desarrollar un tipo difuso intestinal frente clasificador. Hemos seleccionado los genes que cumplían los siguientes criterios: (1) t-test valor de p < 0.001 entre los dos grupos, (2) frente a los cambios en la expresión media de firma genes en tumores de tipo intestinal y el de la firma genes en tumores de tipo difuso. La tasa de falso descubrimiento fue estimada por el método de Benjamini y Hochberg [41]. Las clases de tumores de ratón y muestras humanas fueron predichas por análisis discriminante lineal usando la puntuación firma definida por la siguiente fórmula:
puntuación Signature = (proporción media de registro de los genes regulados hasta en tumores de tipo intestinal y las reguladas en difusa -type tumores) - (proporción media de registro de genes regulados en los tumores de tipo intestinal y hasta reguladas en tumores de tipo difuso)
la combinación de ratón y datos de expresión de genes humanos
con el fin de combinar los datos de ratones con humanos los datos de microarrays cáncer gástrico, el ratón y los datos humanos fueron re-ratioed a la media geométrica de muestras de tipo salvaje y normal, respectivamente. Cuando no había más de un conjunto de sondas para un gen en una micromatriz, se utilizaron los coeficientes de la expresión promediados para el gen. A continuación, utilizando sólo los genes homólogos que están representados en ambas matrices, fusionamos el ratón y humanos conjuntos de datos en un único conjunto de datos. El microarray de ratón contiene 45,037 conjuntos de sonda, que corresponden a 21.066 genes Entrez y el microarray humano contiene 6.688 sondas, que corresponden a 4.463 genes Entrez. Cuando se combinaron, se identificaron 4.094 genes homólogos.
El análisis estadístico Francia El hipergeométrica prueba para el enriquecimiento de ontología de genes se realizó mediante el conjunto de genes Annotator desarrollado por Rosetta Inpharmatics [42]. Para los otros análisis estadísticos en este estudio, se utilizó el software MATLAB (The MathWorks Inc.).
Declaraciones
Agradecimientos
Los autores desean agradecer al Dr. Tsutomu Kobayashi por su ayuda en el experimento de microarrays, y el Dr. Shinji Mizuarai para su discusión y comentarios sobre el manuscrito
material complementario Electrónico
12864_2009_2499_MOESM1_ESM.XLS archivo adicional 1:. Una lista de tipo intestinal frente a la firma genes de tipo difuso. Secuencia adhesión, símbolo de genes, y la media de log10 proporciones en tipo intestinal y en de tipo difuso, respectivamente, se muestran para cada una de las 122 ADNc. (XLS 28 KB) de los autores originales presentados archivos para imágenes
A continuación se presentan los enlaces a los archivos de los autores presentados original para imágenes. 'archivo original para la figura 1 12864_2009_2499_MOESM3_ESM.pdf autores 12864_2009_2499_MOESM2_ESM.pdf Autores archivo original de la figura 2' archivo original de la figura 3 12864_2009_2499_MOESM5_ESM.pdf autores 12864_2009_2499_MOESM4_ESM.pdf Autores archivo original de la figura 4
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