Epstein-barr distinct infecté adénocarcinome gastrique exprime transcrits viraux latents et lytiques et présente un profil d'expression génique humaine distincte
Résumé
Contexte
EBV ADN se trouve dans les cellules malignes de 10% des cancers gastriques. la technologie moléculaire moderne facilite l'identification des effets biochimiques liés aux virus qui pourraient aider dans le diagnostic précoce et la gestion des maladies.
Méthodes
Dans cette étude, l'expression de l'ARN du profilage a été réalisée sur 326 tissus de paraffine macrodissected y compris 204 cancers et, lorsque disponibles, muqueuse non maligne adjacente. Résultats de Nanostring NCounter sondes ciblées 96 ARNs (20 virales, 73 humaine, et 3 Pointu ARNs).
Dans 182 tissus avec ARNs gouvernante adéquats, des profils distincts ont été trouvés dans infectés contre
cancers non infectés, et maligne contre
muqueuse bénigne adjacente. les cancers gastriques infectés par EBV ont exprimé la quasi-totalité de l'ARN 18 latente et lytique VEB dans le panneau de test. Les niveaux d'hôtels et EBER1 EBER2 de l'ARN étaient les plus élevées et sont proportionnelles à la quantité de génomes d'EBV telle que mesurée par Q-PCR. Parmi codage EBV ARNs, EBNA1
à partir du promoteur de Q et BRLF1
ont été fortement exprimé alors que les niveaux de EBNA2 étaient faiblement positifs dans seulement 6/14 cancers infectés protéines. surexpression concomitante de facteurs cellulaires implique que le virus est pas un spectateur innocent mais est lié à la signalisation NFkB (FCER2, TRAF1
) et la réponse immunitaire (TNFSF9, CXCL11, IFITM1, FCRL3, MS4A1 et PLUNC)
, avec PPARG
expression impliquant modifié le métabolisme cellulaire. Par rapport à la muqueuse non maligne adjacente, les cancers gastriques constamment exprimé INHBA, SPP1, THY1, SERPINH1, CXCL1, FSCN1, PTGS2 (COX2), BBC3, ICAM1, TNFSF9, Sulf1, SLC2A1, TYMS
, trois collagènes, la prolifération cellulaire marqueurs
MYC et PCNA
et EBV BLLF1
alors qu'ils manquaient CDH1 (E-cadhérine), CLDN18
, PTEN, (CD138) de SDC1, GAST
(gastrine) et son effecteur aval CVGA
(chromogranine). Par rapport au carcinome lympho-du col de l'utérus, les cancers gastriques exprimés CLDN18, EpCAM, REG4, BBC3, OLFM4, PPARG
et CDH17
alors qu'ils avaient diminué les niveaux de IFITM1
et HIF1A
. Les cibles druggable ERBB2 (Her2), MET, et la voie de HIF, ainsi que plusieurs autres indicateurs potentiels pharmacogénétiques (y compris l'infection à EBV lui-même, ainsi que SPARC, Tyms, FCGR2B
et REG4
) ont été identifiés dans certains échantillons de tumeurs.
Conclusion
Cette étude montre comment la technologie moderne moléculaire appliquée aux archives tissus fixes rendements nouveaux aperçus sur l'oncogenèse virale qui pourraient être utiles dans la gestion des patients atteints.
Mots-clés
adénocarcinome gastrique virus d'Epstein-barr cellules profil stromales d'expression d'ARN test de pharmacogénétique Contexte
le cancer gastrique est la deuxième cause de mortalité dans le monde du cancer avec près d'un million de nouveaux cas par an [1, 2]. Environ dix pour cent des adénocarcinomes gastriques sont le virus d'Epstein-Barr (EBV) infectées, et EBV est considéré comme une classe 1 pathogène oncogénique par l'Organisation mondiale de la santé [3-6]. L'incidence est en hausse pour les cancers dans le segment proximal de l'estomac (cardia, corpus) où EBV est plus fréquemment impliqué [7-14].
Données récentes du programme de surveillance du cancer de l'Institut national du cancer montre une hausse inquiétante dans le cancer gastrique l'incidence chez les jeunes adultes aux États-Unis [7, 8, 15]. Emergents thérapie ciblée rend d'autant plus important d'identifier les cancers infectés et de caractériser les défauts biochimiques tels que ERBB2 surexpression qui augmente la probabilité de réponse au trastuzumab chez les patients atteints de cancer gastrique métastatique [16-18]. EBV infectées par rapport au cancer gastrique non infecté a un pronostic favorable [19], et les essais cliniques commencent à explorer la thérapie virale ciblée tels que 1) infusées cellules spécifiques de l'EBV T cytotoxiques ou cellules NK [20-23], 2) l'inversion le methylator phénotype lié à l'EBV [24], 3) déclenchant la réplication virale lytique qui pourrait alors inciter à des réponses immunitaires innées et adaptatives du corps pour tuer les cellules tumorales infectées [25-33], et 4) le traitement d'induction lytique co-administré avec le nucléoside antiviral analogiques tels que le ganciclovir qui est phosphorylée et donc activé par des kinases virales favorisant la cytotoxicité [34-41].
essais cliniques examinant l'efficacité de la thérapie ciblée pourraient bénéficier de tests de laboratoire qui aident à identifier les candidats susceptibles de répondre, et pourrait bénéficier de laboratoire dosages qui signifient l'effet de l'intervention sur les voies biochimiques destinées. la technologie moléculaire moderne permet maintenant via l'expression de l'ARN analyse clinique de grade de plusieurs analytes pertinents profilage [42]. Les fabricants d'appareils ont produit sensibles, spécifiques et personnalisables réseaux de sondes pour mesurer simultanément plusieurs ARN, y compris ARN non-codants comme ARN EBV codées 1 ou 2 qui sont abondamment exprimé dans les tumeurs infectées. Les progrès récents dans les stratégies d'assurance qualité ont mûri au point que les profils d'expression de l'ARN sont mis en œuvre dans des laboratoires cliniques [42].
Pour être pratique en milieu clinique, un dosage doit être applicable à collectées régulièrement des spécimens tels que l'archivage, de la paraffine tissus -embedded [42]. Dans l'étude actuelle, nous avons mesuré l'expression virale et gène humain dans les cancers gastriques archives et dans la muqueuse et les contrôles à côté de développer un système de test qui pourraient être utilisées pour caractériser de manière fiable les signatures prédictives de la réponse à la thérapie ciblée. Un système de test de réseau 96-ARN que nous dub le panneau v1 ™ Gastrogenus a été adapté pour mesurer les ARN viraux latents et lytiques pertinents aux côtés des ARNm humains cliniquement pertinentes qui ont été précédemment rapportés à 1) le cancer gastrique spécifique, 2) indicative de l'inflammation, et /ou 3) de prédire la réponse aux médicaments spécifiques. Ces analyses, ainsi que d'ARN de contrôle dopés et endogènes, ont été mesurées dans des coupes de paraffine macrodissected utilisant le système d'essai Nanostring WhatIsSelected [43-45]. histologiques corrélative et des études moléculaires ont été faites pour démontrer que le système de test effectué comme prévu. Nos résultats montrent que les cancers liés à l'EBV exprimer transcrits plus latents et lytiques que précédemment reconnu, et que les cancers infectés présentent des caractéristiques biologiques uniques par rapport aux cancers non infectés. Deux sous-types majeurs de cancer ont été trouvés, ce qui implique que les stratégies de dépistage précoce du cancer gastrique ou des tests de surveillance pourraient être adaptés pour détecter les signatures pertinentes caractérisant les principaux sous-types moléculaires. Enfin, les données pilote révèle l'expression des gènes viraux et liés au cancer sélectionnés dans la muqueuse non maligne adjacente, ce qui suggère un effet de champ qui pourrait être important dans le développement du cancer ou de la maintenance.: Résultats
Profils d'expression génique a été réalisée sur un total de 326 tissus, y compris 187 cancers gastriques, 17 cancers du col utérin lymphoépithéliome et 118 appariés muqueuse non maligne de la même intervention chirurgicale (si disponible). Après la normalisation des données, une carte des 182 tissus ayant le meilleur ARN de la qualité de la chaleur, comme jugé par plus haut niveau moyen de quatre ARNs d'entretien ménager, a révélé des tendances de l'expression des gènes qui diffèrent dans l'estomac par rapport
tissus témoins du col utérin. En outre, à la fois dans l'estomac et du col des grappes, les tissus malins et non malins ont tendance à se regrouper, en soutenant la capacité du système de test nCounter pour mesurer les caractéristiques biologiques cliniquement importants. (Voir Figure1.) Profils Figure 1 Expression de 182 tissus pour 20 gènes viraux et 73 gènes humains. Une carte thermique affiche classification non supervisée hiérarchique de chaque tissu dans une colonne séparée, et chaque ARN dans une ligne distincte. Les données sont médiane centrée rouge indiquant la surexpression relative et verte indiquant relative sous-expression pour chaque gène. données corrélatives au-dessus de la carte indique la classification histopathologique avec en outre la sous-classification de la cohorte de cancer gastrique dans 14 EBV infectées et 104 EBV cancers négatifs en fonction des niveaux d'ADN EBV. Au-dessous de la carte, chaque cancer gastrique est catégorisée par la proportion de cellules malignes, et l'origine géographique de chaque tissu est indiquée.
Un groupe de cancers gastriques surexprimé la quasi-totalité des ARN VEB. Pour déterminer quels cancers gastriques doit être désigné comme EBV infectées, les 71 tissus avec les plus hauts niveaux combinés de EBER1
et EBER2 de l'ARN par matrice Nanostring nCounter ont ensuite été examinés pour les niveaux du génome de l'EBV dans le même tissu par Q- PCR. Il y avait une relation linéaire entre la quantité de EBER1
et EBER2 de l'ARN et la quantité de génome de l'EBV. (Voir Figure 2). Notre coupure établie précédemment [46] pour le niveau du génome de l'EBV correspondant à la localisation du virus dans les cellules malignes, les cancers 14 entraîné étant placé dans la catégorie EBV infectées. Les cancers gastriques restants ont été appelés EBV-négatif, et parmi eux les niveaux d'ARN enregistrés les plus élevés étaient 174.016 pour EBER1
et 27.972 pour EBER2
. En revanche, parmi les cancers gastriques EBV infectées par le plus bas niveau EBER1
était 263589 et le plus bas niveau de EBER2
était 140.081. Seuils proposés pour identifier un tissu comme EBV infectées sont présentés dans Figure2. Figure 2 niveaux d'ARN EBV codées sont élevés dans le cancer gastrique infecté et sont proportionnellement au niveau du génome de l'EBV. A. Box parcelles de EBER1
et EBER2
dans les tissus bénins et malins révèlent que le cancer gastrique EBV infectées a des niveaux sensiblement plus élevés de EBER1
et ARNs non codants de EBER2 que ne le font les cancers et le contrôle non infectés tissus. seuils proposés pour EBER1
ou EBER2
sont montrées au-delà duquel un cancer de l'estomac pourraient sûrement être désignés comme EBV infectées. Chaque point représente un résultat analytique individuel sur une échelle log2 unité normalisée (NU). comparaison B. Paires de EBER1
et les niveaux d'ARN de EBER2 par réseau Nanostring nCounter et la charge virale EBV ADN par Q-PCR révèle une association linéaire entre les niveaux de chacun de ces analytes. coefficients de corrélation de Pearson (P > 0,86) sont présentés. Le niveau précédemment validé de la charge virale EBV ADN est montré au-delà duquel EBER
a toujours été localisée aux cellules malignes par EBER de situ l'hybridation (seuil de 10,558 génomes de EBV pour 100.000 cellules, ce qui équivaut à 13,37 sur cette échelle de log2 dans ) [46]. Seuils proposés pour les niveaux d'ARN sont indiquées pour les deux EBER1
(200.000 NU, ou 17,61 à cette échelle log 2) et (100 000 NU, ou 16,61 à cette échelle de log2) de EBER2. L'une des valeurs aberrantes est une muqueuse gastrique non maligne qui a été localisé adjacent à un cancer gastrique EBV infectées et cette muqueuse avait une charge équivalente d'ADN de VEB à celle des cancers infectés, mais il aurait été correctement exclue du cancer du EBV infectées groupe si l'EBER1 les niveaux d'ARN de EBER2
ou ont été utilisés, ou si l'histologie ont été utilisés, pour dépister une tumeur maligne lié à l'EBV. de gènes surexprimés dans EBV infectées contre le cancer gastrique EBV négatif
Vingt huit gènes étaient significativement exprimés de manière différentielle dans les cancers infectés par l'EBV par rapport aux cancers gastriques négatifs EBV (p < 0,05). Fait intéressant, tous les 28 ont été régulée à la hausse plutôt que downregulated dans les cancers infectés, et ce biais est expliqué au moins en partie par notre sélection de marqueurs positifs plutôt que négatifs de l'infection au moment de choisir les ARNs à être profilées pour cette étude. Défaut d'identification des gènes régulés à la baisse était encore surprenants rapports étant donné que l'EBV est associé à un îlot CpG methylator phénotype et, en outre, le virus peut déstabiliser ARNm cellulaires à l'échelle mondiale [47].
Parmi les gènes significativement surexprimés dans les cancers infectés étaient tous 18 de la les ARN VEB testés, ainsi que le cytomegalovirus pp65 (UL83). Le résultat cytomégalovirus pp65 (UL83) est susceptible d'être faux positif (soupçonné d'être sonde croisée hybridation), comme en témoigne l'absence d'un autre ARN lytique, cytomégalovirus pol (UL54), dans les cancers infectés par l'EBV. En outre, UL83, mais pas UL54 a été exprimé dans l'EBV infectées, mais pas dans le contrôle des lignées cellulaires EBV-négatifs (données non représentées). Une autre explication possible de fausse expression positive de l'ARN viral est sonde croisée avec l'ADN viral. Neuf ARN humains ont été significativement surexprimés dans EBV infectées par rapport à EBV cancers gastriques négatifs: FCER2, MS4A1 (CD20), PLUNC, TNFSF9, TRAF1, CXCL11, IFITM1, PPARG
et FCRL3
. (Voir Figure3). Figure 3 ARNs humains multiples sont sur-exprimés dans le cancer gastrique EBV infectées par rapport au cancer du EBV-négatif. Box parcelles démontrent les niveaux de ARNs humains dans infectés par rapport aux cancers gastriques non infectés et les contrôles qui incluent le cancer du col de l'utérus lymphoépithéliome, la muqueuse du col utérin, et de la muqueuse gastro-intestinale bénigne. Chaque point représente un résultat analytique individuel sur une échelle normalisée d'unité de log2.
Les gènes exprimés de manière différentielle dans le cancer gastrique par rapport à la muqueuse gastro-intestinale non maligne
Vingt six gènes étaient significativement dérégulée dans le cancer gastrique par rapport à la muqueuse gastrique non maligne ( p < 0,05). Les ARN humains surexprimés dans le cancer gastrique ont été INHBA, SPP1, THY1, SERPINH1, CXCL1, FSCN1, COL1A1, SPARC, COL1A2, PTGS2 (COX2), BBC3, ICAM1, TNFSF9, MYC, Sulf1, SLC2A1, COL3A1, PCNA et TYMS
, tandis que les ARNs downregulated étaient CDH1 (E-cadhérine), CLDN18
, CVGA
(chromogranine), PTEN, (CD138) de SDC1 et GAST
(gastrine). Le seul facteur viral qui a été exprimé de manière différentielle est BLLF1
ce qui était significativement plus élevée dans le cancer que dans la muqueuse gastrique non maligne (p = 0,004). BLLF1
code pour la fin virale protéine d'enveloppe gp350 /220, ce qui suggère que les virions sont significativement plus fréquents dans le cancer que dans le tissu gastrique non maligne. BLLF1
n'a pas été spécifique pour le cancer gastrique, cependant, comme il a été également exprimé dans certains tissus cervicaux bénignes et malignes, aussi bien.
Gènes associés au cancer gastrique par rapport au cancer du col utérin lymphoépithéliome
Neuf gènes étaient significativement dérégulée dans le cancer gastrique par rapport au cancer du col utérin lympho-(p < 0,05). Les sept ARNs surexprimés dans le cancer gastrique ont été CLDN18, EpCAM, REG4, BBC3, OLFM4, PPARG
et CDH17
, tandis que les deux gènes étaient réprimés IFITM1
et HIF1A
.
Patterns of l'expression génique virale latente et lytique dans EBV infectées par les cancers gastriques
les cancers gastriques 14 infectées par l'EBV dans cette étude constante coexprimé la quasi-totalité des gènes latents et lytiques EBV, qui est quelque peu surprenant étant donné que la littérature technique décrit un modèle de latence assez restreinte [48-51]. Il est possible que la technologie analytique Nanostring nCounter est plus sensible que les méthodes traditionnelles de détection.
L'ARN viral le plus fortement exprimé a été EBER1
à une moyenne de plus de 1 million d'unités normalisées par les tissus cancéreux EBV infectés, suivie par EBER2
, BRLF1
et EBNA1
à partir du promoteur de Q.
EBNA2 est l'ARN moins virale exprimée avec une expression moyenne de seulement 10 unités normalisées par les tissus infectés et EBNA2
était totalement absente dans 8 des 14 cancers gastriques infectés. Les profils d'expression des gènes viraux sont décrits dans Figure4. Figure 4 gènes EBV Latent et lytiques sont co-exprimés dans le cancer gastrique. Une partie de la carte de la chaleur à partir Figure1 est affichée en haut contraste pour déchiffrer les niveaux d'expression relatifs des gènes d'EBV dans les 14 cancers gastriques infectées par l'EBV et des échantillons environnants. Tous les tissus sont des cancers gastriques, à l'exception d'une seule muqueuse gastrique non maligne, représenté en gris, disséqués à partir du même bloc de paraffine comme un cancer gastrique EBV infectées. Niveau moyen de chaque ARN dans la gastrique cohorte de cancer EBV infectées expression est affichée à droite de chaque symbole de gène.
Origine géographique et des cellules tumorales proportion ne sont pas préférentiellement associés au statut de EBV du cancer gastrique
dessous de la carte de chaleur en Figure1 est la répartition des cas de cancer gastrique par origine géographique du Honduras (n = 86), le Japon (n = 5), ou aux États-Unis (n = 17). Il n'y avait pas d'association significative entre l'origine géographique et EBV-positifs par rapport
regroupement négatif de cancers gastriques (test exact de Fisher p = 0,9), ce qui suggère que l'origine géographique est pas le principal moteur de classification hiérarchique.
Le fond de Figure1 montre également la distribution de EBV infectées contre
cancers gastriques EBV-négatifs classés par la proportion de l'entrée des cellules malignes dans le profilage de l'expression test. Il n'y avait pas d'association significative entre la proportion de cellules malignes et l'EBV infectées contre
groupes de cancer gastrique EBV-négatif. De manière surprenante, les tissus cancéreux ayant une faible teneur en cellules malignes ne se regroupent de préférence avec les tissus gastriques non malignes. Cancers à faible teneur en cellules malignes (1 à 25% des cellules malignes) ont été distribués à travers différents segments de la carte de la chaleur le long des cancers avec un milieu (26 à 50%) ou élevé (> 50%) le contenu des cellules malignes (test exact p Fisher = 0,5), ce qui suggère que les caractéristiques globales du transcriptome l'emportent sur la tumeur proportion de cellules en tant que pilote de classification hiérarchique.
en gardant à l'esprit que les cancers du col utérin lymphoépithéliome dans cette étude étaient riches en stroma lymphoïde, comme le sont de nombreux cancers gastriques EBV infectées il est remarquable que ces deux classes de cancer regroupées séparément les unes des autres et également atteint raisonnablement bonne séparation de la muqueuse non maligne adjacente. Pour la plupart des gènes dans le panneau, il y a un chevauchement considérable dans les niveaux à travers les types de maladies. Bien que les profils sont plus informatif et plus convaincant que sont les résultats de transcription individuels, il y a un certain chevauchement dans les profils aussi bien, ce qui signifie que le profilage des résultats d'analyse doit être corrélé avec des caractéristiques histologiques afin de classer avec précision un tissu comme bénignes ou malignes.
Pharmacogénétique prédicteurs et cibles druggable
infection à EBV lui-même est considéré comme une cible à une action, au moins pour le 14/108 (13%) infectés cancers gastriques que nous avons identifiés. Cette étude démontre une nouvelle façon d'identifier les cancers infectées par le virus par l'ARN profilage des coupes en paraffine pour que l'information pronostique et prédictive peut être pris en compte dans les décisions de gestion des patients. Des facteurs cellulaires de potentiel pharmacogénétique comprennent la voie de HIF, SPARC, TYMS, FCGR2B, MET,
et ERBB2 (Her2)
. (Voir Figure5). Par rapport aux cancers gastriques, les cancers du col utérin ont tendance à avoir des niveaux plus élevés de HIF1A
indiquant une réponse à l'hypoxie, bien que les niveaux aussi élevés dans la muqueuse cervicale non maligne soulèvent la possibilité d'ex vivo
stimulation de ce facteur d'oxygène de détection. Une étude plus poussée est nécessaire pour distinguer les facteurs techniques de in vivo
surexpression qui justifieraient l'examen des inhibiteurs de l'angiogenèse. Figure 5 Certains cancers gastriques ont dysrégulation important de facteurs qui semblent prometteurs comme prédicteurs pharmacogénétiques. Box parcelles démontrent l'expression de cibles pharmacogénétiques sélectionnés dans histopathologies infectés contre les cancers gastriques non-infectés, ainsi que la muqueuse gastrique non malignes et cervicales. Chaque point représente un résultat analytique individuel sur une échelle de l'unité normalisée de log2.
Nous avons confirmé que SPARC
est régulée positivement dans le cancer gastrique par rapport à la muqueuse gastrique bénigne. Réponse au docétaxel, un médicament de taxane qui inhibe l'assemblage du fuseau mitotique, serait affectée par la quantité d'expression de la protéine SPARC dans le cancer gastrique [52]. les cancers de l'estomac et du col avaient tous deux plus thymydylate synthase (TYMS)
que leurs homologues des muqueuses bénignes respectives. Les niveaux de haute Tyms contribue aurait à la résistance acquise au 5FU combinaison thérapeutique [53].
Quelques cancers gastriques avaient des niveaux extrêmement élevés du récepteur Fc, FCGR2B
, ce qui pourrait affecter l'intériorisation de la drogue et la pharmacodynamie des anticorps thérapeutiques Quatre cancers gastriques tels que de cetuximab in vivo. fortement exprimé MET,
et huit autres cas fortement surexprimés exprimé ERBB2 (Her2)
, soulevant la possibilité que ce test pourrait prédire la réponse au traitement par la tyrosine kinase inhibitor.
Discussion
Cette étude a utilisé des méthodes moléculaires modernes pour examiner un grand homme de panneau et les ARN viraux dans le cancer gastrique. À notre connaissance, ceci est le plus grand panel de produits de gènes viraux à examiner de concert avec des ARN humains dans les tissus d'archives, paraffine. Le sous-EBV infectées par du cancer gastrique est nettement évidente dans la carte de chaleur correspondante créée par classification non supervisée et l'infection à EBV a été confirmée par des charges virales élevées VEB ADN dans ces tissus. L'expression des gènes viraux et humains sélectionnés dans les cancers connus confirmé à plusieurs virus- et les effets liés au cancer et a également révélé de nouvelles découvertes qui éclairent sur la pathogenèse et les stratégies de gestion des maladies possibles. Le plus surprenant, les cancers gastriques infectés surexprimé tous les 18 de la des gènes d'EBV latents et lytiques qui ont été testées. Nous avons découvert des niveaux élevés de BRLF1 de l'ARN (codant pour la protéine virale précoce immédiat déclenchant la réplication lytique de concert avec BZLF1) et des niveaux modérément élevés de BXLF1
(la thymidine kinase virale qui convertit penicyclovir à une forme toxique, ce qui suggère un mécanisme pour la thérapie) [54]. BLLF1
(codant pour la fin virale protéine d'enveloppe gp350 /220) a été exprimée à des niveaux modérés qui étaient néanmoins beaucoup plus élevé que dans la muqueuse non maligne, ce qui suggère que l'infection EBV lytique est pas abortive mais est capable de produire l'enveloppe virale tardive la protéine gp350 /220. Parmi les gènes latents, EBNA1
à partir du promoteur de Q, EBNA-LP et EBNA3C
transcriptions étaient le plus répandu. EBNA2
a été focalement détectée à un niveau bas, mais était encore significativement plus élevé chez infectées que dans les cancers gastriques non infectés. travail histochimique Avant n'a généralement pas révélé l'expression au niveau protéique des EBNAs ou des produits de gènes viraux lytiques, de sorte que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour savoir si ces ARN codant viralement sont localisées maligne des cellules, les lymphocytes, ou peut-être même à exosomes ou virions dans le extracellulaire milieu.
Par rapport aux cancers non infectés, les cancers infectés avaient surexpression significative de neuf facteurs cellulaires (FCER2, MS4A1 (CD20), PLUNC, TNFSF9, TRAF1, CXCL11, IFITM1, PPARG
et FCRL3
), ce qui implique que l'EBV est pas un spectateur innocent par rapport à l'impact biochimique. Les changements associés au virus que nous avons trouvés étaient dans des voies connues de oncologues virales, nommément NFKB et signalisation Notch (FCER2, TRAF1, PPARG
) et la réponse immunitaire de la muqueuse (PLUNC, TNFSF9, CXCL11, IFITM1, FCRL3
). MS4A1 (CD20) est la cellule B spécifique, nous rappelant que certains des facteurs surexprimés dans EBV infectées par rapport aux cancers gastriques non infectées pourraient dériver d'éléments stromales plutôt que des cellules épithéliales malignes. PLUNC
a déjà été décrit comme un marqueur tumoral pour les cancers gastriques et du nasopharynx, et il code pour une protéine sécrétée impliquée dans la réponse immunitaire innée [55-57]. TNFSF9, une cytokine de la famille du facteur de nécrose tumorale, stimule l'activation des lymphocytes T et déclenche la production IFNG qui à son tour induit la chimiokine CXCL11 de pro-inflammatoire et le facteur antiviral inné IFITM1. PPARG est un récepteur nucléaire contrôlant le métabolisme des réseaux de microtubules et de glucose, et il est une cible prometteuse pour les médicaments inhibiteurs [58]. gène de la réponse immunitaire de l'FCRL3 est muté dans les maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde, le lupus et la maladie de Grave.
Nos résultats soutiennent le travail de Lee et al
qui ont trouvé des motifs distincts d'expression humaines infectées par rapport
cancers gastriques non infectés [10]. Bien que leur étude ciblée des protéines et la nôtre cible ARN, nos résultats d'accord avec eux pour 4 des 5 facteurs communs entre les deux études (BCL2, PTEN, CDH1, PTGS2
). Il y avait un écart potentiel de ERBB2
qui a été significativement moins fréquemment exprimée dans infectée par rapport aux cancers gastriques non infectés lorsqu'ils sont testés au niveau des protéines [10], alors que la présente étude n'a montré aucune différence significative au niveau de la transcription de l'ARN. les facteurs de confusion comprennent: 1) la proportion de cellules tumorales présentes dans les échantillons évalués, 2) différents critères de catégorisation pour l'expression, et 3) l'ARN par rapport à des protéines cibles.
En général, la technologie de réseau qui a été utilisé dans cette étude ont travaillé remarquablement bien générer des profils d'ARN qui étaient crédibles, en vertu de la distinction connue bénin par rapport à
maligne et gastrique par rapport histopathologies cervicales
. En outre, la co-expression d'analytes dans la même voie ou par le même agent infectieux est logique du point de vue de pathobiologie et de la virologie. Fait intéressant, tous les tissus cervicaux groupés ensemble, et les lésions cervicales bénignes et malignes ont été en grande partie ségrégation, même si le panneau de test Gastrogenus v1 ™ n'a pas été spécifiquement conçu pour atteindre ces extrémités. Manque de multiples co-exprimé EBV ARNm dans les tissus du col renforcé ce que nous savions au sujet de leur EBV-négativité par le EBER gold standard de test d'hybridation de in situ.
Parmi les sept gènes qui ont été significativement plus exprimés dans le cancer gastrique (quel que soit de l'état de l'infection) par rapport au cancer du col utérin lymphoépithéliome, quatre ont été signalés précédemment en tant que marqueurs gastriques de cancer (CLDN18, REG4, OLFM4, CDH17
) [55, 59-63]. Deux autres (glycoprotéine de cellules épithéliales EpCAM spécifique trans-membrane, et PPARG chimiokines), ainsi que REG4, sont explorées pour la thérapie ciblée du cancer [64-66]. Le dernier des sept, BBC3 (également appelé p53 modulateur de l'apoptose régulée à la hausse, ou PUMA) est censément augmentée par EBV LMP2A et il régna à par EBV miR-BART5 dans les modèles de lignées cellulaires [67, 68], ce qui suggère que cette famille BCL2 membre est strictement réglementée par le virus.
l'un des deux ARNs qui était significativement plus élevé chez cervical par rapport au cancer gastrique était IFITM1
, que vous rappelez peut-être a également été trouvé pour être surexprimé dans infecté par rapport aux cancers gastriques non infectés. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour explorer si les cancers du col cancers gastriques (papillomavirus infectés vraisemblablement humains) et EBV infectées partagent un mécanisme lié au virus commun pour la surexpression de ce facteur immunitaire de réponse innée. L'autre gène significativement surexprimé dans cervicale par rapport au cancer gastrique était HIF1A
dont l'expression est associée à celle de quatre médiateurs de l'angiogenèse en aval de notre panel (VEGFA, SLC2A1, SLC2A3
et EPAS1
) comme en témoigne positif Pearson les coefficients de corrélation (données non présentées). Si elle est confirmée pour être opérationnel in vivo
, la stimulation de la voie HIF implique que les inhibiteurs de l'angiogenèse sont mérite d'être étudié.
Bienveillant contre
tissus gastriques malignes ont tendance à se regrouper séparément sur la carte de la chaleur, à quelques exceptions près. effet de champ [69] ou le transfert de exosomal des facteurs dans les régions adjacentes de l'environnement local [70, 71] pourraient expliquer pourquoi certains cancers et des tissus réactifs adjacents ont des profils similaires. Alors macrodissection a été utilisé pour séparer soigneusement bénignes des lésions malignes, nous ne pouvons pas exclure une tumeur maligne occulte comme un facteur de regroupement aberrante.
Parmi les 19 gènes significativement surexprimés dans le cancer gastrique par rapport à la muqueuse gastrique adjacente non maligne, la plupart ont déjà été signalés comme les marqueurs du cancer gastrique spécifiques [72-76], et nous confirmons maintenant que leur surexpression est détectable dans les tissus inclus dans la paraffine d'archives. Les niveaux inférieurs de (gastrine) l'ARN de GAST dans les tissus cancéreux pourraient aider à expliquer la perte concomitante de la signalisation gastrine facteur CVGA
(chromogranine). Le facteur le plus uniformément régulés à la baisse dans le cancer gastrique bénin par rapport à
muqueuse adjacente a la CDH1 du gène suppresseur de tumeur (E-cadhérine)
suggérant soit 1) hyperméthylation de promoteur
CDH1 [77], 2) une mutation de lignée germinale rare CDH1
associé à une prédisposition héréditaire au cancer gastrique [78], ou 3) la régulation négative de CDH1
par EBV LMP1 comme décrit dans les modèles de lignée cellulaire [79].
LMP1 a déjà été signalé à être absent dans le cancer gastrique infecté sauf dans de rares cas [50, 51, 80, 81]. Il est donc surprenant que Nanostring nCounter tableau profilage a montré cohérente quoique faible niveau d'expression de LMP1
ARN ainsi que la quasi-totalité des autres ARN EBV qui ont été testés dans les cancers gastriques infectés. Coordonné co-expression de multiples gènes viraux soutient que l'expression est vraie positive. Les résultats des puces à ADN soulèvent la possibilité que les ARN viraux nous avons détecté ne sont pas codant pour les protéines ou les protéines sont 1) seulement exprimé transitoirement, 2) rapidement dégradé, 3) localisées au niveau des cellules rares qui sont rapidement reconnus et détruites par le système immunitaire, ou 4) présente au niveau tellement bas que les tests traditionnels sont trop insensibles à eux [82] détecter. Le fabricant du système de test nCounter prétend analytique sensibilité équivalente à celle de rtPCR [43].
Alors que la plupart des gènes viraux ont été exprimés presque exclusivement dans la cohorte de cancer gastrique infecté, EBER1
et EBER2
étaient couramment exprimées dans chacun des cohortes gastriques et cervicales bénignes et malignes, bien qu'à des niveaux beaucoup plus bas que ce qui était vu dans chacun des cancers gastriques EBV-infectés. En effet, notre étude a révélé une nouvelle façon d'identifier le cancer gastrique EBV infectées en mesurant EBER1
et /ou EBER2 de l'ARN dans les tissus d'archives, et nous avons proposé des seuils qui distinguent les succès infectés d'un cancer gastrique non infecté.
Prise en charge de l'infection virale active chez les patients atteints de cancer gastrique infectés provient de preuves sérologiques de titres plus élevés contre l'antigène de capside virale par rapport aux patients atteints de cancer gastrique EBV-négatif et des contrôles bénignes [83]. infection lytique bas niveau a déjà été décrite dans les cellules lymphoïdes de la muqueuse [31, 82, 84] et dans des lignées infectées gastriques de cellules épithéliales [85]. BARF1 est connu pour être exprimé dans le cancer de l'estomac, où il est proposé d'agir en tant que latent plutôt qu'un facteur lytique [50, 51]. En utilisant la technologie sensible rtPCR, de multiples transcrits VEB lytiques ont été détectés par Luo et al dans les tissus de cancer gastrique [50].