Áttétes daganat fejlődése és organoid modellezés belekeverni TGFBR2 katalógusa mint a rák vezető diffúz gyomorrák katalógusa Abstract Background katalógusa katalógusa gyomorrák a második vezető oka a globális rákos halálesetek, áttétes betegség képviselő elsődleges oka halandóság. Azonosítani a mozdonyvezető-jelöltek részt onkogenezis és tumor fejlődése, végzünk egy kiterjedt genom szekvenálása elemzése metasztatikus progresszió diffúz gyomorrák. Ez magában foglalja egy összehasonlítása primer tumor örökletes diffúz gyomorrák szindróma proband és annak újbóli előfordulását, mint petefészek áttét. Katalógusa Eredmények katalógusa Mind a primer tumor és a petefészek metasztázis közös biallelikus loss-of-funkció mind a Cdh1
és TP53 katalógusa tumor szupresszor, jelezve a közös genetikai eredetű. Míg a primer tumor mutat amplifikációját a fibroblaszt növekedési faktor receptor 2 (FGFR2
) gén, a metasztázis nevezetesen hiányzik FGFR2
amplifikációs hanem rendelkezik egyedi biallelikus változtatások transzformáló növekedési faktor-béta-receptor-2 (TGFBR2
) , jelezve az eltérő in vivo katalógusa evolúció egy TGFBR2 katalógusa -mutant áttétes klonális lakosság ennek a betegnek. Ahogy TGFBR2 katalógusa mutációkat korábban nem funkcionálisan validált gyomorrák, modelleztük metasztatikus potenciálját TGFBR2 veszteség egy rágcsáló háromdimenziós primer gyomor organoid kultúra. A Tgfbr2 katalógusa shRNS kiütése belül Cdh1 katalógusa
- /- www.Booked.hu; TP53 katalógusa - /- www.Booked.hu organoids generál invázió in vitro katalógusa és robusztus áttétes tumorgenézisre in vivo katalógusa, megerősítve Tgfbr2 katalógusa metasztázisszuppresszor- tevékenység. Katalógusa Következtetések katalógusa dokumentáljuk a metasztatikus differenciálódás és a genetikai heterogenitás diffúz gyomorrák és felfedi a potenciális metasztatikus szerepét TGFBR2
loss-of-funkciót. Ennek alátámasztására tanulmány, mi vonatkozik a rágcsáló elsődleges organoid tenyésztési módszer képes feleleveníteni in vivo katalógusa áttétes gyomorrákban. Összességében leírjuk az integrált megközelítés azonosítására és funkcionálisan érvényesítse feltételezett rák vezetők részt áttét. Katalógusa Háttér katalógusa Worldwide, gyomor adenokarcinóma a negyedik leggyakoribb rosszindulatú daganat, és a második vezető oka a rákos halálesetek férfiak és nők között. Alapján megkülönböztető szövettani jellemzői, gyomor adenokarcinóma sorolható a diffúz és bélrendszeri altípusok [1]. Ami a kórszövettani, diffúz gyomorrák általában differenciálatlan, gyakran van pecsétgyűrű sejtes gyűrű funkciók és invazív beszivárog a normál gyomor szöveteiben. Ezzel ellentétben, a bél altípus epiteliális jellemzői és formák diszkrét tumor tömegek hasonló vastagbélrák. Diffúz gyomorrák magasabb incidenciája az áttétes betegség és az általában rosszabb prognózisú mint a bél altípus [2], [3]. Jelenleg a genom elemzése diffúz gyomorrák foglalták kisszámú minta, többek között egy friss tanulmány szerint a Cancer Genome Atlas Project (TCGA), és egy egész genom szekvenciájának felmérés egy sor diffúz gyomor daganatok [4]. Vannak azonban olyan kevés, ha egyáltalán, a tanulmányok, amelyek részletesen a metasztatikus alakulását gyomorrák; áttétes daganatok általában hiányoznak a nagyméretű genom rák felmérések, mint például TCGA. Összességében, kevéssé ismert onkogén folyamat és a tumor fejlődését áttétes gyomorrák ellenére kiemelkedő klinikai jelentősége. [5]
örökletes diffúz gyomorrák (HDGC), csírasejt-mutáció Cdh1 katalógusa (azaz, E- cadherin) adományozza a 70% élettartam kialakulásának kockázatát diffúz gyomorrák [6], [7]. A Cdh1
tumorszuppresszor gén kódolja az E-cadherin, egy transzmembrán glikoprotein, amely közvetíti a kalcium-függő sejt-sejt adhéziót. Változások Cdh1 funkció befolyásolja az epithelialis-mesenchymalis tranzíció (EMT), amely szerepet játszik a szerepet játszó tumorogenezisben. Tanulmányok az érintett HDGC egyének tumorok egyedülálló lehetőséget, hogy meghatározzák az alapvető illesztőprogramok diffúz gyomorrák keretében Cdh1 katalógusa elvesztése a funkció. Alátámasztó bizonyítékokat szerepének Cdh1 katalógusa sporadikus diffúz gyomorrák tartozik az a megfigyelés, hogy a 50% tartalmaznak Cdh1 katalógusa mutációkat vagy hipermetiláció a Cdh1 katalógusa promoter [8], [9]. Egy nemrégiben teljes genom szekvenálása felmérés diffúz gyomorrák is azonosított gyakori Cdh1 katalógusa mutáció a leggyakoribb vezető esemény [4]. A TCGA gyomorrák adatok azt is mutatják nagy gyakorisággal szomatikus Cdh1 katalógusa mutációk [10]. Jelentősen kevesebbet tudunk a személyazonosságát és szerepét együtt előforduló vezetők, amelyek hozzájárulnak a diffúz gyomor áttét.
Leírásban beszámolunk egy tanulmányt a metasztatikus evolúciós folyamat diffúz gyomorrák. Célunk az volt, hogy azonosítsa az ismert és a mozdonyvezető-jelöltek, hogy megszabja a tumor progresszió során áttétek. Végeztünk egy kiterjedt genom szekvenálása elemzés egy primer gyomor tumor és metasztázis, az egyedi egy csíravonal Cdh1
mutáció (1. ábra), aki bemutatott egy gyomor primer, majd 3 év után által metasztázis a bal oldali petefészek. Tekintettel a meglévő mutációi a Cdh1,
a rák genom csak a szükséges második allél megüt keresztül szomatikus genetikai rendellenesség, ahogyan azt a tumor ebből egyedi. Mivel a kezdeti rákot vezető esemény lett ismert, mendeli rák genomok olyan ritka és igen informatív `kísérlet a természet, amely lehetőséget ad arra, hogy megszabja a szomatikus genetika metasztázis. Genom szekvenciájának elemzése mind tumorok, bizonyítékokat tárt fel a közös eredet megosztásán alapuló mutációk, de nagyobb genom sokféleségének látható szintjén egyaránt mutációk, valamint a kiterjedt allél egyensúlytalanság és kópiaszám aberrációk az metatasis. 1. ábra Család- és klinikai történetét mendeli diffúz gyomorrák. A pedigré az index beteg 525 (III-1) van ábrázolva. Tumor típusa megtalálható szín többek között a zöld hasnyálmirigyrák, piros diffúz gyomorrák, és sárga az emlőrák. A beteg vele elsődleges gyomorrák évesen 37 éves. Három évvel később már bemutatott egy hasi diszkomfort. Kontrasztanyagos CT a medence azonosított bal petefészek tömege (sárga kör), amely megerősítette a biopszia, hogy egy diffúz gyomorrák áttét (azaz Krukenberg tumor). Során az áttételes daganat fejlődése, számos ismert és jelölt rák vezető eseményeket ismertette a tumor fejlődését és genetikai divergencia az áttétek a primer tumor. Katalógusa Meghatároztuk, ha a jelölt a járművezetők ebből metasztatikus progresszió elegendő volt, hogy reprodukálja a diffúz gyomorrák. A rák modellezési módszer alkalmazható in vitro katalógusa gyomor organoids és lehetővé teszi, hogy mérnök a genetikai vezető keretében a rák és tanulmányozza a folyamat a metasztatikus evolúció és az onkogén út divergencia. Integráló genetikai elemzés és biológiai modellezés, meghatároztuk a független szerepét TGFBR2 katalógusa (transzformáló növekedési faktor-β-receptor-2) az onkogenezisben diffúz gyomorrák. A kísérleti rák modellezés támaszkodik levegő-folyadék határfelület elsődleges egér intesztinális kultúra, amely tartalmazza mind epithelialis és mesenchymalis elemek pontosan megismétli a hosszú távú proliferáció, többvonalas differenciálódás, a Wnt /Notch-függő őssejt niche, és a bélmozgást [11]. Mi jelentett analóg primer gyomor organoid tenyésztési rendszer, amely pontosan az összegzés többvonalas epitheliális differenciálódás és stroma elemek [12]. Nemrég azt elérni robusztus in vitro katalógusa onkogéntranszformációval primer gyomor, vastagbél, a hasnyálmirigy és organoids keresztül mutációk Kras katalógusa és Trp53 katalógusa, melyek indukálják high-grade dysplasia és invázió in vitro katalógusa adenocarcinoma esetén szubkután beültetésre egerekben [13]. Megmutatjuk, funkcionális érvényesítése jelölt gyomorrák áttét vezetők rákos genomi profilalkotás tanulmányok, összpontosítva modellezésére TGFBR2 katalógusa vezető bizonyítékaként elvet. Katalógusa Eredmények
Diffúz gyomorrák és metasztatikus progresszió katalógusa évesen 37 év, az index beteg (525) diagnosztizáltak stádiumú (T3N1M0) gyengén differenciált diffúz gyomor adenokarcinóma (1. ábra). Az ő 42 éves nővére volt diagnosztizáltak diffúz gyomor adenokarcinóma 2 hónappal korábban. Alapján a család történetét a gyomorrák és a szokatlanul fiatal életkorban alakul ki, ő ment csírasejt Cdh1 katalógusa mutáció vizsgálata. A beteg és a nővére azt találtuk, hogy a csírasejt splice hely mutációja intron 10 (c.1565 + 2insT). Ez mutációi később jelentették a másik család örökletes diffúz gyomorrák (HDGC) [14]. A beteg ment teljes gastrectomia eltávolítani őt primer tumor és azt találtuk, hogy egyetlen nyirokcsomó-metasztázis. Ő kapott keresztül standard adjuváns kezelés, beleértve a kombinált kemoterápia (ciszplatin és 5-fluorouracil) és a sugárzás. Három évvel azután, hogy első megjelenésekor, a beteg arról számolt be progresszív alsó hasi teltség. A komputertomográfia (CT) igazolták, hogy nagy tömegű kismedencei összhangban a bal petefészek áttét (1. ábra). Ezt követően a betegnél laparotomiás kétoldali petevezeték-petefészek-eltávolítás és a biopszia a kismedencei tömeg. Patológiai vizsgálatokban kimutatták, metasztatikus adenokarcinóma bevonásával a petefészek, más néven egy Krukenberg tumor, azonos szövettani megjelenése, mint a primer tumor. Egy tanulmány szerint, amely többek között a diffúz gyomorrák áttétes terjesztése, a petefészek volt áttét a 28,8% -ában [15]. Így a petefészek egy közös telephelyen az áttétes betegség.
Cancer Genome szekvenáló analízis
Mind exome és egész genom párosított-end szekvenálást végeztünk az elsődleges tumor, petefészek metasztázis, és a normál szöveti amely tartalmazta a vér és a normál gyomor szövet (Plusz fájl 1: táblázat S1). Tissue a nyirokcsomó-áttét nem volt elérhető az elemzéshez. Többszörös szekvenciáló módszereket alkalmaznak, hogy kompenzálja a mértéke normális kötőszöveti keverék, a közvetlen következménye a infiltratív invazivitását a diffúz gyomorrák altípust. Meghatároztuk a mértéke normális genom keverék és korrigálni felvétele a normális DNS (Plusz fájl 1: Methods). Összetettségét figyelembe véve a tumor minták, végeztünk egy plusz kör célzott szekvenálás, hogy erősítse jelenlétét a mutációk és más genetikai aberrációk történt exon közelében exon határokat növekedését.
Összességében kaptunk nagyobb, mint 100 × átlagos lefedettség minden exome és általában hivatkozott exome adatok felfedezése kódoló régió mutációk. Mert teljes genom szekvenálás, mi volt nagyobb, mint 60 × átlagos lefedettség az elsődleges daganat teljes genom mintát és 30 × a metasztatikus genomban. Az egész genom szekvenálása használtunk azonosítására nagyobb léptékű genetikai aberrációk, mint például kópiaszám variáció (CNV), allél egyensúlytalanságok, átrendeződések és más osztályba tartozó szerkezeti átrendeződések. Beállítás után végeztünk variáns hívó azonosítása szomatikus mutációk és más osztályba tartozó genetikai rendellenesség. Ez magában foglalta a szomatikus mutációk, beillesztés deléció (indels), CNV, elvesztése miatti heterozigótaság régiók (LOH), és a rák átrendeződések (Plusz fájl 1: táblázat S3 és S4 táblázat). Kontrollként egyetlen nukleotid variáns hívás, mi genotipizálása a minták Affymetrix 6,0 egypontos nukleotid polimorfizmus (SNP) tömböket; összehasonlítottuk a genotípusok az azonosított SNP-k a szekvencia adatokat. A egyezésének exome és teljes genom SNP adatokat a tömb adat volt 99%.
Kódolórégióját mutációk és érvényesítés mély szekvenálás
azonosítottunk mutációt, hogy történt exont és intronikus mutációk belül 100 bázis a exon határ, és a eredményeket a további fájl 1: táblázat S2. Korábban már említettük, a tumor mintában volt komplex készítmény, amely csökkentette a szekvencia lefedettség egyes mutációk. Folytattuk egy plusz kör célzott szekvenálás igazolja ezeket a mutációkat, és meghatározza ezek jelenléte mindkét daganatok. Terveztünk egy vizsgálati mély célzott resequencing hogy az érintett mintegy 300 bázisok körül az adott mutációt loci (Plusz fájl 1: táblázat S5). Az átlagos célzott szekvenálás fedezetet egyes feltételezett mutáció vagy loci volt 278 × a normál, 251 × az elsődleges daganat és 152 × az áttét. Katalógusa A két daganat, már önállóan érvényesített összesen 77 mutációk, amelyek belül történt vagy közeli a exon (Plusz fájl 1: módszerek és táblázat S5). Érvényesített genetikai rendellenességekkel tartalmazza: (1) nem szinonim mutációk (2) szinonim mutációk (3) beszúrások, vagy (4) törlés. A megcélzott szekvenálási adatok alapján meghatároztuk a mutáció allél gyakoriság (MAF) között a primer tumor és metasztázis minden mutációs. Ez magában foglalja a meghatározó a frakció egy szekvencia olvasni egy mutáció, összehasonlítva a referencia szekvencia olvas. Tudtuk, hogy melyik mutáció a közös vagy kizárólag a primer tumor versus áttét. Között a 77 validált mutációk, az eloszlás olyan, hogy a mutációk általában egyedi vagy a primer tumor vagy áttétes helyszínen. Például a primer tumor volt nyolc mutációkat, amelyek nem voltak jelen a metasztázis, míg a metasztázis volt 37 mutációk nincsenek jelen a primer tumor. Közös mindkét rákok voltak 32 mutációkat.
Tekintettel az intervallum három év előtt a kimutatására a metasztázis, fennáll annak a lehetősége, hogy a metasztázis-specifikus mutáció, függetlenül a primer tumor. Mutációk specifikus primer tumor, amelyek nem voltak jelen a petefészek áttétek lehetett az eredménye véletlenszerű genetikai sodródás. A mutációk közösek jelzi azonos eredetűek, de a pontos időzítés a differenciálás a két daganat kevésbé egyértelmű, amint azt az említett mutációk alacsonyabb MAF. A betegek egy részénél ezek a gének magas volt a MAF értékek, jelezve, nagyobb valószínűséggel van jelen az összes klonális populáció a primer tumor vagy metasztázis. Ahogy leírjuk később, ezek a gének kiemelt további kísérleti vizsgálat a gyomor organoids.
Érintő mutációk génfunkció
Között a mutációkat, amelyek külsőleg validált, mi összpontosított részhalmaza vezető mutációkat aminosavszubsztitúciók, korai stop kodonokat és indels hogy megváltozott a nyitott leolvasási keret. Ezt követően, ezért meghatároztuk, hogy ezek kódoló mutációk potenciálisan káros a gén funkciót számos predikciós algoritmusok, mint például Polyphen [16] és szitál [17] többek között. Alapján a MAF információkat minden mutáció, azt meghatározni, hogy ezek a mutációk, amelyben a lehetséges káros hatást gyakorol a gén termékek közös vagy kizárólagos a primer tumor és metasztázis (2. ábra). 2. ábra összehasonlítása a genetikai aberrációk a primer tumor és a metasztázist. Közös versus katalógusa kizárólagos genetikai aberrációk összehasonlítjuk a két tumor genomok. (A) gén kódoló mutáció, amely potenciálisan káros hatással vannak felsorolva. Ezek a gének alapján osztályozzák, hogy azok kizárólagos (piros karakter) vagy közös (zöld karakter) a primer tumor és metasztázis. A mutációkat minden változást eredményeznek aminosav-összetétele a géntermék és azonosították, hogy jelentős változás nagy valószínűségét befolyásoló gén termék funkció. (B) Egy összefoglaló a kromoszóma-rendellenességek látható az egész rák genom mindkét daganatok. Ez magában foglalja a kópiaszám variáció (CNV) vagy elvesztése heterozigótaság (LOH). A piros blokkok jelzi események kizárólag a primer tumor vagy áttét. A zöld kockák azt eseményeket közösek mind. Az esetszám kromoszóma szerepel mindegyik blokkban. A nyilak jelzik a LOH események vagy törlések, amelyek kiterjednek a p kar, q kar, vagy a teljes kromoszóma. Piros nyilak jelzik a kromoszóma aberrációk exkluzív és zöld nyilak jelzik eseményeket, amelyek közösek. Katalógusa A részhalmaza káros mutációk, végeztünk további biológiai folyamat elemzése, irodalmi áttekintés és összehasonlítás ellen Cancer Genome Atlas adat diffúz gyomorrák. Ez azonosítottak egy sor ismert rák gének és valószínűleg a rákkal kapcsolatos jelöltek mutációkat, amelyek valószínűleg hatással volt a fehérje funkcióját. Mi összpontosított számos jelölt vezető gének (1. táblázat), hogy a korábban kimutatták, hogy onkogén potenciállal vagy ismertek voltak tumorszupresszorok a biallelikus változások jelen a rák genomes.Table 1 Rák onkogének a amplifikációt vagy a rák járművezetők biallelikus események
Eredeti
Ismert vagy jelölt rák vezető
Biallelikus esemény
allél módosítását 1 Matton mutáció vagy genom aberráció Matton Chr katalógusa
Chr pozíció vagy intervallum Matton allél módosítását 2
Egyedülálló, hogy az elsődleges katalógusa FGFR2 * Matton erősítés katalógusa 6-szoros erősítés katalógusa 10
117820033-119748751 katalógusa közös, hogy a primer tumor és metasztázis katalógusa Cdh1 Matton Igen katalógusa törlése
részleges törlés exon 9 katalógusa 16 katalógusa 68847326-68847403
mutációi a Cdh1 Matton TP53 Matton Igen katalógusa 5 'splice hely mutáció katalógusa aberráns splicing katalógusa 17 katalógusa 7578370 katalógusa hemizigóta 17p elvesztése kar
Egyedülálló, hogy a metasztázis katalógusa TGFBR2 Matton Igen katalógusa Frameshift indel katalógusa stop kodon exon 4 katalógusa 3 katalógusa 30691871 katalógusa hemizigóta törlését vad típusú TGFBR2 katalógusa locus katalógusa PCDH7 Matton Igen katalógusa misszensz katalógusa S87R
4 katalógusa 30723305 katalógusa hemizigóta törlését vad típusú 4 kar katalógusa FERMT1 katalógusa loci katalógusa Igen katalógusa elvesztése heterozigótaság katalógusa FERMT
1 található 20p12.3 katalógusa 20 katalógusa FERMT
1 mutáció katalógusa BMP7- katalógusa loci katalógusa Igen katalógusa elvesztése heterozigótaság katalógusa BMP7- katalógusa található 20q13.3 katalógusa 20 katalógusa BMP7- katalógusa mutáció katalógusa Chr: kromoszóma. katalógusa kópiaszám eltérések és allél egyensúlytalanságok megkülönböztetve az elsődleges tumor áttét
Mi megjegyezte nagyobb léptékű genetikai aberrációk differenciált elsődleges a metasztázis (2B és 3a). Ez magában foglalta a kópiaszám változások és LOH eseményeket. Egyedülálló, hogy a primer tumor két genomi amplifikáció kromoszómákon 5 és 10, és két inverzió kromoszómákon 15 és 16 (Plusz fájl 1: Táblázat S4). A 10. kromoszóma amplifikáció lefedte 1,66 Mb intervallumban. Ha figyelembe vesszük, törlés vagy allél egyensúlyhiány, az egyetlen jelentős esemény volt megfigyelhető részt veszteséget a p kar kromoszóma 17. 3. ábra genetikai divergencia a petefészek áttétek a primer gyomorrák kritikus jelölt járművezetők. A genomi helyzetben a mutáció, a másolatok száma változatok (CNV) régiók, illetve elvesztése miatti heterozigótaság (LOH) intervallum látható a rák genomok. A kromoszóma parcellákon, az Y tengely jelöli helyzetben a megfelelő kromoszóma, annak hossza megabázisában (MB) és képírásjel megjelölés kimutatták, hogy a bal oldalon a kópiaszám profilt. Káros mutációk jelennek dobozos nyilak a gén szimbólumot. (A) A genom széles eloszlása a rák-specifikus CNV és LOH intervallumok -ról valamennyi kromoszómák az elsődleges tumor és metasztázis. (B) a kromoszómán 3, a metasztázis volt egyedülálló biallelikus járó események káros TGFBR2
mutáció és egy genomiális törlés érintő egyéb allél, mint látható a legvilágosabban a LOH időközönként. Másodlagos genomiális törlések, LOH, bizonyítottan elmozdulás tapasztalható a kisebb allél frekvencia arány értéke -1 és korrelál a genomi törlését. (C) a 10. kromoszóma, a FGFR2
gént található egy genomiális amplifikációs régió látható csak az elsődleges, és nem a metasztázist. Az amplifikációs megjegyezzük egy piros kör.
Ellentétben a primer tumor a metasztatikus tumor volt számos kromoszomális skála LOH események és genomi deléciót érintő 12 különböző kromoszómákon, amelyek többsége egyediek voltak a metasztázisos daganat (2 ábra) . Ez magában foglalta a többszörös törlések és másolja semleges LOH eseményeket részletezett kiegészítő fájl 1: táblázat S3. Volt egy ötszörös genomi amplifikáció 2. kromoszómán, de nincs konkrét ismert gének létezett az érintett intervallumban. Nem volt kimutatható inter-kromoszóma transzlokációt akár a primer tumor vagy metasztázis genomok. Más rák átrendeződések azonosítottak, de nem pont felé aberrációk minden jelentkező mozdonyvezető gének (Plusz fájl 1: Táblázat S4). Voltak jelei nagyszabású genetikai instabilitást alapján allél egyensúlyhiány elemzés; kromoszómák 14., 17., 20., és 22. az összes részt vevő a teljes kromoszóma.
Pre kópiaszám aberrációk és allél egyensúlytalanságok azonosítottunk kizárólagos versus közös események között a primer tumor és a metasztázist. Az egyetlen közös genetikai rendellenesség részt a p kar kromoszóma 17. Összességében a hiányzó átfedés volt utal jelentős genetikai eltérés a primer tumor és metasztázis ellenére közös származási jelölt közös mutációk kritikus tumor szupresszor.
A genom időközönként a LOH, a másolatok száma aberráció és átrendeződés eseményeket összehasonlították a helyzetét érvényesített génmutációt. Ez az integrált elemzés mutatott számos gén, hogy már biallelikus változtatások magában foglalja mind a veszteség a vad típusú alléi egy nagy intervallum genomiális aberráció és egy mutáns allél. Az eredmények gének biallelikus találatot tartották, hogy erős jelölteket vesztett funkció bevonása a rák (1. táblázat). Katalógusa azonosítása rákos vezetők közös a primer tumor és metasztázis katalógusa Mind az elsődleges, és a metasztázis tartalmazott rák vezető események, amelyek valószínűleg kritikus tumorigenezis összefüggésben a kezdeti Cdh1
mutáció (1. táblázat, 2. ábra). Amellett, hogy a csíravonal Cdh1
intronikus mutáció, a második Cdh1
alléi volt egy szomatikus 77 bp genomiális deléciója egy részének 9. exont, amely érinti a downstream kódoló régiót, valamint. A Cdh1 katalógusa szomatikus mutáció azonos volt a primer és metasztatikus gyomorrák genomok, bizonyítva a közös genetikai eredetű, és amely erős genetikai bizonyíték arra, hogy ez a vezető volt kritikus szerepet diffúz gyomor tumorogenezisben. Érintő mutációk Cdh1 katalógusa exon 9, hogy elvesztéséhez vezethet a fehérje expresszió gyakran észlelték a diffúz gyomorrák [18] - [20]. Ez exon aminosav-szekvencia egy feltételezett kalcium-kötőhely, amely valószínűleg fontos a receptor működésének.
A primer és áttételes tumor is megosztott biallelikus splice donor hely mutáció (c.559 + 1G > A) az ötödik intronját TP53 katalógusa és a 17p-kromoszómán LOH esemény felöleli a TP53 katalógusa locus (Plusz fájl 1: ábra S1). A TP53
splicing mutáció megszakítja RNS splicing [21], és egy korábban bejelentett rák mutációt [22], [23]. Az elemzések a szórványos és örökletes gyomorrák azonosították TP53 katalógusa előforduló mutációk egyidejűleg Cdh1 katalógusa mutáció [24], [25]. Cdh1 katalógusa inaktivációra parietális sejtekben nem indukál gyomorrák, ami arra utal, hogy a veszteség Cdh1 katalógusa nem elegendő tumor kezdeményezése [26]. Ugyanakkor kettős feltételes knockout Cdh1 katalógusa és TP53 katalógusa indukálja fejlesztése diffúz gyomorrák [26]. Érdekes, hogy a genomiális intervallum a LOH esemény érintő TP53
locus nagyobb volt a metasztázis, mint a primer tumor. Ez azért történhetett, mert a független genetikai instabilitást események adott az erős szelekció biallelikus elvesztése TP53 funkciót. Katalógusa FGFRis egy támadható rák vezető kizárólag az elsődleges gyomor tumor katalógusa A primer tumor volt hatszoros genom erősítés valamely régiója a 10. kromoszóma q kar és fedett időközzel 1,66 Mb. Ezen belül a genomiális régiók volt egy onkogén jelentkező mozdonyvezető FGFR2
is nevezik a fibroblaszt növekedési faktor receptor-2 (3c ábrát). Ezt megerősítették a több módszerek, beleértve szekvenálás, tömb elemzése és validálása kvantitatív PCR. FGFR2 egy transzmembrán receptor úgy működik, mint egy részét kulcsfontosságú jelátviteli útvonal szabályozása szöveti regeneráció és az embrionális fejlődés, egy sereg egyéb funkciók [26].
Érvényesítéséhez prevalenciája FGFR2 katalógusa amplifikációs diffúz versus bél gyomorrák elemeztük 37 diffúz és 27 intestinalis altípusú primer gyomor tumor minták digitális PCR [27]. Korábban kimutattuk, hogy ez a módszer alapvetően érzékeny kimutatására kópiaszám aberráció még összefüggésben normál diploid DNS hígítás tumor DNS-t. A vizsgálat kimutatta, FGFR2
amplifikáció négy 37 (11%) diffúz tumorminták amely nem volt jelen a bél altípus mintákat (4a ábra). 4. ábra prevalenciája FGFR2 emberi gyomor tumorok és hozzájárulása a sejtburjánzás. (A) A sporadikus gyomorrák mintákat értékeltük kvantitatív PCR digitális meghatározására FGFR2 genomi kópiaszám. Fekete pontok képviselik a diffúz gyomorrák. Piros pontok jelzik a bél altípusa gyomorrák. (B) genetikai jellemzői a AGS (FGFR2 katalógusa diploid) és KatoIII (FGFR2 erősített) gyomorrák sejtvonalak jelennek meg. (C) százalékos túlélési az AGS rákos sejtvonal ábrázoltunk FGFR2 inhibitorok különböző specifitással. (D) A KatoIII diffúz gyomorrák sejtvonalat kezeljük FGFR2 inhibitorok különböző specifitással. Az Y-tengely ábrázolja százalékos túlélési versus katalógusa az X-tengely log koncentrációját. Az összes panel, hiba vonalak a standard hibát az átlag. A különbség a százalékos sejt túlélését között KatoIII és AGS sejtek statisztikailag szignifikáns volt (P katalógusa < 0,05) a három legnagyobb koncentrációban az összes kábítószer, kivéve Brivanib ami csak jelentős a legnagyobb koncentrációban.
Alátámasztásaként szerepet, mint egy jelölt illesztőprogram, FGFR2
amplifikáció van jelen számos gyomor rákos sejtvonalak [28], [29], és ezt követően beszámoltak különböző gyomor-bélrendszeri rosszindulatú daganatok, mint például nyelőcső-adenocarcinoma [30]. Ezen túlmenően, a rák kezelésére sejtvonalak FGFR2-specifikus kis molekulájú inhibitorokkal vagy shRNS vezet hatásos növekedés gátlást [28] arra utal, egy funkcionális szerepe FGFR2
amplifikáció a diffúz altípus.
Funkcionális elemzése és az FGFR2 járművezető kombinálva Cdh1 és TP53 katalógusa azonosítottunk két példát elsődleges diffúz gyomorrák együttes előfordulása ismert és feltételezett rák vezetők bevonásával Cdh1 katalógusa, TP53 katalógusa, és FGFR2 katalógusa ahogy az index beteg . Az első példa szerepel a diffúz gyomorrák mintát, amely egyike volt a gyomor adenocarcinoma elemezzük TCGA. A cBio TCGA portál [10], azonosítottunk egy beteg (TCGA-BR-6803), aki egy hasonló kiegészítője genetikai aberrációk Cdh1 katalógusa, TP53 katalógusa, és FGFR2 katalógusa, melyek már korábban leírt rák ahogy a kozmikus rák mutáció tárolóból. Ez tartalmazza a következőket: egy missense mutációt Cdh1 katalógusa (D254Y), amelyet úgy ismertetett három egyéb rákok; egy missense mutáció (L130F) A TP53 katalógusa, ahol a mutációk ebben kodon számoltak be 37 egyéb rákok; a FGFR2
amplifikációs amelyet mi és mások is azonosított diffúz gyomorrákban.
Mint a második példában azonosítottunk egy humán diffúz gyomorrák sejtvonal, KatoIII, amely egy hasonló összetételű genetikai aberrációk érintő azonos rák gének mint az elsődleges tumor indexünkről beteg. KatoIII egy Cdh1
mutáció, ami egy intronikus szekvencia beillesztését a mRNS [31], [32], egy TP53
mutáció, ami a teljes gén deléciót [33] és a FGFR2
amplifikáció [29] (4b ábra). Ez a sejtvonal lehetővé tette számunkra, hogy értékelje a potenciális onkogén szerepe a FGFR2
amplifikáció a specifikus genetikai összefüggésben Cdh1
és a TP53
mutációk, hasonlóan az index beteg primer tumor.
Annak megállapításához, a hozzájárulás FGFR jelző a neoplasztikus növekedés, akkor kezeltük KatoIII sejteket több FGFR2 kis molekulájú tirozin-kináz inhibitorok (TKI), beleértve Brivanib, TKI258, Ponatinib, és AZD4547 [34]. Kontrollként, használtuk a gyomorrák sejtvonal AGS, amely vad típusú FGFR2
, Cdh1
, és TP53 katalógusa, de a mutációk a KRAS
és a PIK3CA
[35] ( 4b ábra). Minden FGFR2 inhibitorok által kiváltott sejtpusztulás KatoIII de nem AGS sejtek (4c ábra és D). A leghatásosabb ilyen TKI, AZD4547, van egy IC 50 körülbelül 2 nM KatoIII sejtekben és 39.580 nM AGS sejtekben (4c ábra és D). Mindegyik inhibitorok statisztikailag szignifikánsan alacsonyabb IC 50 FGFR2-amplifikált KatoIII sejtek összehasonlítva a nem FGFR2-amplifikált AGS sejtek összes vizsgált koncentráció (4c ábra és D).
Ezzel szemben, a kezelés a KatoIII és AGS sejtek citotoxikus kemoterápiás szerek, mint például a paklitaxel, a 5-fluor-uracil és a karboplatin nem volt szignifikáns hatása sem KatoIII vagy AGS vonalak, hasonló IC 50 azonosított minden egyes (Plusz fájl 1: táblázat S7). Mert AZD4547, a 20000-szeres különbség érzékenység FGFR inhibitorok azt sugallja, hogy az FGF-jelátvitel kritikus vezető Cdh1 katalógusa -initiated gyomor sejtburjánzás és ez TKI jelent potenciális terápiás célpont lehet diffúz altípus rákok megtelepedését FGFR2 katalógusa amplifikálásokban.
Biallelikus inaktiválása TGFBRis kizárólag a petefészek metasztázis katalógusa genetikai divergencia nyilvánvaló volt; Az áttétek táplált saját egyedi részhalmaza mutációk és a genom rendellenességek.