Muse gastrisk tumormodeller med prostaglandin E
2 pathway aktivering viser lignende genuttrykk profiler til intestinal-type human magekreft
Abstract
Bakgrunn
Gastric kreft er generelt klassifisert i bedre differensiert intestinal-type svulst og dårlig differensiert diffuse-type man ifølge Lauren histologisk kategorisering. Selv om induksjon av prostaglandin E 2 pathway fremmer mage svulster hos mus i samarbeid med deregulerte Wnt eller BMP signalings, har det fortsatt ikke løst om mage tumor musemodeller rekapitulere noen av human magekreft type. Denne studien vurderte likheten i uttrykket profilering mellom mage svulster i transgene mus og ulike vev av kreft hos mennesker for å finne best tilpasning humane tumorer for de transgene mus modeller.
Resultater
Global uttrykk profilering opprinnelig funnet mage svulster fra COX 2 Twitter /mPGES-1
(C2mE) -relaterte transgene mus (K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
) lignet mage kreft blant flere vev av kreft hos mennesker, inkludert tykktarm, bryst, lunge og mage svulster. Deretter klassifisering av C2mE relaterte transgene mus av et gen signatur å skille menneske intestinal- og diffus-type svulster viste C2mE-relaterte transgene mus var mer lik intestinal-type sammenlignet med diffus en. Vi endelig avslørt at induksjon av Wnt veien samarbeide med prostaglandin E 2 pathway i mus (K19-Wnt1 /C2mE
mus) videre gjengi trekk ved menneskelige mage tarm-type svulster.
Konklusjon
vi viste at C2mE-relaterte transgene mus viser signifikant likhet med intestinal-type magekreft, når det analyseres etter global ekspresjonsanalyse. Disse resultatene tyder på at C2mE-relaterte transgene mus, spesielt K19-Wnt1 /C2mE
mus, tjene som en best-fit modell for å studere molekylære mekanismen bak den tumorigenesis av menneskelige mage tarm-type kreft.
Bakgrunn
Gastric kreftformer er klassisk kategorisert i intestinal type og diffuse typen basert på Lauren histologisk klassifikasjon [1]. Intestinal-type mage kreft er preget av bedre differensierte, sammenhengende og kjertellignende cellegrupper. Tarmtypen er kommet gjennom flere trinn som begynner med atrofisk gastritt som er fulgt av intestinal metaplasi, dysplasi og karsinom [2, 3]. Diffuse typen tilsvarer dårlig differensiert, infiltrere og ikke-sammenhengende tumorceller. Selv diffuse typen ikke er preget av de mange rettssaken trinn, viser dette mer metastatisk fenotype med dårligere prognose.
Flere genetiske endringer er oftere observert i noen subtype av magekreft. Overekspresjon av ErbB2
blir selektivt funnet i intestinal-type tumorer og kan tjene som prognostisk markør for tumor invasjon [4, 5]. ErbB2
uttrykk nivå ble rapportert å korrelere med lymfeknute eller levermetastaser [6, 7]. Betydelig reduksjon i ekspresjon av E-cadherin (CDH1
) er også blitt beskrevet fortrinnsvis i diffust-type magekreft i området fra 20% til 90% av frekvens [8-10]. Den reduserte uttrykk for CDH1
er forårsaket av LOH eller hypermethylation. Interessant, arvelig diffuse magekreft er forårsaket av germline mutasjoner av CDH1
genet [11, 12]. I tillegg er mutasjon i adenomatøs polypose coli (APC
) som aktiverer Wnt /β-catenin veien hovedsakelig i intestinal-type magekreft [13]. Cyklooksygenase-2 (COX-2
) som er en av de viktige enzymer for å syntetisere prostaglandin E 2 er sterkt oppregulert i intestinal-type kreft sammenlignet med diffus-type seg [14]. Disse genetiske endringer kan brukes som et kjennetegn på hver type magekreft samt histologiske funksjoner.
Genome-wide mRNA uttrykk profiler har identifisert genet signaturer for å skille intestinal- og diffuse-type mage kreft. Boussioutas et al
. [15] rapporterte at genet signaturen karakteristiske for tarmtypen oppviser den opp-regulering av sprednings markører som er relatert til DNA-replikasjon, spindelenheten og kromosomsegregering. Ned-regulerte gener i signaturen er forbundet med epitelial differensiering. Jinawath et al
. [16] også utviklet et annet gen signatur som uttrykt forskjellig mellom intestinal-type og diffuse-type kreft med japanske mage tumorprøver. Intestinal-type signatur representerte forbedring av cellesyklusutvikling, mens genene forbinder med ekstracellulære matriks-(ECM) er deregulert i den diffuse typen signatur. Disse signaturer kan gi muligheter for å utvikle biomarkører for å diagnostisere /skille de to typene i både kliniske og prekliniske forskere.
Transgene mus som utvikler mage svulster tilstede egnede modeller for å dechiffrere mage tumorigenesis, og identifisere nye terapeutiske mål. Vi har tidligere utviklet flere transgene mus som prostaglandin E 2 produksjon pathway er sterkt aktivert spesielt i mageslimhinnen. K19-C2mE
mus som uttrykker COX-2 Hotell og mikrosomale prostaglandin E-syntase-1 (mPGES-en
) utvikle betennelse-assosiert hyperplasia [17]. Dette ble formidlet gjennom rekruttering av slimhinnemakrofager. Ved å krysse K19-C2mE
mus med K19-Wnt1
mus, samarbeidende effekten av Wnt1 og PGE 2 på gastrisk tumorigenesis ble undersøkt. Den K19-Wnt1 /C2mE
mus førte til utviklingen av dysplastic adenokarsinom i ventrikkel betegner viktigheten av Wnt veien aktivisering for å holde stamceller udifferensiert [18]. For å undersøke den ekstra effekten av undertrykkelse av BMP sti på prostaglandin E 2 aktivisering, det sammensatte mus av K19-Nog /C2mE
ble etablert. Den K19-Nog /C2mE
mus føre til utvikling av mage hamartomas som er morfologisk lik juvenil polypose (JP) [19]. Selv om detaljerte histologiske og hypotesebasert molekylær analyse innblandet sentral rolle prostaglandin E 2, Wnt og Nog sti henholdsvis i mage tumorigenesis, er det fortsatt unnvikende om K19-C2mE og dets sammensatte transgene mus viser likheten til intestinal type eller diffus type menneskelige mage kreft analysert ved ikke-partisk global uttrykk profil.
for å identifisere hvilke typer menneskelige mage tumorer (intestinal eller diffus type) de C2mE-relaterte mus er mer lik, vi sammenlignet uttrykk profilen de to typer menneskelig magekreft med de av K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
transgene mus.
Resultater
Totalt genuttrykk profiler av transgene dyr
Vi har tidligere utviklet flere typer transgene mus som prostaglandin E 2 pathway er aktivert. K19-C2mE
mus som uttrykker COX-2 Hotell og mPGES-1
indusere hyperplasic mage svulster. K19-Wnt1 /C2mE
mus der både Wnt og prostaglandin E 2 trasé aktiveres årsak dysplastiske mage svulster. K19-Nog /C2mE
mus som uttrykker noggin samt C2mE utvikle mage hamartomas. Å gi innsikt i den molekylære mekanismen av mage tumorigenesis, mage vev fra transgene mus og villtype mus ble utsatt for microarray analyse. Bruke Affymetrix Genechip systemet, ble mRNA uttrykk nivåer målt for 45,037 probe sett, som representerer 21,066 Entrez gener og 5,324 andre sekvenser. Det ble ikke observert økt uttrykk av introduserte genet i hver transgen mus som rapportert tidligere [17-19].
Genome-skala oversikt over microarray data viste at uttrykk endringer i de tre tumormodeller av K19-C2mE
, K19- Wnt1 /C2mE Hotell og K19-Nog /C2mE
var ganske like, mens overekspresjon av Wnt1 bare eller Nog bare ført til uttrykk endringer i en liten del av gener (figur 1). Dette tyder på de fleste av uttrykks endringer i de tre transgene mus som ble forårsaket av aktivering av PGE 2 pathway. Hyperometrisk test for anrikning gen viste at de gener som er involvert i sårheling og betennelsesreaksjon ble signifikant kondensert med p-verdi på 1,5 x 10 -21 og 4,2 x 10 -13, henholdsvis i genet settet endres av C2mE induksjon. Figur 1 Genome-skala uttrykk mønster av transgene mus som viser store endringer er forårsaket av PGE 2 induksjon. Gruppert i rekker er 5,440 probe-sett som er valgt av gangers endring terskel på 2 eller høyere for å gjennomsnittet av villtype og et forhold p-verdi på 0,01 eller mindre, og kolonnene er mus gastrisk eksempler gruppert etter genotype. Genotyper vises på toppen av heatmap. Den rød-grønn fargeskala representerer log10 forholdet til gjennomsnittet av vill type prøver, som vist i en farge bar på venstre øverst: rød farge indikerer genet er oppregulert i prøven, og grønn indikerer nedregulert. WT:. Vill-type
Klassifisering av musetumormodeller i henhold til en human magekreft subtype
For å bekrefte at de muse gastrisk tumormodeller er lik human magekreft, ble uttrykket profiler sammenlignet med de av human cancer prøver. Først ble genuttrykk data om menneskelig bryst, lunge, tykktarm og mage svulster samlet inn fra offentlige sfæren. For å estimere likheten mellom muse mage svulster og de fire typer av kreft hos mennesker, veiledet klassifisering av prinsipal komponent analyse (PCA) ble utført med 1,925 gener som ble endret mer enn to ganger i mer enn 50 prøver av alle humane prøver. PCA med de utvalgte gener funnet ut at mus mage prøver fra C2mE-relaterte mus ble tettest gruppert på menneskelige mage kreft blant de fire undersøkte vev, noe som indikerer de globale uttrykk endringer i mage svulster i transgene mus lignet de i menneskelige mage kreft ( Figur 2). Figur 2 samlet uttrykk endringer i mage svulster C2mE relaterte transgene mus som er mest lik de i menneskelige mage kreft. K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
mus mage svulster og human mage (diffuse, intestinal, og blandet type), tykktarm, bryst og lunge kreft ble plottet av rektor komponent 1 til 3 (PC1 til PC3) beregnet med 1,925 gener som ble endret med mer enn to ganger i mer enn 50 prøver av alle. Den kumulative bidraget av de tre komponentene var 32%. Dots vist i blått: menneske mage kreft; cyan: menneskelige tykktarm kreft; red: menneske lungekreft; green: menneskelige brystkreft; magenta.: musemodell tumorer
neste, for å undersøke hvilken subtype av magekreft viser kryss-arter likheten, ble musetumorer sammenlignet med human gastrisk intestinal-type og diffus-type kreft på grunnlag av deres ekspresjonsprofiler. Tidligere uttrykk profilering studier av humane mage tumorprøver har identifisert genet signaturer som klassifiserer de to typene. Intestinal og diffuse typer er de to hovedtyper av kreft som er klassifisert på grunnlag av mikroskopiske morfologi [1]. Boussioutas et al
. [15] viste at spredning gener var over-uttrykt i intestinal-type svulster enn i diffuse-type svulster; i motsetning til dette ekstracellulære matriks-proteingenene var oppregulert i diffust-type i forhold til intestinal-type tumorer. For å bestemme hvilken type human magekreft de musemodeller er mer lik, normalisert vi de humane data [20] til den gjennomsnittlige av normale prøver, og valgt 122 gener som ble endret i motsatt retning i tarmtypen og diffus typen [se om tilleggsfiler 1], å klassifisere tarm og diffuse typer ved hjelp av normaliserte data. Den falske funnraten ble anslått til å være 2,4%. Nøyaktigheten av klasse prediksjon ved hjelp av dette genet settet ble anslått til å være 85% av leave-one-out kryssvalidering av humane prøver. Vi har også undersøkt om dette genet settet kan brukes til riktig klassifisere en annen magekreft datasett [15]. Testen datasettet inkludert 22 intestinal-type, 35 diffus-type, og ti normale prøver, og ble normalisert til gjennomsnittet av alle normale prøver. Feilraten var 25% totalt, og 29% og 18% i diffuse- og intestinal-type kreft, henholdsvis.
For å sammenligne uttrykk mønstre av signatur gener i mus svulster med de i menneskelige mage kreft, hierarkisk clustering analysen ble utført med mus mage data og menneskelige intestinal- og diffuse-type datasett. Uttrykket mønster av de modifiserte signatur gener for å skille intestinal- og diffus-type gastriske cancere viste at svulster fra gastriske C2mE-relaterte transgene mus var mer lik intestinal-type humane gastriske cancere enn å diffundere-type human mage kreft (figur 3 ). Ved lineær diskriminant analyse, ble alle C2mE-relaterte mage svulster unntatt en K19-Wnt1 /C2mE prøven klassifisert som intestinal-type svulster. Figur 3 Expression profiler av C2mE-relaterte mage svulster er samlet til menneskelig intestinal-type mage kreft. Gruppert i rader er 93 gener som møtte p-verdi mindre enn 0,001 og motsatt endre retning mellom intestinal-type og diffuse-type menneskelige mage kreft, og gruppert i kolonner er menneskelige og mus mage svulster. Som et avstandsmål, ble cosinus korrelasjon anvendt. Kobling metode for clustering var gjennomsnittlig kobling. Prøvene som er vist i rødt: menneskets tarm typen magekreftformer; blå: menneskelig diffus type; gul: K19-C2mE
mus; magenta: K19-Wnt1 /C2mE
: cyan: K19-Nog /C2mE
. Den rød-grønn fargeskala representerer log10 forholdet til gjennomsnittet av villtype eller normale prøver, som vist i en farge bar på venstre.
Uttrykk mønster av genene ofte deregulert i human magekreft i en subtype bestemt måte
Det er kjent at amplifikasjon eller overekspresjon av noen gener finnes i en undertype-spesifikk måte. E-cadherin genmutasjoner eller tap er spesielt funnet i diffuse-type magekreft [11, 12]. I motsetning til dette er amplifikasjon av ErbB2
gen kun observert i tarmtypen, og ikke rapportert i diffust typen [6, 7]. LOH av slettet i kolorektal kreft (DCC
) hovedsakelig sett hos omtrent halvparten av intestinal-type [21, 22]. Ekspresjonsnivåene av de tre genene ble sammenlignet mellom mus og humane magecancertyper (tabell 1). CDH1
ekspresjon ble betydelig redusert hos mennesker diffus type, men ikke i tarmtypen som forventet. I de tre transgene mus, ble Cdh1
gen ikke nedsatt i noen av transgene mus sammenlignet med villtype, å utlede at en av de mest karakteristiske forandringer i human diffus typen magekreft, ikke ble observert i musemodeller. Oppregulering av ErbB2
ble observert i humane tarm-type mikroarray data, og også på våre mus data. DCC
ekspresjon ble redusert i human tarm-type som forventet, mens reduksjonen av genet ble observert i mus modellen, spesielt i K19-Wnt1 /C2mE
mus. Uttrykk for de tre gener som avgrenser vev-type human magekreft støtter også ideen om at musemodeller er mer lik til intestinal-type human cancer.Table 1-ekspresjon forandringer av undertypespesifikke gener i mus og humane gastriske tumorer.
Mouse
Menneskelig
|
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*
Ekspresjons-verdiene er vist i de gjennomsnittlige log-forhold (grunntall 10) til villtype eller normale prøver. Stjerne indikerer t-test p-verdi < 0,05.
Forskjellen mellom PGE2 pathway-aktivert musemodeller
Svulster fra tre musemodeller med PGE 2 pathway aktivering viser forskjellig histologi. K19-C2mE
utvikler hyperplasi med makrofag infiltrasjon, mens K19-Wnt1 /C2mE
utvikler dysplasi [17, 18]. K19-Nog /C2mE
utvikler hamartoma lik menneskets juvenil polypose [19]. Vi ved siden forsøkt å identifisere differensielt uttrykte gener blant de tre musemodeller som mulig for oss å vurdere den optimale modellen blant de tre for å studere mage tarm-type kreft. Med ANOVA p-verdi terskelen til 0,001, valgte vi 155 gener som var annerledes regulert blant de tre gruppene. Få av disse genene viste uttrykk endringer i samme retning mellom K19-Wnt1 /C2mE Hotell og K19-Nog /C2mE plakater (figur 4). Wnt pathway gener Porcn
, en acyltransferase nødvendig for Wnt protein sekresjon, β-catenin (Ctnnb1
), og Tcfe2a plakater (TCF3
i menneskelig) ble overuttrykt i K19-Wnt1 /C2mE
mus, men ikke i K19-Nog /C2mE plakater (figur 4). TGF-beta /BMP pathway gener Smad3 Hotell og Tgfbr2
var også oppregulert og BNIP2
ble nedregulert i K19-Wnt1 /C2mE
men ikke i K19-Nog /C2mE
. Figur 4 Wnt /β-catenin regulatoriske gener er oppregulert i Wnt1 /C2mE mus. Gruppert i rader er 155 probe sett som var annerledes regulert mellom tre genotyper, K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
og K19-Nog /C2mE
, ved hjelp av ANOVA p-verdi terskel 0,001. Søylene viser mus mageprøve gruppert etter genotype og genotyper er vist på toppen av heatmap. Fargeskalaen er den samme som i figur 1.
In K19-Nog /C2mE
mus, noen gener som fremmer tumorigenesis ble opp- eller ned-regulert, selv om de ikke har blitt rapportert i den nedstrøms BMP svei. ROCKII
var spesielt oppregulert i K19-Nog /C2mE
, og dens overekspresjon er assosiert med progresjon i flere typer kreft via modulere aktin cytoskjelettet organisasjon. Nedregulert gener inkluderer RAMP2 Hotell og PPARGC1A
, og deres inaktivering eller under-uttrykk ble vist seg å bidra til lungekreft og hepatom utvikling hhv.
Siden dereguleringen av Wnt banen, herunder APC
eller CTNNB1
mutasjon har blitt oftere observert i intestinal-type sammenlignet med diffus-type [23, 24], resultatene indikerte at K19-Wnt1 /C2mE
kunne tilby en modell som best passer intestinal-type svulster blant de tre C2mE relaterte mus.
diskusjon
studien indikerte at menneskets tarm-type mage kreft utstilt betydelig likhet med C2mE-relaterte mus, spesielt til K19-Wnt1 /C2mE
mus ved global uttrykk profilering. Prediksjon av lignende tumortypen av global ekspresjon profil er i overensstemmelse med fenotypene av de transgene mus. Akkumulerende bevis har antydet at betennelse nivå som er forårsaket av den opp-regulert ekspresjon /aktiviteten av COX-2
og mPGES-1
er strengere i intestinal-type magekreft, sammenlignet med diffus-type en, selv om begge former av svulster er relatert til Helicobacter pylori Hotell som er kjent for å indusere betennelse til det infiserte området [14, 25-28]. Denne kunnskapen støtter vår observasjon at mage svulster i C2mE-relaterte mus der PGE 2 pathway er aktivert utstillings likhet til intestinal-type mage svulster. I tillegg aktivere og inaktivere mutasjoner i CTNNB1 Hotell og APC
er oftere observert i intestinal-type kreft. Ingen APC
LOH /mutasjon ble observert i diffust-type magekreft, mens 60% ble funnet i intestinal-type-on [24, 29, 30]. Mutasjon i CTNNB1
ble hovedsakelig observert i intestinal-type ett [13]. Dette er også konkordant med vår tidligere funn at K19-Wnt1 /C2mE
mus som bare utvikle adenokarsinom blant de tre C2mE-relaterte mus aktivere ned stream gener av Wnt /β-catenin veien.
Vanligvis flere typer transgen mus i en tumortype er nødvendig for å undersøke likheten i global uttrykk profilering mellom mus tumormodeller og humane seg, ettersom de genene som var opp- eller ned-reguleres i hver mus modell ble ekstrahert i forhold til gjennomsnittet av alle de undersøkte tumorprøver. Med denne tilnærmingen, Lee et al
. [31] analysert genekspresjonsdata av syv mus hepatocellulært karsinom (HCCs) inkludert fem gems med menneskelige HCCs å identifisere modeller som rekapitulere menneskelig kreft eller en type kreft hos mennesker, og funnet ut at noen undergrupper av menneske HCC ligne mus modeller i uttrykk mønster. Hershkowitz et al
. [32] også brukt samme fremgangsmåte normalisering, og fant at karakteristiske uttrykk mønstre observert i humane brystsvulster ble konservert i 13 musebrysttumormodeller. Siden de tilgjengelige data uttrykks profil for muse mage svulster er begrenset til vår K19-C2mE Hotell og dets sammensatte mus, tok vi annen strategi for å vurdere likheten av mage svulster mellom de to artene. Istedenfor å bruke gjennomsnittet av alle prøvene i datasettet som en referanse for å beregne uttrykk forhold, normalisert vi musen gastriske data til gjennomsnittet av villtype prøver. Å sammenligne våre mus uttrykk profiler med de menneskelige mage kreft, til genet signatur klassifisere menneske intestinal- og diffuse-type mage kreft ble også endret fra opprinnelige ved å normalisere uttrykket data til gjennomsnittet av normal mage prøver. Dette har tillatt oss å avsløre at C2mE-relaterte transgene mus ligner menneskets tarm-type mage svulster i uttrykket profilering. Host Sammenligning av genekspresjon mellom musemodeller viser at samtidig induksjon av Wnt1 og PGE 2 deregulert ikke bare genekspresjon av Ctnnb1 Hotell og Porcn
i Wnt signale men også Smad3 Hotell og Tgfbr2
i TGF-β /BMP signalering. Gitt crosstalk mellom TGF-B /BMP og Wnt veier har blitt rapportert i flere tidligere studier, kan deregulert uttrykk av genene i de ekstra signalveier forklares med positive og negative tilbakemeldinger til trasé fra oppregulert Wnt signalering. For eksempel er BMP signale kjent for å undertrykke β-catenin aktivitet i tarm stamceller [33]. BMP signalering kan bli undertrykt i K19-Wnt1 /C2mE
, fordi BNIP2
uttrykk var signifikant nedregulert. Økning i Smad3 Hotell og Tgfbr2
kan være et resultat av den negative tilbakemeldinger av BMP signale undertrykkelse, som vist i en studie på TGF-β-indusert fibrose [34]. I motsetning til K19-Wnt1 /C2mE
transgene mus, ble uttrykk endringer av Wnt sti gener ikke observert i K19-C2mE Hotell og K19-Nog /C2mE
mus. Det ville være av stor interesse for videre analysere crosstalk av signalveier i de sammensatte transgene mus.
Konklusjoner
Genetisk konstruert mus (GEM) modellene gir nyttige verktøy for å studere mekanismen for tumordannelse, å validere et nytt mål for narkotika utvikling, og for å finne biomarkører. Fremskritt innen genteknologi har tillatt oss å utvikle en rekke transgene eller knockout modeller av menneskelige sykdommer. Det viktigste spørsmålet om bruk av perler som sykdomsmodeller er om modellen rekapitulerer den menneskelige sykdommen. Vi har tidligere utviklet flere gastrisk tumortransgene mus som prostaglandin E 2-veien aktiveres. Selv om vi gjennomført detaljert histologisk analyse med transgene mus, forble det unnvikende om globale molekylære endringer i transgene mus gjengi trekk ved menneskelige mage svulster eller ikke. Denne rapporten har gitt innledende bevis for at K19-C2mE Hotell og deres sammensatte mus, K19-Nog /C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, viser likheten til menneskelig magekreft, spesielt til intestinal-type ett av analyse av mRNA-ekspresjon profil. Blant annet utvinning av opp- eller ned-regulert gener spesielt i K19-Wnt1 /C2mE
eller K19-Nog /C2mE
henholdsvis sluttes at K19-Wnt1 /C2mE
mus ville gi best-fit musemodell for intestinal-type mage svulster. Disse funnene vil potensielt gi ulike fordeler i våre fremtidige studier inkludert belysning av mage tumorigenesis og optimal terapeutisk mål identifikasjon.
Metoder
Magen vevsprøver
Bygging av transgene mus har blitt beskrevet i våre tidligere studier [17-19 ]. Kort fortalt, det K19-Wnt1 Hotell og K19-Nog
stammer overuttrykker Wnt1 Hotell og Nog
gener, henholdsvis, spesielt i magen. K19-C2mE
overuttrykker mPGES-1
genet og COX-2-
gener samtidig, og spesielt i magesekken. K19-Wnt1 /C2mE Hotell og K19-Nog /C2mE
er sammensatte transgene mus med K19-Wnt1 Hotell og K19-Nog
, henholdsvis; begge musestammer har K19-C2mE
. For expression profilering, tre villtype C57BL /6, fem K19-Wnt1
, tre K19-C2mE
, fem K19-Wnt1 /C2mE
, to K19-Nog
, og tre K19- Nog /C2mE
mus ble brukt. Alle dyr som brukes i denne studien var hunnmus alderen 18-65 uker. Kjertelmagen for hver mus ble kuttet for microarray analyse. Alle dyrestudier ble utført i samsvar med god dyr praksis som definert av Institutional Animal Care og bruk Committee (IACUC).
Mikromatriser
Genechip Mouse Genome 430 2,0 Arrays (Affymetrix, Inc.) ble brukt til å overvåke uttrykk profiler av de gastriske prøver. Totalt RNA ble fremstilt ved anvendelse av RNeasy Mini Kit (Qiagen) etter behandling med TRIzol (Invitrogen Corp.), og merket cRNA ble fremstilt ved anvendelse av standardprotokoller Affymetrix. Signal intensiteter av sonde settene ble normalisert ved Affymetrix Power Tools RMA metoden implementert i resolverkort programvare (Rosetta Biosoftware), og logg ratio verdier til gjennomsnittet av villtype prøvene ble beregnet for hver prøve ved hjelp Resolver. Alle microarray data ble avsatt på Gene Expression Omnibus (GEO) under datasettet tiltredelse no. GSE16902 [35].
Offentlige menneskelige microarray data
Menneskelig magekreft [20] og brystkreft [36] microarray data ble hentet fra den elektroniske supplement i Stanford Microarray Database [37]. Den magekreft data omfatter 68 intestinal-type kreft, 13 diffus-type kreft, og 15 normale mageprøver. Brystkreft data inkluderer 115 bryst svulst og syv prøvene normale vev. Mennesketykktarmskreft data [38], inkludert 100 tykktarmskreft og fem prøver normalt vev, ble hentet fra NCBI GEO under tilgjengelighets GSE5206. Ann Arbor lungetumoren datasett [39] inkludert 86 lunge adenokarsinomer og 10 ikke-neoplastiske lunge prøver ble innhentet fra nettstedet USAs National Cancer Institute [40]. Expression verdier ble forvandlet til log10 (ratio for geometriske gjennomsnitt av normale prøver) for å sammenligne med muse data
. Tarm vs. diffuse typen signatur gener
menneskemagekreftdata fra Chen et al
. [20] ble brukt til å utvikle en intestinal vs. diffust typen klassifikator. Vi valgte gener som møtte følgende kriterier: (1) t-test p-verdi < 0.001 mellom de to gruppene, (2) motstående endringer i den midlere signatur ekspresjon av gener i intestinal-type tumorer og at av signatur gener i diffus-type tumorer. Den falske funnraten ble anslått av Benjamini og Hochberg metoden [41]. Tumor klasser av mus og humane prøver ble forutsagt ved lineær diskriminant analyse ved anvendelse signaturen stillingen er definert ved den følgende formel:
Signatur poengsum = (Gjennomsnittlig log-forholdet av gener oppregulert i intestinal-type tumorer og nedregulert i diffust -type tumorer) - (Gjennomsnittlig log-forholdet av gener ned-reguleres i intestinal-type tumorer og oppregulert i diffust-type tumorer)
kombinere mus og human genekspresjon data
for å kombinere data mus med humant gastrisk kreft mikroarray data, mus og humane data ble gjen kg ratioed til det geometriske gjennomsnitt av villtype og normale prøver, henholdsvis. Når det ikke var mer enn en sonde innstilt for et gen i en microarray, ble de gjennomsnittlige ekspresjons prosenter anvendt for genet. Deretter bruker bare homologe gener som er representert i begge matriser, fusjonerte vi musen og menneske datasett inn i et enkelt datasett. Musen microarray inneholder 45,037 probe sett, som tilsvarer 21,066 Entrez gener, og den menneskelige microarray inneholder 6,688 sonder, som tilsvarer 4.463 Entrez gener. Da de ble slått sammen, ble 4.094 homologe gener identifisert.
Statistisk analyse
hypergeometriske test for Gene ontologi berikelse ble utført ved hjelp av Gene Set Annotator utviklet av Rosetta Inpharmatics [42]. For de andre statistiske analysene i denne studien, ble MATLAB programvare (MathWorks Inc.) brukes.
Erklæringer
Takk
Forfatterne ønsker å takke dr Tsutomu Kobayashi for hans hjelp i microarray eksperiment, og Dr. Shinji Mizuarai for hans diskusjon og kommentarer på manuskriptet
Electronic supplerende materiale
12864_2009_2499_MOESM1_ESM.XLS tilleggsfiler. 1: En liste over tarm typen vs. diffuse typen signatur gener. Sekvens tiltredelse, gen symbol, og gjennomsnittet av log10 forhold i intestinal-type og i diffus-type, henholdsvis, er vist for hver av de 122 cDNA. (XLS 28 KB) Forfatternes opprinnelige innsendte filer for Images Nedenfor er linkene til forfatternes opprinnelige innsendte filer for bilder. 12864_2009_2499_MOESM2_ESM.pdf Forfatteroriginalfilen for figur 1 12864_2009_2499_MOESM3_ESM.pdf Forfatteroriginalfilen for figur 2 12864_2009_2499_MOESM4_ESM.pdf Forfatteroriginalfilen for figur 3 12864_2009_2499_MOESM5_ESM.pdf Forfatteroriginalfilen for figur 4
| 
Fekal transplantasjon fra visse givere bedre enn andre
Plantefôr kan overføre antibiotikaresistente superbugs til mennesker
Forstå halsbrann
Detaljert kart over mikrobiom for menneskelig tunge
Neil Bell utnevnt til Chief Development Officer for Avacta Life Sciences
Usunn tarmmikrobiom reduserer synaptisk beskjæring av hjernen,
Alvorlige COVID-19-komplikasjoner knyttet til sammenbrudd i tarmbarrieren
Et hovedfokus for forskning i den nåværende koronavirussykdommen 2019 (COVID-19) har vært behovet for å forstå mekanismene som forårsaker denne potensielt dødelige sykdommens ulike manifestasjoner og
Sunneste tarmbakterier med plantebasert eller middelhavskosthold
En ny studie viser at spesifikke matvarer som er levert av enten en plantebasert eller en middelhavskost, kan beskytte tarmen mot inflammatoriske lidelser, ved selektivt å fremme veksten av antiinflam