Metastazavusiu vėžinių evoliucija ir organoidinis modeliavimas įpainioti TGFBR2as vėžio vairuotojui difuzinio skrandžio vėžio

Metastazavusiu vėžinių evoliucija ir organoidinis modeliavimas įpainioti TGFBR2
kaip vėžys vairuotojas difuzinio skrandžio vėžio
tezės
Background pervežimas Skrandžio vėžys yra antra pagrindinė priežastis, dėl pasaulio mirčių nuo vėžio, su metastazavusio atstovaujančio pagrindinė priežastis mirtingumo. Norėdami nustatyti kandidates vairuotojų, patekusių į onkogenezėje ir naviko raidą, mes atliekame platų genomo sekvenavimo analizę metastazių progresavimas į difuzinio skrandžio vėžio. Tai reiškia, kad palyginimas tarp pirminio naviko iš paveldima difuzinis skrandžio vėžio sindromas probandas ir jo pasikartojimo kaip kiaušidžių metastazių.
Rezultatai
Tiek pirminio naviko ir kiaušidžių metastazių turi bendrą bialelinis netekus funkcijos tiek CDH1 parsisiųsti ir TP53
naviko slopintuvai, nurodant bendrą genetinės kilmės. Nors pirminio naviko eksponatų stiprinimas iš fibroblastų augimo faktoriaus receptoriaus 2 (FGFR2 pervežimas) geno, pateikiama metastazės ypač trūksta FGFR2
amplifikacija o turi unikalius bialelinis pakitimai transformuojantis augimo faktorius-beta receptorių 2 (TGFBR2
) , nurodant kreipiamosios in vivo
evoliucija TGFBR2
-mutant metastazavusiu klonų gyventojų šioje pacientų. Kaip TGFBR2
mutacijos anksčiau nebuvo funkciškai patvirtinta skrandžio vėžio, mes modeliuojama metastazavusiu potencialą TGFBR2 nuostolių pelių trimatis pirminės skrandžio organoidinio kultūrą. Tgfbr2
shRNR nokdaunas per Cdh1
- /- CR.LT; Tp53
- /-.
Organoidų generuoja invazija in vitro parsisiųsti ir tvirtos metastazavusiu tumorogeniš- in vivo
, patvirtinantys Tgfbr2
metastazės slopinamąjį aktyvumą
Išvados
Mes dokumentuoti metastazavusiu diferenciacija ir genetinės heterogeniškumas pasklidosios skrandžio vėžio ir atskleisti galimą metastazavusiu vaidmenį TGFBR2
netekus funkcijos. Grįsdama Šiame tyrime mes taikyti pelių pirminės organoidinio kultūros metodą, galintį reziumuojant in vivo
skrandžio vėžiui. Apskritai, mes aprašome integruotą požiūrį, siekiant nustatyti ir funkciškai Patikrina tariamą vėžio vairuotojų, patekusių į metastazių.
Fone
Pasaulyje skrandžio adenokarcinoma yra ketvirtoji dažniausia piktybinių navikų ir antroji pagrindinė priežastis, mirčių nuo vėžio tarp vyrų ir moterų. Remiantis skiriamųjų histopatologinis funkcijų, skrandžio adenokarcinoma yra suskirstyti į pasklidųjų ir žarnyno potipių [1]. Kalbant apie histopatalogiją, pasklidųjų skrandžio vėžio paprastai nediferencijuota, dažnai turi Signet ląstelių žiedas funkcijų ir invaziniu būdu įsiskverbti normalų skrandžio audinio. Priešingai, žarnyno potipis turi epitelio funkcijos ir sudaro atskirų vėžinių mases panašius į gaubtinės žarnos vėžio. Difuzinis skrandžio vėžys yra dažniau metastazavusio vėžio ir paprastai blogiau prognozę, palyginti su žarnyno potipio [2], [3]. Šiuo metu genomo analizė difuzinio skrandžio vėžio dalyvauja nedidelį skaičių mėginių, įskaitant neseniai atliktą tyrimą Vėžio genomo Atlas projekto (TCGA) ir visai genomo sekvenavimo tyrimo dėl pasklidusių skrandžio navikų [4] nustatyti. Tačiau yra keletas, jei tokių yra, tyrimai, išsamiai metastazavusiu evoliucija skrandžio vėžio; metastaziniai navikai paprastai nebūna didelio masto genomo vėžio apklausas, tokias kaip TCGA. Apskritai, mažai žinoma apie onkogeninių procesų ir naviko vystymosi skrandžio vėžiui nepaisant itin klinikinės reikšmės [5].
Paveldimas difuzinis skrandžio vėžys (HDGC), gemalo mutacijas CDH1
(tai yra, E cad) suteikia 70% gyvenime rizika susirgti Difuzinis skrandžio vėžiu [6], [7]. Į CDH1
navikas slopintuvas genų koduoja E-cad, transmembraninę glikoproteinas, kuris tarpininkauja kalcio priklausomą ląstelių ląstelių sukibimą. Pokyčiai CDH1 funkcija įtakos epitelinio-mezenchiminių perėjimą (EMT), kuris buvo susijęs kaip žaisti vaidmenį Tumorigenesis. Tyrimai paveiktų HDGC asmenų navikų suteikia unikalią galimybę nustatyti esminius veiksnius difuzinio skrandžio vėžio į CDH1
praradimo funkcija kontekste. Patvirtinamuosius įrodymus apie CDH1
vaidmenį atsitiktinis pasklidųjų skrandžio vėžio apima stebėjimą, kad 50% yra CDH1
mutacijas ar hypermethylation iš CDH1
rengėjas [8], [9]. Neseniai visą genomą sekos tyrimas pasklidosios skrandžio vėžio taip pat nustatė dažnai CDH1
mutacijas kaip labiausiai paplitusi vairuotojo atveju [4]. Į TCGA skrandžio vėžys duomenys taip pat rodo, kad labai dažnai somatinių CDH1
mutacijų [10]. Žymiai mažiau žinoma apie tapatybę ir vaidmenį bendrai vyksta vairuotojų, kurie prisideda prie difuzinis skrandžio metastazes.
Šituo mes pranešti apie metastazėms evoliucijos proceso difuzinio skrandžio vėžiu ir tyrimo. Mūsų tikslas buvo nustatyti žinomos ir kandidatams į mašinistus, kad apibrėžti naviko progresavimo metastazių metu. Mes atlikome išsamų genomo sekvenavimo analizę pirminės skrandžio naviko ir metastazių iš asmens su gemalo CDH1
mutacijos (1 paveikslas), kuris pateikiamas kartu su skrandžio pradinio, po po 3 metų pagal metastazių į kairiosios kiaušidės. Atsižvelgiant į esamą gemalo mutaciją į CDH1
vėžys genomo reikia tik antrą alelių nukentėjo per somatinių genetinės aberacijos, kaip parodė naviką iš šio asmens. Kadangi pradinis vėžys vairuotojas įvykis yra žinoma, Mendelio vėžio genomai suteikti retą ir labai informatyvus `eksperimentą gamtos", kuri suteikia galimybę apibrėžti somatinių genetikos metastazių. Genomo sekos analizė abiejų navikų atskleidė įrodymų, kad bendros kilmės grindžiama bendromis mutacijų, bet didesnė genomo įvairovė matyti tiek mutacijų lygiu, taip pat platus alelių pusiausvyros ir kopijų skaičiaus aberacijos už metatasis. 1 pav Šeima ir ligos istorija apie Mendelio difuzinio skrandžio vėžio. Indekso paciento 525 veislinis (III-1) yra vaizduojamas. Tipų navikais yra nurodyta pagal spalvą, įskaitant žalia kasos vėžio, raudona difuzinio skrandžio vėžio, ir geltonos dėl krūties vėžio. Pacientas pateikti su jos pirminis skrandžio vėžio, būdamas 37 metų amžiaus. Po trejų metų ji pristatė su pilvo diskomfortas. Kontrastas padidinto kompiuterinės tomografijos dubens nustatytų kairę kiaušidžių masė (geltona ratą), kuri buvo patvirtinta biopsija būtų difuzinio skrandžio vėžio metastazių (tai yra, Krukenbergo navikas). Per metastazavusiu vėžinių evoliucijos eigoje, žinomų ir kandidatas vėžio vairuotojo renginių apibrėžtos naviko vystymąsi bei genetinį nukrypimą metastazių nuo pirminio naviko.
Nustatėme, jei kandidatams į mašinistus šio metastazių progresavimas pakako atgaminti pasklidųjų skrandžio vėžys. Mūsų vėžys modeliavimo metodika in vitro
skrandžio organoidų ir leidžia inžinierius genetinę vairuotojo kontekstą šių vėžio ir studijuoti metastazavusiu raidos ir onkogeninių rūšyse divergencijos procesą. Integruoti genetinę analizę ir biologinį modeliavimą, nustatėme, nepriklausomą vaidmenį TGFBR2
(transformuojantis augimo faktorius-β receptorių 2) pasklidosios skrandžio vėžio onkogenezėje. Mūsų eksperimentinis vėžys modeliavimas remiasi oro skysto sąsaja pagrindinis pelės žarnyno kultūrą, kuri yra abiejų epitelio ir mezenchiminių elementų, tiksliai atkartoja ilgalaikį proliferaciją, multilineage diferenciaciją, The WNT /Notch priklausoma kamieninių ląstelių nišą ir peristaltika [11]. Mes pranešė analogišką pirminės skrandžio organoidinio kultūros sistemą, kuri tiksliai atkartoja multilineage epitelio diferenciaciją ir stromos elementų [12]. Neseniai mes pasiekėme tvirtą in vitro
onkogeninė transformacija pirminės skrandžio, storosios žarnos ir kasos organoidų per mutacijų Kras
ir Trp53
, kurie indukuoja didelio laipsnio displazija ir invazija in vitro
su adenokarcinoma nuo poodinio transplantacija į pelių [13]. Mes įrodyti funkcinę įteisinimą kandidatas skrandžio vėžio metastazės vairuotojų nuo vėžio genomo profiliavimo tyrimai, sutelkiant dėmesį į modeliavimo TGFBR2
vairuotojas kaip įrodymą principu.
Rezultatai
Difuzinė skrandžio vėžiu ir metastazių progresavimas
Tuo amžiaus 37 metų, indeksas pacientas (525) buvo diagnozuota blogai diferencijuota difuzinio skrandžio adenokarcinoma (1 paveikslas) III etape (T3N1M0). Jos 42-metų sesuo buvo diagnozuota difuzinio skrandžio adenokarcinoma 2 mėnesių. Remiantis šeimos istorija skrandžio vėžio ir neįprastai jauno amžiaus pradžios, ji patyrė gemalo CDH1
mutacijos bandymų. Pacientas ir jos sesuo buvo nustatyta, kad turi gemalo sudurti svetainės mutacija intronui 10 (c.1565 + 2insT). Vėliau šis gonocitų linijos mutacija buvo pranešta kitai šeimai su paveldimos difuzinio skrandžio vėžiu (HDGC) [14]. Ligoniui iš viso skrandžio pašalinimas pašalinti jos pirminio naviko ir buvo nustatyta, kad turėti vieną limfmazgių metastazių. Ji gavo įprastinis adjuvantinis gydymas įskaitant kombinuotą chemoterapijos (cisplatinum ir 5-fluorouracilo) ir spinduliavimo. Praėjus trejiems metams po savo pirmojo pateikimo, pacientas pranešė laipsnišką apatinę pilvo pilnatvę. Kompiuterinė tomografija (KT) nuskaitymo parodė didelį dubens masę atitinkantis kairiojo kiaušidžių metastazių (1 paveikslas). Vėliau pacientas patyrė laparotomija su dvišaliais salpingooforektomija ir biopsiją dubens masės. Patologiniai tyrimai parodė, metastazavusiu adenokarcinoma dalyvauja kiaušidžių, kitaip nurodyta kaip Krukenbergo naviko, su tuo pačiu histologinis išvaizda kaip pirminio naviko. Vienas tyrimas pranešė, kad tarp difuzinės skrandžio vėžiu sergančioms metastazavusiu platinant kiaušidžių buvo metastazavusiu svetainę 28,8% atvejų [15]. Taigi, kiaušidžių yra bendra svetainė metastazavusio.
Vėžys genomo sekvenavimo analizę
Tiek exome ir visą genomą suporuotas pabaigos sekos buvo atliktas pirminio naviko, kiaušidžių metastazėmis ir normalaus audinio, kuris yra kraujo ir normalų skrandžio audinių (Papildoma failą 1: lentelė S1). Audinių iš limfmazgių metastazių nebuvo galima analizuoti. Keli sekvenavimo metodai buvo naudojami kompensuoti normalaus stromos mišinys, tiesiogiai dėl infiltracinė invazijos iš difuzinio skrandžio vėžio potipio mastu. Nustatėme, normalios genomo mišinio mastą ir ištaisyti dėl įtraukimo normalaus DNR (Papildoma failų 1: metodai). Atsižvelgiant į tai, navikų mėginiuose sudėtingumą, mes atlikome papildomą raundą tikslinę seką patvirtinti mutacijų ir kitų genetinių aberacijos, kad įvyko egzonų, šalia Exon ribų ar vykdytojų.
Apskritai, gavome daugiau nei 100 × vidutinė aprėptis kiekvienam exome ir paprastai rėmėsi exome duomenų kodavimo regionas mutacijas atradimas. Visai genomo sekos, mes turėjome daugiau nei 60 × vidutinis aprėpties pirminės vėžio visą genomą mėginio ir 30 × dėl metastazavusiu genomą. Visa genomo sekos buvo naudojamas nustatant didesnes apimties genetiniai aberacijas, pavyzdžiui, kopijų skaičiaus variacijos (CNVs), alelių disbalanso, pertvarkymų ir kitų klasių struktūrinių pertvarkymų. Po suderinimo, mes atlikome variantą raginama nustatyti somatinių mutacijų ir kitų grupių genetinius nukrypimus. Tai apėmė somatinės mutacijos, kurios įrašomos-delecijos (indels), CNVs, netekus heterozigotiškumo regionai (Loh) ir vėžio pertvarkymai (Papildoma failų 1: Lentelė S3 ir S4 lentelė). Kaip vieno nukleotido variantas pašaukimo kontrolės, mes genotipą mėginius su Affymetrix 6,0 pavienių nukleotidų polimorfizmo (SNP) matricos; mes palygino genotipus į nustatytus SNP iš sekos duomenis. Iš exome ir visą genomą SNP duomenų masyvo duomenų atitikimas buvo 99%.
Kodavimo regionas mutacijas ir patvirtinimą su gilia sekos
Mes nustatyti mutacijas, atsiradusius egzonų ir intronic mutacijų per 100 bazių Exon ribos o rezultatai apibendrinti Papildoma failą 1: lentelė S2. Kaip pažymėta anksčiau, naviko mėginiai turėjo sudėtingą kompoziciją, sumažino sekos aprėptį kai kurių mutacijų. Mes pradėjo su papildoma turo tikslinę seką, siekiant patvirtinti šiuos mutacijas ir nustatyti jų buvimą abiejose navikų. Mes sukūrėme tai tyrimas dėl gilaus tikslingai resequencing, kuris apėmė maždaug 300 bazių visame konkrečios mutacijos lokusų (Papildoma failų 1: Lentelė S5). Vidutinis skirta sekos aprėptis kiekvienam spėjamą mutacijos ar lokusų buvo 278 × normaliai, 251 × dėl pirminio naviko ir 152 × dėl metastazių.
Tarp dviejų auglių, mes nepriklausomai patvirtinti iš 77 mutacijų, įvykusių per viso arba proksimalinės į egzonų (Papildoma failų 1: metodai ir lentelė S5). Įteisinti genetiniai aberacijos vietoje: (1) ne sinonimai mutacijos (2), sinonimai mutacijos (3), intarpai, arba (4) išbrauktas. Tikslingai sekos duomenimis, nustatėme, kad mutacija alelių dažnį (MAF) tarp pirminio naviko ir metastazių kiekvienos mutacijos. Tai reiškia, kad nustatant seka skaityti mutacijos, palyginti su nuoroda seka skaito frakcija. Mums pavyko nustatyti, kurios mutacijos buvo įprasta ar išimtinės prie pirminio naviko, palyginti su metastazėmis. Tarp 77 patvirtintomis mutacijų, paskirstymo buvo toks, kad mutacijos paprastai buvo unikalus arba į pirminio naviko arba metastazavusiu svetainėje. Pavyzdžiui, pirminis navikas buvo aštuoni mutacijas, kurios nebuvo pateikti į metastazių, o metastazė turėjo 37 mutacijas, kurių nelieka pirminio naviko. Bendros abiem vėžio buvo 32 mutacijos.
Atsižvelgiant į trijų metų tarpas iki į metastazių aptikimo, yra galimybė, kad metastazes-atžvilgiu specifines mutacijas įvyko nepriklausomai nuo pirminio naviko. Specifiniai pirminio naviko mutacijos, kad nebuvo pateikti į kiaušidžių metastazių galėjo būti atsitiktinės genų dreifo pasekmė. Bendros tiek mutacijos nurodyti bendrą kilmę, bet tiksli laikas tarp dviejų auglių diferenciacijos yra mažiau aišku, kaip pažymėjo šiomis mutacijų su mažesne MAF. Šių genų pogrupyje turėjo aukštus MAF vertybes, nurodant didesnę tikimybę nebūdamas visais kloninių gyventojų pirminio naviko arba metastazių. Kaip mes aprašome vėliau, šie genai buvo teikti prioritetą toliau bandymais skrandžio organoidų.
Mutacijos, darantys įtaką genų funkcijai
Tarp mutacijų, kurios buvo išoriškai patvirtintų, mes sutelktas į mutacijų, dėl kurių aminorūgščių, priešlaikinio STOP pogrupyje kodonai ir indels kad pakeitė atviras skaitymo rėmelis. Vėliau, mes nustatyti, ar šie kodavimo mutacijos buvo potencialiai žalingas geno funkciją naudojant prognozavimo algoritmų, tokių kaip Polyphen [16] ir perkratyti [17] ir kt. Remiantis MAF informaciją apie kiekvieną mutacijos, mes nustatyti, ar šie mutacijos su kuo žalingą poveikį genų produktų buvo įprasta ar išimtinės prie pirminio naviko ir metastazių (2 paveikslas). 2 pav palyginimas genetinių aberacijas pirminio naviko ir metastazių. Bendra palyginti
išskirtinių genetinių nukrypimų lyginami dviejų auglių genomų. (A) Genai su kodavimo mutacijos turintys potencialią žalingą poveikį, yra išvardyti. Šie genai yra klasifikuojami pagal tai, ar jie yra išskirtiniai (raudoni simboliai) arba dažni (žalia simbolių) prie pirminio naviko ir metastazių. Mutacijos, visa tai sukelia pokyčius amino rūgščių sudėties genų produktų ir buvo nustatyta, kad jie didelę keitimo su didelė tikimybė, kad įtakos geno produkto funkciją. (B) iš chromosomų aberaciją suvestinė yra pateikiama visoje vėžio genomo abiejų navikų. Tai apima kopija numerį pokyčio (CNV) arba praradimo heterozigotiškumu (LOH). Raudonos blokai rodo įvykiai išskirtines prie pirminio naviko arba metastazių. Žalia blokus rodo bendrus renginius tiek. Renginių per chromosomų skaičiaus yra įtraukta į kiekvieną bloką. Rodyklės rodo Loh renginius ar išbraukti, kad apimtų p ranką, Q rankos, arba visą chromosomą. Raudonos rodyklės rodo chromosomų aberacijas, kad yra išimtinės, ir žalios rodyklės rodo įvykius, kurie yra bendri.
Apie žalingą mutacijų pogrupyje, mes atlikome papildomą biologinį keliu analizė, literatūros apžvalga ir palyginimas su turimų difuzinio skrandžio vėžio Vėžys genomo Atlaso duomenimis. Tai nustatė žinomų vėžio genų ir galimų vėžį susijusios kandidatų rinkinys su mutacijomis, kad greičiausiai turėjo įtakos baltymų funkciją. Mes daugiausia nuo kandidatas vairuotojo genų (1 lentelė), kad anksčiau buvo įrodyta, kad turėti onkogeninių galimus ar buvo žinomas vėžinių slopintuvai su bialelinis pokyčių, esančių vėžys genomes.Table 1 vėžiu onkogenų papildymą ar vėžio vairuotojų bialelinis renginių
skaičius> kilmė

Žinomas ar kandidatas vėžys vairuotojas

bialelinis renginį

alelių keitimo 1
mutacija arba genomo aberaciją
Chr

Chr pozicija arba intervalas
alelių pakeitimo 2

Unikali pirminės pervežimas FGFR2 *
stiprinimas
6 kartus amplifikacija
10
117820033 - 119748751
bendrų pirminio naviko ir metastazių
CDH1
Taip
trynimas
Dalinis naikinimui egzono 9
16
68.847.326-68.847.403
gemalo mutacija CDH1
TP53
Taip
5 "sudurti svetainė mutacija
Aberrant sandūrų
17
7.578.370
Hemizygous praradimas 17p rankos
Unikalus prie metastazių pervežimas TGFBR2 pervežimas pervežimas Taip pervežimas rėmelio INDEL pervežimas Stop kodono egzono 4
3
30.691.871
Hemizygous išbraukta iš laukinio tipo TGFBR2
lokusas
PCDH7
Taip
Missense
S87R
4
30.723.305
Hemizygous išbraukta iš 4 laukinio tipo rankos
FERMT1
loci
Taip
iš heterozigotiškumo praradimas
FERMT
1 įsikūręs 20p12.3
20
FERMT
1 mutaciją
BMP7
lokusų
Taip
nuostolių heterozigotiškumu
BMP7
įsikūręs 20q13.3
20
BMP7
mutacija
Chr. chromosoma
kopijų skaičiaus svyravimų ir alelių disbalanso atskirti pirminio naviko nuo metastazių
Mes pažymėjo platesniu mastu genomo aberacijas, kad išsiskirtų pirminis nuo metastazių (skaičiai 2b ir 3a). Tai apėmė kopijų skaičiaus pokyčius ir Loh renginius. Unikalus prie pirminio naviko buvo du genomikos amplifikacijos įjungimas ir chromosomų 5 10, ir du inversija apie chromosomų 15 ir 16 (papildomas failą 1: Stalas S4). Chromosomos 10 amplifikacija apėmė 1,66 Mb intervalą. Svarstant delecijos arba alelių disbalansą, vienintelis svarbus įvykis, kad buvo pažymėta dalyvavo apie p rankos chromosoma 17 3 pav genetinių skirtumų, kiaušidžių metastazių nuostolį nuo pirminės skrandžio vėžiu skirtam būtiniausioms kandidačių vairuotojams. Genomo pozicija mutacijos, kopijos numeris variantus (CNV) regionų ar netekus heterozigotiškumo (Loh) intervalai rodomi nuo vėžio genomų. Dėl chromosomų sklypų, Y ašis žymi poziciją su atitinkamu chromosomos, jos ilgio megabases (MB) ir ideograma paskyrimo įrodė, kopijų skaičių profilyje kairėje. Žalingos mutacijos rodomi kaip supakuota rodyklėmis su genų simboliu. (A) genomas platus pasiskirstymas vėžio konkrečių CNVs ir Loh intervalais yra sutraukta visose chromosomų už pirminio naviko ir metastazių. (B) chromosomos 3 d metastazės turėjo unikalią bialelinis renginius, įtraukiant žalingą TGFBR2
mutaciją ir genomo naikinimui paveikti kitą alelio, nes dauguma aiškiai matyti su Loh intervalais. Antrinė genomo trynimų, LOH rodo kaip nepilnamečio alelių dažnis santykis vertės -1 pamainą ir koreliuoja su genomo ištrynimo. (C) chromosomos 10 d FGFR2
genas buvo įsikūrusi genomo stiprinimo regione matyti tik pirminės, o ne metastazių. Amplifikacijos pažymima raudonu apskritimu.
Skirtingai nuo pirminio naviko, metastazėms navikas turėjo daug chromosomų masto Loh įvykius ir genomo delecijos įtakos 12 skirtingų chromosomas, kurių dauguma buvo unikalus metastazavusiu vėžinių (2 paveikslas) , Tai apėmė kelis delecijos ir nukopijuokite neutralias Loh įvykius, kurie yra išsamiai Papildoma failą 1: Stalas S3. Nebuvo penkių kartų genomo amplifikacija chromosomos 2, bet jokių konkrečių žinomas genai egzistavo pažeistą intervalu. Nebuvo pastebimo tarp TRANSLOKACIJA bet kuria pirminio naviko arba metastazės genomų. Kitos vėžio pertvarkymai buvo nustatyti, bet ne nukreipta aberacijų Bet kuris kandidatas vairuotojo genų (Papildoma failų 1: Stalas S4). Nebuvo požymių, didelio masto genomo nestabilumo remiasi alelių disbalanso analizę; chromosomos 14, 17, 20, ir 22 visą dalyvauja visa chromosoma.
Dėl kopijos numeris aberacijas ir alelių disbalanso, mes nustatyti išskirtinis lyginant su bendrų renginių tarp pirminio naviko ir metastazių. Vienintelis bendras genetinis nukrypimas susijęs su p ranką chromosomos 17. Apskritai, sutampa trūkumas rodo didelę genetinę nukrypimą nuo pirminio naviko ir metastazių, nepaisant bendros kilmės, kaip žymimas bendras mutacijų kritinių naviko slopintuvai.
Genomo intervalai LOH, kopijuoti numerį aberaciją ir pertvarkymo įvykiai buvo palyginti su patvirtintomis genų mutacijų padėtį. Tai integruotą analizę rodė, kad genų, kurie turėjo bialelinis pakeitimus, apimantį iš laukinio tipo alelių iš didelio intervalo genomo aberaciją ir mutantas alelio skaičius. Už genų su bialelinis hitai rezultatai buvo laikomas stiprių kandidatų netekus funkcijos dalyvavimo vėžiu (1 lentelė).
Identifikavimas vėžio vairuotojams įprasta pirminio naviko ir metastazių
Tiek pirminė ir metastazės esančius vėžys vairuotojo reiškiniai, gali būti svarbi tumorigenezei pradinio CDH1
mutacijos (1 lentelė, 2 pav) kontekste. Be to į gemalo CDH1
intronic mutacijos, antra CDH1
alelis buvo somatinių 77 bp genomo išbraukta iš egzono 9 dalį, kuri paveikia pasroviui kodavimo regionus, taip pat. Į CDH1
somatinių mutacijų buvo identiški tiek pradinių ir skrandžio vėžiui genomų, demonstruoja bendrą genetinės kilmės ir teikti tvirtą genetinę įrodymų, kad šis vairuotojas turėjo lemiamą vaidmenį difuzinio skrandžio Tumorigenesis. Mutacijos, darantys įtaką CDH1
Exon 9, kad iškristi baltymų ekspresijos buvo dažnai aptinkama difuzinio skrandžio vėžio [18] - [20]. Šių Exon anketa aminorūgščių seka yra spėjamas kalcio privalomas svetainė, kuri yra tikėtina, svarbu receptorių funkcija
pirminės ir metastazavusiu vėžinių taip pat pasidalino bialelinis sukirpimo donoro svetainė mutacijos. (C.559 + 1G > A) penktą intronas iš TP53 parsisiųsti ir chromosomos 17p LOH renginys apimantis TP53
locus (papildomas failą 1: S1 paveiksle). TP53
sandūrų mutacija pertraukia RNR sandūrų [21] ir yra anksčiau pranešė vėžys mutacija [22], [23]. Atsitiktinio ir paveldėtų skrandžio vėžio tyrimai nustatė TP53
mutacijas, kurios atsiranda kartu su CDH1
mutacijos [24], [25]. CDH1
inaktyvacijai skrandžio pakauškaulio ląstelių nesukelia skrandžio karcinoma, o tai rodo, kad CDH1 nuostolių
nepakanka naviko pradžios [26]. Tačiau dvigubos sąlyga nokautas iš CDH1
ir TP53
indukują plėtrą difuzinio skrandžio karcinoma [26]. Įdomu tai, kad genomo intervalas LOH atveju daro įtaką TP53
lokuso buvo didesnis į metastazių, palyginti su pirminio naviko. Tai galėjo atsitikti dėl nepriklausomų genomo nestabilumo renginių suteiktas stiprus pasirinkimas bialelinio praradimo TP53 funkcija.
FGFRis yra aktyvi vėžio vairuotojas išimtinę į pagrindinį skrandžio naviko
pirminio naviko, buvo šešis kartus genomo amplifikacija iš chromosoma 10 q rankos regione ir apėmė 1,66 Mb intervalą. Per šį genomo regionuose buvo onkogeninė kandidatas vairuotojo FGFR2
taip pat vadinama fibroblastų augimo faktoriaus receptoriaus 2 (3c pav.) Tai buvo patvirtinta su keliais metodais įskaitant darbų sekos, masyvas analizės ir patvirtinus kiekybine PGR. FGFR2 yra transmembraninis receptorius, veikia kaip pagrindinis signalo perdavimo kelias reguliavimo audinių remonto ir vaisiaus vystymuisi tarp kitų funkcijų [26] šeimininko.
Įteisinti FGFR2
amplifikacijos paplitimą difuzinis palyginti žarnyno skrandžio vėžio mes išanalizavo 37 paplitusia ir 27 žarnyno potipio pirminis skrandžio navikų mėginiuose su skaitmeniniu PGR [27]. Anksčiau mes parodė, kad šis metodas yra nepaprastai jautrus aptikti kopijų skaičiaus aberacija net normalaus diploidas DNR skiedžiant naviko DNR kontekste. Mūsų tyrimas parodė, FGFR2
stiprinimas iš keturių 37 (11%) difuzinis navikų mėginiuose, kurie buvo išvykęs į žarnyno potipio mėginių (4a pav.) 4 pav paplitimas FGFR2 žmogaus skrandžio auglių ir jos įnašas į ląstelių proliferaciją. (A) Pavienių skrandžio vėžio mėginiai buvo įvertintas kiekybinio skaitmeninio PGR nustatyti FGFR2 genomo kopijų skaičių. Juodi taškai atstovauti difuzinių skrandžio vėžio. Raudonų taškų nurodyti žarnyno potipiui skrandžio vėžio. (B) genetinės savybės, AGS (FGFR2
diploidiniai) ir KatoIII (FGFR2 papildyta) skrandžio vėžys ląstelių linijos rodomi. (C) Procentai išgyvenamumo AGS vėžio ląstelių linijos rodomas su FGFR2 inhibitoriais įvairaus specifiką. (D) KatoIII difuzinis skrandžio vėžio ląstelių linijos buvo gydomi FGFR2 inhibitoriais įvairaus specifiką. Y ašis vaizduoja proc išlikimą, lyginant su
X ašies su rąstinių koncentracijos. Visais plokštės, klaidų barai atstovauti standartinė paklaida vidurkio. Procentiniu ląstelių išlikimo tarp KatoIII ir AGS ląstelių skirtumas buvo statistiškai reikšmingas (p
< 0,05). Bent trijų didžiausių koncentracijų visų vaistų, išskyrus Brivanib kuris buvo reikšmingas tik didžiausia koncentracija
Grįsdama savo vaidmuo, kaip kandidatas į mašinistus, FGFR2
amplifikacija yra pateikti iš skrandžio vėžio ląstelių linijų [28], [29] ir po pranešta įvairiose virškinimo trakto piktybinių navikų, pvz stemplės adenokarcinoma [30] skaičius. Be to, gydymas vėžio ląstelių linijų su FGFR2 konkrečių mažų molekulių inhibitoriais arba shRNAs sukelia stiprus augimo slopinimo [28] pasiūlykite funkcinį vaidmenį FGFR2
amplifikacijos Difuzinis potipio.
Funkcinė analizė FGFR2 vairuotojas per kartu su CDH1 ir TP53
Mes nustatė du pavyzdžius pirminės difuzinio skrandžio vėžio bendradarbiavimo atsiradimo žinomų ir numanomų vėžio vairuotojų dalyvavo CDH1
, TP53
ir FGFR2
kaip matyti iš indekso paciento , Pirmasis pavyzdys įtraukti difuzinio skrandžio vėžys mėginį, kuris buvo tarp skrandžio adenokarcinomos išnagrinėtų TCGA. Naudojant cBio TCGA portalas [10], mes nustatė pacientą (TCGA-BR-6803), kuris turėjo panašią papildyti genetinių aberacijų CDH1
, TP53
ir FGFR2
, kurie visi buvo aprašyta anksčiau vėžiu, kaip matyti iš kosminio vėžio mutacijų saugykloje. Tai apėmė: a missense mutacija CDH1
(D254Y), kuri buvo aprašyta trijuose kitų vėžio; missense mutacija (L130F) į TP53
kur mutacijos šiame kodono buvo pranešta apie 37 kitų vėžio; į FGFR2
amplifikacija kurioje mes ir kiti identifikuoti difuzinio skrandžio vėžio.
Kaip antrąjį Pavyzdžiui, mes nustatyti žmogaus difuzinis skrandžio vėžio ląstelių linijos, KatoIII, kuris turi panašią sudėtį genetinių nukrypimų, turinčių įtakos tas pačias vėžio genus kaip pirminio auglio mūsų indekso pacientui. KatoIII turi CDH1
mutacija, vedantį į intronic sekos įterpimo į mRNR [31], [32], su TP53 mutacija
vedantį į visišką geną [33] ir FGFR2
stiprinimas [29] (4b pav.) Ši ląstelių linija leido mums įvertinti galimą onkogeninio vaidmuo FGFR2
amplifikacijos konkrečioje genetinės kontekste CDH1
ir TP53 mutacijų
, panašus į indeksą paciento pirminio naviko.
Norėdami nustatyti įnašą iš FGFR signalo neoplastiniu augimo, mes traktuojami KatoIII ląsteles su keliais FGFR2 maža molekulė tirozino kinazės-inhibitoriais (TKIs), įskaitant Brivanib, TKI258, Ponatinib ir AZD4547 [34]. Kaip kontroliuoti, mes panaudojome skrandžio vėžio ląstelių linijos AGS kuris yra laukinių tipas FGFR2
, CDH1
ir TP53
, bet turi mutacijų KRAS parsisiųsti ir PIK3CA
[35] ( 4b paveikslas). Visi FGFR2 inhibitoriai sukeldavo ląstelių mirtis KatoIII bet ne AGS ląstelės (4c pav ir D). Galingiausias iš šių TKIs, AZD4547, turi IC 50 maždaug 2 nm KatoIII ląstelių ir 39,580 nm AGS ląstelių (4c pav ir D). Kiekvienas iš inhibitoriais parodė statistiškai reikšmingai mažesnė IC 50 FGFR2-papildyta KatoIII ląstelių, palyginti su ne FGFR2-papildyta AGS ląsteles visų tirtų koncentracijų (4c pav ir D).
Priešingai, gydymas KatoIII ir AGS ląstelės su citotoksiniais chemoterapiniais preparatais, pavyzdžiui, paklitakselio, 5-fluorouracilu ir karboplatinos neturėjo reikšmingos įtakos abiejų KatoIII ar AGS linijas, su panašiu IC 50, nurodyta kiekvienai (papildomas failą 1: Stalas S7). Dėl AZD4547, 20.000 kartų skirtumas jautrumas FGFR inhibitorių rodo, kad FGF signalizacijos yra kritinis vairuotojui CDH1
-initiated skrandžio ląstelių proliferaciją ir tai TKI sudarantis potencialų tikslinę terapija pasklidųjų potipio vėžio slėpimas FGFR2
amplifikaoija.
bialelinis inaktyvinimas TGFBRis išskirtinėje į kiaušidžių metastazių
Genetinis skirtumai buvo akivaizdūs; metastazė priglaudė savo unikalų poaibį mutacijų ir genomo aberacijos.

• Botulino toksino skrandžio submucosa sumažina skatino HCl gamybą rats
• Prognozė metachronous kelių pirminių vėžio po gydomojo rezekcijos skrandžio cancer