Hiiri mahakasvaimen mallit prostaglandiini E
2-reitin aktivaatio osoittavat samanlaista geeniekspressioprofiilien suoliston-tyypin ihmisen mahasyövän
tiivistelmä
tausta
mahasyövistä yleensä luokitellaan eriytetään suoliston-tyyppinen kasvain ja huonosti eriytetty hajanainen-tyypin yksi mukaan Laurenin histologisia luokittelua. Vaikka induktio prostaglandiini E 2 polku edistää mahalaukun kasvaimet hiirissä yhteistyössä vapautuneilla Wnt tai BMP signaloinneista, se on ollut ratkaisematta, onko mahakasvaimen hiiri malleja kerrata joko ihmisen mahasyövän tyyppi. Tässä tutkimuksessa arvioitiin samankaltaisuus ilmaisun profilointi välillä mahan kasvainten Siirtogeenisten hiirten ja eri kudoksissa ihmisen syövissä löytää parhaiten sopivan ihmisen kasvaimia varten siirtogeenisiä hiiriä malleja.
Tulokset
Global ilmentymisen profilointi aluksi löydetty mahalaukun kasvaimia COX 2 Twitter /mPGES-1
(C2mE) liittyviä siirtogeenisiä hiiriä (K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, ja K19-Nog /C2mE
) muistuttivat syöpien joukossa useissa kudoksissa ihmisen syövissä kuten paksusuoli-, rinta-, keuhko- ja mahalaukun kasvaimet. Seuraavaksi luokittelu C2mE liittyvien siirtogeenisiä hiiriä geeni allekirjoituksen erottaa ihmisen intestinal- ja hajanainen-tyypin kasvaimet osoittivat C2mE liittyviä siirtogeenisiä hiiriä olivat samanlaisia suoliston-tyypin verrattuna hajanainen yksi. Olemme vihdoin paljasti, että induktio Wnt-reitin kanssa yhteistyössä prostaglandiini E 2 polku hiirillä (K19-Wnt1 /C2mE
hiiret) edelleen jäljentää piirteitä ihmisen mahalaukun suoliston tyyppisten kasvainten.
Johtopäätös
Me osoittivat, että C2mE liittyvät siirtogeenisiä hiiriä osoittavat merkittävää samankaltaisuutta suoliston-tyypin mahasyöpä analysoituna maailmanlaajuinen ilme profilointia. Nämä tulokset viittaavat siihen, että C2mE liittyvät siirtogeenisiä hiiriä, erityisesti K19-Wnt1 /C2mE
hiiriä, toimii parhaiten sopiva malli tutkia molekyylitason mekanismi taustalla tumorigeneesin ihmisen mahalaukun suoliston tyyppisten syöpien.
Background
Mahalaukun syöpien ovat klassisesti luokiteltu suoliston tyyppi ja hajanainen tyyppi perustuu Lauren histologinen luokitus [1]. Suoliston-tyyppinen mahasyöpä on ominaista eriytetään, yhtenäinen ja rauhas kaltainen solu ryhmiä. Suolen tyyppi on edennyt läpi useita vaiheita alkava atrofinen gastriitti, joka seuraa suolen metaplasiasta dysplasia ja karsinooma [2, 3]. Diffuusi tyyppi vastaa huonosti eriytetty, soluttautuminen ja ei-yhtenäinen syöpäsoluja. Vaikka hajanainen tyyppi ei ole ominaista useiden menettely vaiheita, tämä osoittaa enemmän metastaattinen ilmiasuun huonompi ennuste.
Useita geneettisiä muutoksia ovat yleistyneet kummassakaan alatyypin mahasyövän. Yliekspressio ErbB2
selektiivisesti löytyy suoliston-tyypin kasvaimet ja voivat toimia ennustetekijöitä merkkiaineena kasvaimen invaasio [4, 5]. ErbB2
ilmentymistason ilmoitettiin korreloivan imusolmuke tai maksan etäpesäke [6, 7]. Merkittävä lasku ilmaus E-kadheriinin (CDH1
) on myös kuvattu ensisijaisesti heikossa-tyyppinen mahasyöpä vaihtelevat 20%: sta 90% taajuus [8-10]. Vähentynyt ilmentyminen CDH1
aiheutuu LOH tai hypermetylaation. Mielenkiintoista, perinnöllinen hajanainen mahasyövän johtuu ituradan mutaatioista CDH1
geenin [11, 12]. Lisäksi mutaatio adenomatoottisen polypoosin coli (APC
), joka aktivoi Wnt /β-kateniinin reitin esiintyy lähinnä suoliston-tyypin mahasyövän [13]. COX-2 (COX-2
), joka on yksi tärkeimmistä entsyymeistä syntetisoida prostaglandiini E 2 on erittäin säädellään ylöspäin suoliston-tyyppinen syövät verrattuna diffuusi-tyyppinen ne [14]. Nämä geneettiset muutokset voitaisiin käyttää tunnusmerkki kunkin mahasyövän sekä histologisia ominaisuuksia.
Genominlaajuiset mRNA ekspressioprofiileja ovat tunnistaneet geeni allekirjoitukset erottaa intestinal- ja diffuusi-tyypin syöpien. Boussioutas ym
. [15] ilmoitetaan, että geeni allekirjoituksen erottuva suoliston tyyppi esittelee säätely ylöspäin leviämisen markkereita, jotka liittyvät DNA-replikaatioon, kehräkokoonpanon ja kromosomi eriytymistä. Down-geenien in allekirjoitus liittyvät epiteelin erilaistumista. Jinawath ym
. [16] kehitettiin myös toinen geeni allekirjoitus, joka ilmentyy differentiaalisesti välillä suoliston-tyypin ja diffuusi-tyypin syöpiä Japani mahakasvaimen näytteitä. Suoliston-tyyppinen allekirjoitus vastaa parantaminen solusyklin etenemisen, kun geenit liittävät solunulkoisen matriisin (ECM) on vapautettu on hajanainen tyyppi allekirjoitus. Nämä allekirjoitukset voisivat tarjota mahdollisuuksia kehittää biomarkkereiden diagnosoida /erottaa kahdenlaisia sekä kliinisessä että prekliinistä tutkimuksia.
Siirtogeenisiä hiiriä, jotka kehittävät mahalaukun kasvaimia läsnä sopivia malleja tulkita mahalaukun tuumorigeneesiprosessin ja tunnistaa uusia terapeuttisia kohteita. Olemme aikaisemmin kehittäneet useita siirtogeenisiä hiiriä, jossa prostaglandiini E 2 tuotantoketju on erittäin aktivoidaan erityisesti mahan limakalvoa. K19-C2mE
hiiriä, jotka ekspressoivat COX-2
ja mikrosomaalisia prostaglandiini E-syntaasi-1 (mPGES-1
) kehittää tulehdukseen liittyvä hyperplasia [17]. Tämä välittyvä rekrytoimalla limakalvon makrofageissa. Ylittämällä K19-C2mE
hiirten K19-Wnt1
hiiret, osuuskunta vaikutus Wnt1 ja PGE 2 mahalaukun kasvaimien syntyyn tutkittiin. K19-Wnt1 /C2mE
hiirillä johti kehittämiseen dysplastic mahalaukun adenokarsinooman merkitsee, että on tärkeää, että Wnt-reitin aktivointi pitää esisolujen erilaistumattoman [18]. Tutkimiseksi lisävaikutusta tukahduttaminen BMP koulutusjakson on prostaglandiini E 2 aktivointi yhdiste hiiriä K19-Nog /C2mE
perustettiin. K19-Nog /C2mE
hiirillä aiheuttaa kehittämiseen mahalaukun hamartoomat, jotka ovat morfologisesti samankaltaisia kuin nuoria polypoosin (JP) [19]. Vaikka yksityiskohtaiset histologisia ja hypoteesi-pohjainen molekyylitason analyysi sekaantunut avainasema prostaglandiini E 2, Wnt ja Nog polku vastaavasti mahalaukun kasvainten synnyssä, se on edelleen heikko, onko K19-C2mE ja sen yhdiste siirtogeenisiä hiiriä osoittavat samankaltaisuutta suoliston tyyppiä tai hajanainen tyyppi ihmisen syöpien kun analysoidaan ei-puolueellinen globaali mentymisprofiili.
jotta voitaisiin tunnistaa minkä tyyppiset ihmisen mahalaukun kasvaimet (suoliston tai diffuusi kirjoita) C2mE liittyvät hiiret ovat lähempänä, vertasimme ilmaus profiilia kahden ihmisen mahasyövän niiden kanssa K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, ja K19-Nog /C2mE
siirtogeenisiä hiiriä.
tulokset
Kaiken geeni-ilmentymisen profiilit siirtogeenisiä eläimiä
Olemme aiemmin kehittäneet useita erilaisia siirtogeenisiä hiiriä, jossa prostaglandiini E 2 -systeemi aktivoituu. K19-C2mE
hiiriä, jotka ekspressoivat COX-2
ja mPGES-1
aiheuttaa hyperplasic mahalaukun kasvaimet. K19-Wnt1 /C2mE
hiiriin, joissa molemmissa Wnt ja prostaglandiini E 2 polut aktivoituvat syy dysplastic mahalaukun kasvaimet. K19-Nog /C2mE
hiiret ilmentävät ryyppy sekä C2mE mahalaukun hamartoomat. Antaa yksityiskohtaista tietoa molekyylitason mekanismi mahalaukun tumorigeneesin, mahalaukun kudoksia siirtogeenisistä hiiristä ja villityypin hiiret joutuivat mikrosiruanalyysillä. Käyttämällä Affymetrix GeneChip- järjestelmä, mRNA ekspressiotasot mitattiin 45037 koetinsarjojen, joka edustaa 21066 Entrez geenejä ja 5324 muut sekvenssit. Lisääntynyt ilmentyminen viedyn geenin kussakin siirtogeenisen hiiren havaittiin raportoitu aiemmin [17-19].
Genome mittakaavassa katsaus microarray data paljasti, että ilmentyminen muuttuu kolmessa kasvain malleja K19-C2mE
, K19- Wnt1 /C2mE
ja K19-Nog /C2mE
olivat melko samanlaisia, kun taas yli-ilmentyminen Wnt1 ainoa tai Nog johtanut vain ilmentymisen muutoksia pieni osa geeneistä (kuvio 1). Tämä viittaa siihen, useimmat ilmaisullisella muutoksia kolmen hiiret aiheuttama aktivointi PGE 2 kautta. Hypergeometrinen testi geeni rikastamiseen osoitti, että geenit osallistuvat haavan paranemista ja tulehdusreaktiota merkittävästi kondensoida p-arvo 1,5 x 10 -21 ja 4,2 × 10 -13, vastaavasti, geeniperimä muuttunut jonka C2mE induktion. Kuva 1 Genome mittakaavan ekspressiokuviota siirtogeenisiä hiiriä osoittavat suuria muutoksia aiheuttamia PGE2 induktion. Ryhmittyneet rivit ovat 5440 koetinsarjojen valitsema kertaluokkamuutos kynnys 2 tai suurempi keskimääräiseen villityypin ja suhde p-arvo 0,01 tai vähemmän, ja pylväät ovat hiiri mahalaukun näytteet ryhmitellään genotyypin. Genotyypit näkyvät yläosassa lämpökartta. Punavihreä väriskaala edustaa log10 suhde keskimääräiseen villityypin näytteitä, kuten on esitetty väripalkki päälle vasemmassa: punainen väri osoittaa geeni on säädelty näytteessä, ja vihreä tarkoittaa alassäädetty. WT: villityyppi-.
Luokittelu hiiren kasvaimen mallien ihmisen mahasyövän alatyyppiä
Sen varmistamiseksi, että hiiren mahakasvaimen mallit ovat samanlaisia kuin ihmisen mahalaukun syöpä, ilmaisu profiilit verrattiin ihmisen syövän näytteet. Ensinnäkin, geenien ilmentyminen tietoja ihmisen rinta-, keuhko-, paksusuoli-, ja mahalaukun kasvaimet kerättiin julkisia. Arvioida samankaltaisuus hiiren mahan kasvaimia ja neljän tyyppisiä ihmisen syövissä, valvottu luokittelu pääkomponenttianalyysi (PCA) suoritettiin käyttäen 1925 geenejä, jotka olivat muuttuneet yli kaksi kertaa yli 50 näytteet kaikista ihmisen näytteitä. PCA valitulla geenien havaittiin, että hiiren mahalaukun näytteitä C2mE liittyviä hiiriä läheisimmin ryhmittyneet ihmisten syöpien joukossa neljä tutkituissa kudoksissa, mikä osoittaa globaalin ilmentyminen muuttuu mahalaukun kasvaimet siirtogeenisiä hiiriä muistuttivat ihmisen syöpien ( kuva 2). Kuvio 2 Kaiken ilmentyminen muuttuu mahalaukun kasvaimet C2mE liittyvien siirtogeenisiä hiiriä, ovat kaikkein samanlaisia kuin ihmisen syöpien. K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, ja K19-Nog /C2mE
hiiri mahalaukun kasvaimet ja ihmisen mahalaukun (hajanainen, suoliston, ja sekamuotoinen), paksusuoli-, rinta-, ja keuhkosyövässä piirrettiin pääkomponenttianalyysin 1-3 (PC1 ja PC3) lasketaan 1925 geenejä, jotka olivat muuttuneet yli kaksi kertaa yli 50 näytteet kaikista. Kumulatiivinen osuus kolmen komponentin oli 32%. Dots esitetään sinisellä: ihmisen syöpien; syaani: ihmisen paksusuolen syövät; punainen: ihmisen keuhkosyöpätapauksista; vihreä: ihmisen rintasyöpiä; magenta: hiirimallissa kasvaimia.
Seuraavaksi, jotta voidaan tarkastella, jotka alatyypin mahasyövän osoittaa rajat lajien samankaltaisuus, hiiren kasvaimia verrattiin ihmisen mahalaukun suoliston-tyypin ja diffuusi-tyypin syöpien perusteella niiden ilmaisun profiileja. Aiemmat ilmaisun profilointi tutkimukset ihmisen mahakasvaimen näytteet on tunnistettu geeni allekirjoitukset luokittelevat kahdenlaisia. Suoliston ja hajanainen tyypit ovat kaksi syöpätyypit luokitellaan perusteella mikroskooppisen morfologian [1]. Boussioutas ym
. [15] osoitti, että nopea lisääntyminen geenit olivat yli-ilmaistu suoliston tyyppisten kasvainten kuin diffuusi-tyypin kasvaimet; Sitä vastoin soluväliaineen proteiinien geenejä säädellään ylöspäin diffuusi-tyyppinen verrattuna suoliston-tyypin kasvaimet. Sen määrittämiseksi, minkä tyyppinen ihmisen mahasyövän hiiren mallit ovat lähempänä, me normalisoitu ihmisen data [20] keskiarvo normaalin näytteen, ja valitut 122 geenit, jotka olivat muuttuneet vastakkaiseen suuntaan suoliston tyyppi ja hajanainen tyyppi [katso Additional tiedosto 1], luokitella suoliston ja hajanainen tyyppejä käyttämällä normalisoitua dataa. Väärä löytö määrä arvioitiin olevan 2,4%. Tarkkuus luokan ennustus käyttämällä tätä geeniä asettaa arvioitiin olevan 85%: iin vapaan-one-out ristivalidointi ihmisen näytteitä. Tutkimme myös, onko tämä geeni Laitetta voidaan käyttää oikein luokitella toiseen mahasyövän datajoukon [15]. Testi tietojoukko mukana 22 suolen-tyyppi, 35 hajanainen-tyyppinen, ja kymmenen normaalia näytettä ja normalisoitiin keskiarvo kaikki normaalit näytteet. Virheprosentti oli 25% yhteensä, ja 29% ja 18% haja- ja suoliston-tyypin syöpiä, vastaavasti.
Haluat vertailla ekspressiokuvioita allekirjoituksen geenien hiiren kasvaimia kuin ihmisen syöpien, hierarkkinen klusterointi analyysi suoritettiin hiiren mahan tiedot ja ihmisen intestinal- ja hajanainen-tyypin aineistoja. Ekspressiokuviota meidän muutettu allekirjoituksen geenejä erottaa intestinal- ja diffuusi-tyypin syöpien paljasti, että mahalaukun kasvainten C2mE liittyvien siirtogeenisten hiiret olivat enemmän samanlaisia suoliston-tyypin ihmisen syöpien kuin hajanainen-tyypin ihmisen syöpien (kuvio 3 ). Lineaarisen erotteluanalyysi, kaikki C2mE liittyvä mahalaukun kasvaimet yhtä lukuun ottamatta K19-Wnt1 /C2mE näyte luokiteltiin suoliston-tyypin kasvaimet. Kuva 3 Expression profiilit C2mE liittyvien maha- kasvaimet ovat ryhmittyneet ihmisen suoliston tyyppisten syöpien. Ryhmittyneet rivit ovat 93 geenejä, jotka täyttivät p-arvo alle 0,001 ja vastakkainen muuttaa suuntaa välillä suoliston-tyypin ja hajanainen-tyypin ihmisen syöpien, ja ryhmitelty pylväät ovat ihmisen ja hiiren mahalaukun kasvaimet. Koska etäisyys toimenpide, kosini korrelaatio käytettiin. Linkage menetelmä klusterointi oli keskimäärin sidos. Näytteet punaisella: ihmisen suoliston tyyppi syöpien; sininen: ihmisen hajanainen tyyppi; keltainen: K19-C2mE
hiirillä; magenta: K19-Wnt1 /C2mE
: syaani: K19-Nog /C2mE
. Punavihreä väriskaala edustaa log10 suhde keskimääräiseen villityypin tai normaali näytteitä, kuten on esitetty väripalkki päälle vasemmalla.
Expression malli geenien usein vapautettiin ihmisen mahalaukun syövän alatyypin erityisellä tavalla
on tunnettua, että vahvistus tai yliekspressio joidenkin geenien löytyy alatyyppi-spesifisellä tavalla. E-kadheriinin geenimutaatioita tai vahingon on nimenomaan löytyy hajanainen-tyyppinen mahasyöpä [11, 12]. Sen sijaan, monistaminen ErbB2
geenin havaitaan ainoastaan suolen tyyppiä, eikä raportoitu hajanainen tyyppi [6, 7]. LOH poistettu kolorektaalikarsinoomasta (DCC
) on todettu pääasiassa noin puolet suoliston-tyyppinen [21, 22]. Ilmentymistasojen kolme geeniä verrattiin hiirien välillä ja ihmisen mahasyövän tyypit (taulukko 1). CDH1
ilmentyminen väheni merkittävästi ihmisen hajanainen tyyppi muttei suoliston tyyppi odotetusti. Kolmen siirtogeenisiä hiiriä, Cdh1
geeni ei ole vähentynyt missään siirtogeenisiä hiiriä verrattuna villityypin, päätellä, että yksi ominaisuus muutoksia ihmisen diffuusi tyyppi mahasyövän ei havaittu hiiren malleissa. Ylössäätöä ErbB2
havaittiin ihmisen suoliston-tyyppinen microarray data, ja myös meidän hiiren tietoja. DCC
ilmentyminen väheni ihmisen suoliston-tyypin odotetusti, kun taas väheneminen geenin havaittiin hiirimallissa, erityisesti K19-Wnt1 /C2mE
hiirissä. Ilmaukset kolmen geenien määritellään kudostyypin ihmisen mahasyövän tukevat myös ajatusta, että hiiren mallit ovat samanlaisia kuin suoliston-tyypin ihmisen cancer.Table 1 ilmentäminen muutokset alatyypin-geenejä hiiren ja ihmisen mahalaukun kasvaimet.
hiiri
Human
|
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*
Expression arvot on esitetty keskimääräinen log suhteet (base 10) villin tyypin tai normaali näytteitä. Tähti osoittaa t-testi, p-arvo < 0.05.
Ero joukossa PGE2-reittiin aktivoituu hiirimalleihin
Kasvaimet kolmesta hiiri malleja, joissa PGE 2-reitin aktivaatio näyttää eri histologia. K19-C2mE
kehittyy liikakasvu kanssa makrofagien tunkeutuminen, kun taas K19-Wnt1 /C2mE
kehittää dysplasia [17, 18]. K19-Nog /C2mE
kehittää hamartoma samankaltainen kuin ihmisen nuorten polypoosin [19]. Meidän vieressä pyritty tunnistamaan ilmentyvät eri geenien joukossa kolme hiiren mallia joka antoi meille mahdollisuuden arvioida parhaiten sopivan mallin kolmesta tutkimaan mahalaukun suoliston-tyyppinen syöpä. ANOVA: lla p-kynnysarvo 0,001, valitsimme 155 geenejä, jotka eri tavoin säännelty kolmesta ryhmästä. Muutama näistä geeneistä osoitti ilmentyminen muuttuu samaan suuntaan välillä K19-Wnt1 /C2mE
ja K19-Nog /C2mE
(kuvio 4). Wnt-reitin geenit Porcn
, asyylitransferaasia tarvittava Wnt proteiinin eritystä, β-kateniinin (Ctnnb1
), ja Tcfe2a
(TCF3
ihmisen) on yli-ilmentyy K19-Wnt1 /C2mE
hiirillä, mutta ei K19-Nog /C2mE
(kuvio 4). TGF-β /BMP-reitin geenit Smad3
ja Tgfbr2
olivat myös säädelty ja BMP2
oli säädellä vähentävästi K19-Wnt1 /C2mE
mutta ei K19-Nog /C2mE
. Kuva 4 Wnt /β-kateniinin sääntelyn geenit ovat säädellään ylöspäin Wnt1 /C2mE hiirillä. Ryhmittyneet rivit ovat 155 koetinsarjojen jotka eri tavoin säännelty joukossa kolme genotyyppiä, K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, ja K19-Nog /C2mE
, ANOVALLA p-kynnysarvon 0.001. Pylväät osoittavat hiiri mahalaukun näyte ryhmitelty genotyypin ja genotyypit näkyvät päälle lämpökartta. Väriskaala on sama kuin kuviossa 1.
K19-Nog /C2mE
hiirillä, joitakin geenejä, jotka edistävät kasvaimen kehittymisen olivat ylä- tai alassäädetty, vaikka niitä ei ole raportoitu alavirtaan BMP-reitin. ROCKII
oli nimenomaan säädellään ylöspäin K19-Nog /C2mE
, ja sen yliekspressio liittyy etenemistä useita erilaisia syöpiä kautta moduloivan aktiinisytoskeletonin organisaatio. Down-geenien ovat RAMP2
ja PPARGC1A
, ja niiden inaktivointi- tai ali-ilmentyminen on osoitettu myötävaikuttavan keuhkosyöpä ja hepatooma kehittymisestä.
Koska vapauttaminen Wnt-reitin, kuten APC
tai CTNNB1
mutaatio on useammin havaittu suolistossa-tyyppinen verrattuna diffuusi-tyypin [23, 24], tulokset osoittivat, että K19-Wnt1 /C2mE
voisi tarjota mallin, joka parhaiten sopii suoliston-tyyppinen kasvaimia joukossa kolme C2mE liittyviä hiirillä.
keskustelu
Tämä tutkimus osoitti, että ihmisen suoliston tyyppisten syöpien osoittivat merkittävää samanlaisuutta C2mE liittyviä hiiret, erityisesti K19-Wnt1 /C2mE
hiirillä maailmanlaajuinen ilme profilointia. Ennustaminen samankaltaisia kasvaimen tyyppiä maailmanlaajuinen ilmentymisen profiili on sopusoinnussa fenotyypit siirtogeenisiä hiiriä. Kertyvät näyttöä on ilmoittanut, että tulehdus tasolle, joka aiheutuu sääteli ilmaisu /aktiivisuutta COX-2
ja mPGES-1
on ankarampaa suolen-tyyppinen mahasyövän verrattuna diffuusi-tyypin yksi, vaikka molemmat kasvainten liittyvät Helicobacter pylori
, joiden tiedetään aiheuttavan tulehdusta tartunnan sivuston [14, 25-28]. Tämä tieto tukee havainto, että mahalaukun kasvaimista C2mE liittyvien hiiriin, joissa PGE 2 -systeemi aktivoituu näytteille samankaltaisuus suoliston-tyypin mahalaukun kasvaimet. Lisäksi aktivoivat ja inaktivoivat mutaatiot CTNNB1
ja APC
ovat yleistyneet suolen-tyyppinen syöpä. Ei APC
LOH /mutaatio havaittiin diffuusi-tyyppinen mahasyöpä, kun taas 60% todettiin suolen-tyypin yksi [24, 29, 30]. Mutaatio CTNNB1
oli todettu pääasiassa suolistossa-tyypin yksi [13]. Tämä on myös yhtäpitävä edellisessä toteamisesta K19-Wnt1 /C2mE
hiiriä, jotka vasta kehittävät adenokarsinooma kolmesta C2mE liittyvää hiiret aktivoida alas stream geenit Wnt /β-kateniinin reitin.
Yleensä useita siirtogeenisiä hiiret yhden kasvaintyyppi on tutkittava samankaltaisuutta globaalissa ilmaisun profilointi hiirien välillä kasvainmuodoista ja ihmiskloonausta, koska geenit, jotka olivat ylös- tai alaspäin säädellään kussakin hiirimallissa uutettiin keskiarvoon verrattuna kaikkien tutki kasvain näytteissä. Tämän lähestymistavan, Lee et al
. [31] analysoidaan geenien ilmentyminen tietojen seitsemän hiiren maksasolukarsinoomat (HCCs) mukaan lukien viisi helmiä ihmisen HCCs tunnistaa malleja, jotka toistavat ihmisen syövän tai tyypin ihmisen syövän, ja totesi, että jotkut alaluokkien ihmisen HCC matkivat hiiriä malleja ilme kuvio. Hershkowitz ym
. [32] käytetään myös samaa normalisoinnin menetelmää, ja totesi, että ominaisuus ilmaus kuvioita havaitaan ihmisen rinta- kasvaimia konservoituneita 13 hiiren rintarauhasen kasvain malleja. Koska saatavilla olevat tiedot ilmaisun profiilin hiiren mahan kasvainten rajoittuvat meidän K19-C2mE
ja sen yhdiste hiiriä, otimme eri strategiaa samankaltaisuuden arvioimiseksi mahalaukun kasvaimet lajien välillä. Sen sijaan käyttää keskiarvon kaikkien näytteiden aineisto viittauksena laskea ilmaisua suhteet, me normalisoitu hiiren mahan datan keskimääräistä villityypin näytteitä. Verrata meidän hiiriä ekspressioprofiilit kanssa ihmisen syöpien, geeni allekirjoitus luokitella ihmisen intestinal- ja diffuusi-tyypin syöpien myös muokattu alkuperäisestä normalisoimalla ekspressiotietojen keskimääräiseen normaalin maha- näytteissä. Tämä on antanut meille mahdollisuuden paljastaa, että C2mE liittyvät siirtogeenisiä hiiriä muistuttavat ihmisen suoliston-tyyppinen mahalaukun kasvaimia ilmentymisen profilointiin.
Vertailu geeniekspressioiden välillä hiiri malleja osoittivat, että samanaikainen induktio Wnt1 ja PGE 2 vapautettu paitsi geeniekspression of Ctnnb1
ja Porcn
in Wnt signalointia vaan myös Smad3
ja Tgfbr2
TGF-β /BMP signalointi. Koska ylikuulumisen välillä TGF-β /BMP ja Wnt reittejä on raportoitu useita aiemmissa tutkimuksissa, vapautetuilla geenien ilmentymistä täydentävässä signaalireitteihin voi selittyä positiivista ja negatiivista palautetta tapoja valmistaa sääteli Wnt signalointia. Esimerkiksi BMP signalointi tiedetään tukahduttaa β-kateniinin aktiivisuuden suoliston kantasolujen [33]. BMP signalointi voitaisiin tukahdutettu K19-Wnt1 /C2mE
, koska BMP2
ilmentyminen oli merkitsevästi alassäädetty. Lisääntyminen Smad3
ja Tgfbr2
voidaan johtui negatiivisen palautteen mukaan BMP signaloinnin tukahduttaminen, kuten on osoitettu tutkimuksen TGF-β aiheuttama fibroosi [34]. Toisin kuin K19-Wnt1 /C2mE
siirtogeenisiä hiiriä, ilmentyminen muuttuu Wnt-reitin geenit ei havaittu K19-C2mE
ja K19-Nog /C2mE
hiirissä. Olisi hyvin mielenkiintoista analysoida tarkemmin ylikuuluminen signalointireittien yhdisteessä siirtogeenisiä hiiriä.
Johtopäätökset
geneettisesti hiiri (GEM) mallit tarjoavat hyödyllisiä välineitä tutkia mekanismi tuumorigeneesiprosessin vahvistaa uuden tavoitteen huumeiden kehitys, ja löytää biomarkkereita. Edistysaskeleet geeniteknologian ansiosta olemme kehittää erilaisia siirtogeenisiä tai Knockout malleja ihmisten sairauksien. Tärkein kysymys käyttäen jalokiviä tautimallien onko malli esitetään yhteenveto ihmisen sairauden. Olemme aikaisemmin kehittäneet useita mahakasvaimen siirtogeenisiä hiiriä, jossa prostaglandiini E 2 -systeemi aktivoituu. Vaikka teimme yksityiskohtainen histologista analyysiä kanssa siirtogeenisiä hiiriä, se pysyi vaikeasti onko maailmanlaajuinen molekyylitason muutoksia siirtogeenisiä hiiriä jäljentää piirteitä ihmisen mahalaukun kasvaimet tai ei. Tässä raportissa on riittävää näyttöä, että K19-C2mE
ja niiden yhdiste hiiriä, K19-Nog /C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, osoittavat samankaltaisuutta ihmisen mahasyöpä, erityisesti suoliston-tyypin yksi analyysi mRNA: n ekspression profiili. Muun muassa louhinta ylös- tai alaspäin geenien erityisesti K19-Wnt1 /C2mE
tai K19-Nog /C2mE
vastaavasti päätellä, että K19-Wnt1 /C2mE
hiirillä saataisiin parhaiten sopivaa hiirimallissa suolen-tyypin mahalaukun kasvaimet. Nämä havainnot saattaisi tarjota erilaisia etuja tulevissa tutkimuksissa lukien selvittäminen mahalaukun kasvaimen kehittymisen ja optimaalisen terapeuttisen tavoitteen tunnistamista. Tool Menetelmät
Vatsa kudosnäytteitä
rakentaminen siirtogeenisiä hiiriä on kuvattu aiemmissa tutkimuksissa [17-19 ]. Lyhyesti, K19-Wnt1
ja K19-Nog
kannat yli-ilmentävät Wnt1
ja Nog
geenit, vastaavasti, erityisesti mahalaukussa. K19-C2mE
yli-ilmentää mPGES-1
geenin ja COX-2
geenejä samanaikaisesti ja erityisesti mahassa. K19-Wnt1 /C2mE
ja K19-Nog /C2mE
ovat yhdiste siirtogeenisiä hiiriä K19-Wnt1
ja K19-Nog
, vastaavasti; Kummankin hiirikannan on K19-C2mE
. N ilmentymisen profilointiin, kolme villin tyypin C57BL /6, viisi K19-Wnt1
, kolme K19-C2mE
, viisi K19-Wnt1 /C2mE
, kaksi K19-Nog
, ja kolme K19- nog /C2mE
hiiriä käytettiin. Kaikki käytetyt eläimet tässä tutkimuksessa olivat naarashiirillä vuotiaita 18-65 viikkoa. Rauhasten vatsaan kukin hiiri leikattu mikrosiruanalyysillä. Kaikki eläinkokeet suoritettiin noudattaen hyvää eläinten käytäntöjä määrittelemän Institutional Animal Care ja Käytä komitea (IACUC).
Mikrosirut
GeneChip- Mouse Genome 430 2.0 Arrays (Affymetrix, Inc.) käytettiin seurata ilmentymisen profiilit mahalaukun näytteitä. Kokonais-RNA valmistettiin käyttämällä RNeasy Mini Kit (QIAGEN) käsittelyn jälkeen TRIzolia (Invitrogen Corp.), ja leimattua cRNA valmistettiin käyttäen standardia Affymetrix protokollia. Signaali voimakkuudet koetinsarjojen normalisoitiin Affymetrix -sähkötyökalut RMA menetelmä toteutetaan Resolver ohjelmisto (Rosetta Biosoftware) ja log suhde arvojen keskiarvoa villityypin näytteet laskettiin kullekin näytteelle käyttäen Resolver. Kaikki microarray tiedot talletettiin Gene Expression Omnibus (GEO) alle aineisto tulonumero. GSE16902 [35].
Public ihmisen microarray data
Human mahasyövän [20] ja rintasyövän [36] microarray tietoja haettiin verkossa täydentää Stanford Microarray Database [37]. Mahasyövän data sisältää 68 suoliston-tyyppinen syöpä, 13 hajanainen-tyyppinen syöpä, ja 15 normaali mahan näytteitä. Rintasyöpä tiedot sisältävät 115 rintasyöpäkohteisiin ja seitsemän normaali kudosnäytteistä. Ihmisen paksusuolen syöpä data [38], mukaan lukien 100 peräsuolen syöpä ja viisi normaalia kudosnäytteet, haettiin NCBI GEO alle liittymistä GSE5206. Ann Arbor keuhkosyövän aineisto [39] lukien 86 keuhkon adenokarsinooman ja 10 ei-neoplastisia keuhkonäytteissä saatiin Yhdysvaltojen National Cancer Institute verkkosivuilla [40]. Expression arvot muunnettiin log 10 (suhde geometriset keskiarvot normaalin näytettä), jotta voidaan verrata hiiren tiedot.
Suoliston vs. hajanainen tyyppi allekirjoitus geenien
Human mahakasvaimen tietoja Chen et al
. [20] käytettiin kehittää suoliston vs. hajanainen tyyppi luokittelija. Valitsimme geenit, jotka täyttivät seuraavat kriteerit: (1) t-testi, p-arvo < 0,001 ryhmien välillä, (2) vastapäätä muutoksia keskimääräisessä ilmentymistä allekirjoituksen geenien suoliston-tyypin kasvaimet ja että allekirjoitus geenien diffuusi-tyypin kasvaimet. Väärä löytö määrä arvioitiin mukaan Benjamini ja Hochberg menetelmä [41]. Kasvain luokat hiiren ja ihmisen näytteet ennustettiin lineaarisella erotteluanalyysi käyttäen allekirjoitusta pisteet määritellään seuraavalla kaavalla:
Signature pisteet = (keskiarvo log suhde geenien säädellään ylöspäin suoliston-tyypin kasvaimet ja säädellä vähentävästi diffuusi -tyyppinen kasvaimet) - (keskiarvo log suhde geenien alassäädetty suolesta-tyypin kasvaimet ja säädellään ylöspäin diffuusi-tyypin kasvaimet) B yhdistäminen hiiren ja ihmisen geenien ilmentyminen tietojen
jotta yhdistää hiiren tiedot ihmisen mahasyöpä microarray tiedot, hiiren ja ihmisen tietoja uudelleen ratioed geometriseen keskiarvoon villityypin ja normaali näytteet, vastaavasti. Kun oli enemmän kuin yksi koetin asetettu geenin microarray, keskiarvoistetut ilmaisu suhteita käytettiin geenin. Seuraavaksi käyttämällä vain homologiset geenit, jotka ovat edustettuina sekä paneelit, yhdistimme hiiren ja ihmisen tietomääriä yhdeksi tietokokonaisuutta. Hiiren microarray sisältää 45037 koetinsarjojen, jotka vastaavat 21066 Entrez-geenien ja ihmisen mikrosiru sisältää 6688 koettimia, jotka vastaavat 4463 Entrez geenejä. Kun he yhdistyivät, 4094 homologiset geenit tunnistettiin.
Tilastollinen analyysi
hypergeometrisen testi Gene ontologia rikastamiseen suoritettiin käyttäen Gene Set annotator kehittämä Rosetta Inpharmatics [42]. Muiden tilastolliset analyysit tässä tutkimuksessa, MATLAB ohjelmiston (MathWorks Inc.) käytettiin.
Julistukset
Kiitokset
Tekijät haluavat kiittää tohtori Tsutomu Kobayashi hänen apua microarray kokeilu, ja Dr. Shinji Mizuarai hänen keskustelua ja kommentteja käsikirjoituksen.
Elektroninen oheismateriaali
12864_2009_2499_MOESM1_ESM.XLS Additional tiedosto 1: luettelo suolen tyyppiä vs. hajanainen tyyppi allekirjoitus geenejä. Sequence liittymistä, geeni symboli, ja keskiarvo log10 suhdelukuja suoliston-tyyppinen ja diffuusi-tyyppi, vastaavasti, on esitetty kullekin 122 cDNA. (XLS 28 KB) Tekijät "alkuperäiset toimitti asiakirjat kuville
Alla linkkejä kirjoittajien alkuperäiset toimitti asiakirjat kuville. 12864_2009_2499_MOESM2_ESM.pdf Kirjoittajien alkuperäinen tiedosto kuvio 1 12864_2009_2499_MOESM3_ESM.pdf Kirjoittajien alkuperäinen tiedosto kuvio 2 12864_2009_2499_MOESM4_ESM.pdf Kirjoittajien alkuperäinen tiedosto kuvio 3 12864_2009_2499_MOESM5_ESM.pdf Kirjoittajien alkuperäinen tiedosto kuvio 4
| 
Ikkasairaus ja ruokatorven ja mahasyövän riski
Ihmisen koronavirukset tarvitsevat orgaanisia materiaaleja siirtyäkseen tehokkaasti pintojen välillä
GERD -diagnoosin testit
100 uuden geenin löytäminen voi auttaa pigmenttitautien tutkimuksessa
Muovia löytyy nykyään yleisesti ihmisten ulosteesta
Ruokavalio ja ravitsemus vaikuttavat paksusuolen limakalvon mikrobiomiin
Uusi tutkimus voi auttaa estämään kuolemaan johtavia infektioita vauvoilla
Ennen 28–30 viikkoa syntyneillä keskosilla on suuri riski monille komplikaatioille, joista todennäköisyys kuolla suolistossa alkavaan infektioon on erittäin suuri. Uusi tutkimus julkaistiin lehdessä
Tutkimus yhdistää fermentoitujen vihannesten kulutuksen alhaiseen COVID-19-kuolleisuuteen
Kiinnostava uusi eurooppalaisten tutkijoiden tutkimus viittaa siihen, että vuoden 2019 koronavirustaudin (COVID-19) kuolleisuus on todennäköisesti alhaisempi maissa, joissa ruokavalio sisältää runsaas
Uudet superaktivoivat makrofagireseptorit voivat selittää hyper-tulehduksen vakavassa COVID-19-taudissa
Immuniteetti on kummallinen asia. Vaikka se on välttämätöntä kehon suojaamiseksi tunkeutuvilta patogeeneiltä ja vierailta antigeeneiltä, se voi myös kääntyä kehoa vastaan ja laukaista tuhoisia immun