lang ikke-kodende RNA uttrykk profil i human magekreft og dens kliniske betydninger
Abstract
Bakgrunn
lange ikke-kodende RNA (lncRNAs) er prevalently transkribert i genomet, men deres potensielle roller i kreft hos mennesker ikke er godt forstått. Målet med denne studien var å fastslå lncRNA uttrykk profil i magekreft og dets potensial klinisk verdi.
Metoder
globale lncRNA uttrykk profil i magekreft ble målt ved lncRNA microarray. Nivåer av to representative lncRNAs, H19 og uc001lsz, ble bekreftet av real-time revers transkriptase-polymerase kjedereaksjon. Forholdet mellom deres nivåer og clinicopathological faktorer av pasienter med magekreft ble utforsket. En mottaker drift karakteristikk (ROC) kurve ble laget for å skille magekreft fra godartede mage sykdommer
. Resultater
Totalt 135 lncRNAs, som differensial uttrykk nivåer mellom tumor og ikke-tumorvevet var mer enn det dobbelte, ble funnet ( GEO nr GSE47850). De fleste nedregulert lncRNAs i mage kreft vev var FER1L4, uc001lsz, BG491697, AF131784, uc009ycs, BG981369, AF147447, HMlincRNA1600, og AK054588; mens de mest up-regulerte de var H19, HMlincRNA717, BM709340, BQ213083, AK054978, og DB077273. H19 ble funnet sterkt uttrykt i magen og leverkreft cellelinjer, mens ydmyk uttrykt i lungekreft og prostatakreft cellelinjer. Uc001lsz ble ydmyk uttrykt i mage, lunge og lever kreft cellelinjer, mens sterkt uttrykt i prostatakreft. Arealene under ROC-kurver var opp til 0,613, 0,751 og 0,761 for H19, uc001lsz, og kombinasjonen, henholdsvis.
Konklusjoner
lncRNA uttrykk profil i magekreft antyder mulige roller lncRNAs i magekreft forekomst og utvikling. Overekspresjon av H19 i magekreft tyder på at H19 kan deltatt i magekreft. Den reduserte uttrykk for uc001lsz i magekreft cellelinjer og vev, dets assosiasjoner med TNM stadium, og dens feilregulering i tidlig kreft og forstadier til kreft tyder på at uc001lsz kan være en potensiell markør for diagnostisering av tidlig magekreft.
Nøkkelord
Magekreft kreft~~POS=HEADCOMP Long ikke-kodende RNA Expression profil H19 uc001lsz Bakgrunn Bedrifter den godt studert komponentene i det menneskelige genom er de av proteinkodende gener. Men den kodende eksoner av disse genene utgjør bare 1,5% av genomet [1]. I de senere år har det blitt stadig klarere at den ikke-protein-kodende del av genomet er av avgjørende betydning for funksjonell sykdom forekomst [2]. Den ikke-kodende RNA (ncRNAs) karakteriserer som tre typer, lange ncRNAs, mid-size ncRNAs og kort ncRNAs [1]. Selv om de fleste studier på ncRNAs er fokusert på kort ncRNAs, slik som microRNAs (mirnas), er lange ikke-kodende RNA (lncRNAs) blitt stadig mer fremtredende nylig.
LncRNAs er større enn 200 nukleotider i lengde [3]. De har dukket opp nylig som store aktører i styrende fundamentale biologiske prosesser. Avvikende ekspresjon av lncRNAs har blitt forbundet med kreft [3]. For eksempel, Differensial viser kode 3 (DD3
PCA3), en prostataspesifikt lncRNA, synes å være en markør for tidlig diagnose av prostatakreft [4]. Mer viktig, kan DD3 PCA3 påvises i urin fra pasienter med prostatakreft [5]. Selv om metastaser forbundet lunge adenokarsinom transkripsjon 1 (Malat-1) er først funnet unormale uttrykt i metastasizing ikke-småcellet lungekarsinom [6], er det oppregulert i hepatokarsinom, brystkreft, kreft i bukspyttkjertelen, tykktarmskreft og prostatakreft [7]. Malat-en er ikke bare et diagnostisk markør, men også en potensiell prognostisk markør [8]. HOX transkripsjon antisense RNA (hotair) er assosiert med brystkreft og tykktarmskreft [9, 10]. H19, en annen berømt lncRNA, er ofte involvert i barn og voksne svulster [11].
Magekreft er fortsatt en av de hyppigste årsakene til dødelighet i verden [12]. Imidlertid, tradisjonelle strategier basert på radikal kirurgi for behandling av magekreft er ennå ikke tilfredsstillende. Derfor avslører av mekanismene for forekomst og utvikling av magekreft er å få økt oppmerksomhet i kreftforskning.
Siden den globale lncRNA uttrykk profil i magekreft er ikke fullt avdekket i denne studien, vi utforsket lncRNA uttrykk profilen magekreft. Da forholdet mellom abnormt uttrykte-lncRNAs og clinicopathological faktorer av pasienter med magekreft ble utforsket. Våre data gir kandidat diagnostiske biomarkører for magekreft.
Metoder
Pasienter og prøver
magekreft pasientenes vev, inkludert mage kreft vev, forstadier lesjon og tilsvarende tilstøtende ikke-tumorvevet ble umiddelbart bevart i RNA fixer ( Bioteke, Beijing, Kina) etter fjerning fra kroppen og lagret ved -80 ° C inntil bruk. Vevsprøver ble innhentet fra kirurgisk eller biopsiprøver fra februar 2011 til juni 2012 på tre kreftsentre, Yinzhou Folkets sykehus, Ningbo No. 1 Hospital og The Affiliated Hospital of Ningbo University School of Medicine, Kina. Informert samtykke ble tatt fra alle fag. The Human forskningsetiske komité for Ningbo Universitetet godkjent alle aspekter ved denne studien. Svulster ble iscenesatt i henhold til svulsten-node-metastaser (TNM) staging system av International Union Against Cancer (5 th ed). Histologisk grad ble vurdert ved National Comprehensive Cancer Network (NCCN) klinisk praksis retningslinje for onkologi (V.1.2011). De ikke-tumorøse vev var 5 cm fra kanten av tumoren og det var ingen åpenbare tumorceller, som evaluert av en patolog. Det var ingen strålebehandling, kjemoterapi, målrettet terapi eller Dendritic celle /cytokin-indusert killer (DC /CIK) behandling før den øvre gastrointestinal endoskopi undersøkelse eller operasjon Total RNA forberedelse
.
Total RNA ble isolert ved hjelp Trizol reagens ( Invitrogen, Karlsruhe, Tyskland) etter produsentens instruksjoner [13].
LncRNA microarray analyse
Tre paret biopsiprøver ble hentet fra pasienter (55 y og mannlige, 76 y og mannlige, og 88 y og kvinnelige) med dårlig eller dårlig og moderat differensiert magekreft. Menneskelig lncRNA microarray ble produsert i NimbleGen Hybridisering System (Arraystar, Rockville, MD). Mer enn 23 000 lncRNAs ble samlet inn fra autoritative datakilder, inkludert National Center for Biotechnology Information (NCBI) RefSeq, University of California, Santa Cruz (UCSC), lncRNAs fra litteraturen og Ultra konserverte regioner (UCRs) [14]. Data ble hentet og normalisert ved hjelp NimbleScan v2.5 programvare (Roche NimbleGen, Madison, WI). Ytterligere data analyse ble utført ved hjelp av Agilent GeneSpring GX 11,5 programvare (Agilent Technologies, Santa Clara, CA).
Cell kultur
Menneskelig gastrisk epitelial cellelinje (GES-1), magekreft cellelinjer (AGS, MGC-803 og SGC-7901), lever normal cellelinje (HL-7702), leverkreft cellelinjer (HepG2 og SMMC-7721), føtal fibroblast cellelungelinjen (HELF), carcinoma cellelungelinje (A549), prostata epitelcellelinje (RWPE-1), og prostata carcinom cellelinjer (Du-145 og PC-3) ble innhentet fra Shanghai Institute of Biochemistry og cellebiologi, Chinese Academy of Sciences (Shanghai, Kina). Celler ble dyrket i kulturflasker ved 37 ° C i en fuktet atmosfære av 5% CO 2 [15].
QRT-PCR deteksjon av H19 og uc001lsz
Sanntids kvantitativ revers transkriptase-polymerase kjedereaksjon (QRT-PCR) er gullstandarden for dataverifisering. For å kontrollere resultatene av lncRNA microarray, ble cDNA generert ved hjelp av GoScript Reverse Transcription (RT) System (Promega, Madison, WI). Kvantitativ polymerasekjedereaksjon (qPCR) ble oppnådd ved hjelp av GoTaq qPCR Master Mix (Promega, Madison, WI) på et Mx3005P real-time PCR System (Stratagene, La Jolla, CA). Sekvensene til de PCR-primere for å H19, uc001lsz, og β-actin var som følger: 5'-ACCAGCCACCACATCATC-3 '(sense) og 5'-TCAGAAACAAAGAGACAGAAGG-3' (antisense) i H19; 5'-GACGGCACCTACTACACCTT-3 '(sense) og 5'-GCTGACCACCTTGTTGTTGAA-3' (antisense) for uc001lsz; 5'-AAGCCACCCCACTTCTCTCTAA-3 '(sense) og 5'-AATGCTATCACCTCCCCTGTGT-3' (antisense) for β-aktin. Dataene ble analysert ved A C
t metoden [16, 17]. Alle resultater ble uttrykt som gjennomsnitt ± SD fra tre uavhengige eksperimenter.
Kloning og sekvensering av QRT-PCR-produktene
QRT-PCR-produktene av lncRNA ble først renset ved hjelp av en UNIQ-10 PCR Product Purification Kit og deretter klonet inn i pUCm-T vektor (Sangon Biotech, Shanghai, Kina) etter produsentens anvisninger. Deretter ble DNA-sekvensering utført av Sangon Biotech Co., Ltd
Serologisk svulst markør analyse
Serum carcinoembryonic antigen (CEA) og karbohydrater antigen 19-9 (CA19-9) ble målt ved hjelp av en Elecsys 2010 maskin (Roche diagnostikk, Basel, Sveits). De avkuttede verdiene var 5 ng /ml og 35 U /ml for CEA og CA19-9 hhv.
Statistisk analyse
Alle statistiske data ble analysert ved Statistiske Program for samfunnsvitenskap (SPSS) 18,0 programvare (SPSS, Chicago , IL) og GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Software, La Jolla, CA). En måte variansanalyse test, to-halet Student t-test
og rank-sum testen ble brukt slik det passet. En mottaker drift karakteristikk (ROC) kurve ble etablert for å evaluere diagnostisk verdi. P
< 0,05 ble ansett som statistisk signifikant.
Resultater
LncRNA ekspresjonsprofiler i magekreft vev i forhold til tilstøtende ikke-tumorøse vev
Den lncRNA uttrykk mønstre mellom magekreft vev og tilstøtende ikke-tumorøse vev ble funnet å være signifikant forskjellig (Figur 1). Totalt 135 lncRNAs, som uttrykk endringen var mer enn det dobbelte, ble funnet (GEO deponeringsnummer er 47 850, http:.... //Www NCBI NLM nih gov /geo /query /acc. cgi? acc = GSE47850). Blant dem, ble 71 og 64 opp og ned uttrykt i tumorvev, respektivt. De mest nedregulert lncRNAs i mage kreft vev var FER1L4, uc001lsz, BG491697, AF131784, uc009ycs, BG981369, AF147447, HMlincRNA1600, og AK054588. De mest up-regulerte lncRNAs i mage kreft vev var H19, HMlincRNA717, AI769947, BQ213083, AK054978, og DB077273 (tabell 1). Figur 1 Endringer i lncRNA ekspresjonsprofiler mellom gastrisk karsinom vev og ikke-tumorvevet. Resultatet fra hierarkiske Clustering viser skilles lncRNA uttrykk profilering blant prøvene. "Red" indikerer høy relativ uttrykk; og "blå" indikerer lav relativ uttrykk.
Tabell 1 Mer enn firedoblet forskjellig uttrykt lncRNAs i mage kreft vev sammenligne med sammenkoblede røyktumorvevet
Navn
kromosom
forordning <.no> Brett endring
Sourcea
P value
H19
11
up
8.91
lncRNAdb
0.020
HMlincRNA717
18
up
5.96
lincRNA
0.013
AI769947
7
up
5.51
lincRNA
0.026
BQ213083
2
up
5.45
lincRNA
0.040
AK054978
X
up
4.59
lincRNA
0.006
DB077273
2
up
4.11
lincRNA
0.008
FER1L4
20
down
9.17
refNR
0.047
uc0 01lsz
11
down
8.36
UCSC_knowngene
0.020
BG491697
20
down
6.50
lincRNA
0.035
AF131784
18
down
6.25
mRNA
0.019
uc009ycs
11
down
5.82
UCSC_knowngene
0.009
BG981369
1
down
5.20
lincRNA
0.048
AF147447
16
down
4.76
mRNA
0.038
HMlincRNA1600
X
down
4.12
lincRNA
0.013
AK054588
1
down
4.04
lincRNA
0.045
alncRNAdb: http:.. //lncrnadb com /Default aspx; lincRNA: http:.. //genom UCSC edu /cgi-bin /hgGateway; .. Refnr: http: //genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables; .... Http: //www NCBI NLM nih gov /RefSeq /; .. UCSC_knowngene: http: //genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables; mRNA: http:... //genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables
Uttrykk av H19 var oppregulert i magekreft vev
Siden H19 ble funnet mest oppregulert lncRNA i magekreft vev, opp til 8,91 ganger endring i mikromatrise deteksjon (tabell 1), for å bekrefte dette resultatet, vi har oppdaget at ekspresjonsnivået av H19 i to typer av kreftvev, biopsi vev og kirurgiske prøver, ved QRT-PCR. Først utforsket vi ekspresjonsnivået av H19 i 15 par av gastrisk karsinom 'biopsi vev. Vi fant at nivået hos kreft vev var signifikant høyere enn i ikke-tumorøse vev (figur 2A). Da vi har oppdaget H19 nivå i lang rekke kirurgiske prøver. Som vist i figur 2B, var oppregulert på 74,0% (57/77) av magekreft vev (P
= 0,029). Ved å sekvensere QRT-PCR produkt, fant vi at sekvensen av H19 (figur 2C) var i overensstemmelse med at fra databasen (http:.... //Www NCBI NLM nih gov /gen /283 120). Figur 2 H19 ble oppregulert i mage kreft vev, mage kreft cellelinjer og andre vanlige kreftcellelinjer. Sanntids QRT-PCR ble anvendt for å bestemme ekspresjonsnivået av H19. The A C
t verdi ble fastsatt ved å trekke β-aktin C
t-verdi fra målet lncRNA C
t-verdi. Mindre A C
t-verdi indikerer høyere uttrykk. Nivå av H19 i magekreft biopsi vev (n
= 15, P
= 0,014; A) og magekreft vev (n
= 77, P
= 0,029, B). Sekvensering resultat av QRT-PCR-produkt av H19 (C). Nivået av H19 i magecancercellelinjer (AGS, MGC-803 og SGC-7901), og leverkreft cellelinjer (SMMC-7721 og HepG2) var høyere enn den i human gastrisk epitelcellelinje GES-1 og human lever normal celle linje henholdsvis HL-7702,; imidlertid dens nivå i kreftcellelungelinjen A549 og prostata cancer-cellelinjer (Du-145 og PC-3) var lavere enn den i human fetal lunge fibroblast cellelinje helf celler og human prostata epitelcellelinje RWPE-1 (D). Alle resultater ble uttrykt som middelverdier ± SD fra tre uavhengige eksperimenter. #P
≪ 0,001.
Uttrykk av H19 i felles kreftcellelinjer
For å få mer informasjon om H19 uttrykk i kreft, undersøkte vi nivået i noen vanlige kreftcellelinjer. Som vist i figur 2D, sammenligning med respektive normal cellelinje, ble H19 funnet sterkt uttrykt i magecancercellelinjer (AGS, MGC-803 og SGC-7901), og leverkreft cellelinjer (SMMC-7721 og HepG2), mens beskjeden uttrykt i lungekreft cellelinje (A549) og prostata kreft cellelinjer (Du-145 og PC-3).
uttrykk for uc001lsz ble nedregulert i magekreft vev
Uc001lsz er en ny-funnet lncRNA, som er transkribert fra den fremre tråd i kromosomet 11p15.5. Fra microarray resultater (tabell 1), kan vi se at uc001lsz var den nest mest nedregulert lncRNA i magekreft vev. En annen grunn som oppmuntret oss til videre studier uc001lsz var at det er trans
forbundet med MUC2, som skilles ut og danner et uløselig slimete barriere i tarmkanalen. For ytterligere å validere uttrykk for uc001lsz i magekreft, utvidet vi prøvenummer. Dataene indikerer at det var signifikant nedregulert på 84,4% (65/77) av magekreft vev (figur 3A, P
< 0,001). Ved å sekvensere QRT-PCR produkt, fant vi at sekvensen av uc001lsz (figur 3B) var i overensstemmelse med at fra databasen (http:. //Genom UCSC edu /cgi-bin /hgTables.). Figur 3 Uc001lsz ble nedregulert i mage kreft vev, mage kreft cellelinjer og andre vanlige kreftcellelinjer. Sanntids QRT-PCR ble anvendt for å bestemme ekspresjonsnivået av uc001lsz. Tre uavhengige eksperimenter ble utført. Nivå av uc001lsz i mage kreft vev var betydelig lavere enn i tilsvarende ikke-tumorvevet (n
= 77, P
< 0,001; A). Sekvense resultat av QRT-PCR produkt av uc001lsz (B). Nivået av uc001lsz i magecancercellelinjer (AGS, MGC-803 og SGC-7901), leverkreft cellelinjer (SMMC-7721 og HepG2) og lungekreft cellelinjen A549 var lavere enn den i human gastrisk epitelcellelinje GES- 1, human lever normal cellelinje HL-7702 og human fetal lunge fibroblast cellelinje HELF, henholdsvis; imidlertid nivået i prostata kreftcellelinjer (Du-145 og PC-3) var høyere enn i human prostata epitelcellelinje RWPE-1 (C).
Ekspresjon av uc001lsz i vanlig cancercellelinjer
Å innhente uttrykket informasjon om uc001lsz i vanlige kreftformer, vi har oppdaget sitt nivå i flere vanlige kreftcellelinjer. Vi fant ut at du sammenligner med tilsvarende normal cellelinje, ble uc001lsz ydmyk uttrykt i magekreft (AGS, MGC-803 og SGC-7901), lungekreft (A549) og leverkreft (SMMC-7721 og HepG2) cellelinjer, mens bare høyt uttrykt i prostatakreft (Du-145 og PC-3) cellelinjer (figur 3C).
Potensielle diagnostiske verdier av H19 og uc001lsz
Vi neste utført en analyse for å identifisere om H19 eller uc001lsz uttrykk var forbundet med clinicopathological funksjonene til magekreft. Som vist i tabell 2, ble nivået av uc001lsz forbundet med TNM trinn (P
= 0,032). De positive deteksjon priser av H19 og uc001lsz er 74,0% og 84,4%, henholdsvis. Begge er høyere enn for vanlig magekreft biomarkør CEA (64,0%) og CA19-9 (53,3%) (tabell 2). Arealene under ROC-kurver var opp til 0,613, 0,751, og 0,761 for H19, uc001lsz, og den kombinasjon, henholdsvis (figur 4). Den combi bruk av H19 og uc001lsz noe økt diagnostisk value.Table 2 Forholdet mellom H19 og uc001lsz uttrykk nivåer (Δ C t) i kreft vev med clinicopathological faktorer av pasienter med magekreft et
Kjennetegn
Nei. av pasientene (%)
H19
uc001lsz
Mean ± SD
P-verdi
Mean ± SD
P-verdi
Age (y)
≥ 60
59 (76,6)
8,74 ± 4,67
0,588
18.85 ± 4.94
0,240
< 60
18 (23,4)
8,08 ± 3,99
17.28 ± 4.85
Kjønn
Mann fra 57 (74,0)
8,66 ± 4,81
0,823
18,19 ± 5.01
0,355
Kvinne
20 (26,0)
8.40 ± 3.44
19,37 ± 4,58
Diameter (cm) b
≥ 5
39 (52,0)
7,98 ± 4,44
0,282
18,49 ± 5,03
0,682
< 5
36 (48,0)
9,10 ± 4,53
18.01 ± 5.11
CEAb
Positive
48 (64,0)
8.45 ± 4.21
0,882
18,28 ± 4.54
0,593
Negativ
27 (36,0)
8,61 ± 5.01
18.92 ± 5.71
CA19-9b
Positive
40 (53,3)
8,68 ± 3,87
0,720
18.65 ± 4.64
0,792
Negativ
35 (46,7)
8.31 ± 5.14
18.35 ± 5.37
Differentiationc
Vel
3 (4.9)
8.28 ± 1.92
0,635
15,34 ± 5,40
0,371
Moderat
33 (54,1)
9,05 ± 4,40
19.37 ± 4.85
Dårlig
25 (41,0)
7.84 ± 5.47
19,54 ± 4,91
lymphatic metastasisc
N0
20 (32,8)
8,95 ± 3,17
0,926
18,55 ± 6.01
0,472
N1 & N2 & N3
41 (67,2)
9,07 ± 5,25
19,53 ± 4,39
Distal metastasisc
M0
58 (95,1)
8,87 ± 4,70
0,258
19,13 ± 5,02
0.617
M1
3 (4,9)
12,00 ± 1,30
20,62 ± 3,74
Invasionc
Tis & T1-T3
20 (32,8)
10,04 ± 3,86
0,237
17.73 ± 4.72
0,105
T4
41 (67,2)
8,53 ± 4,95
19.93 ± 4.95
TNM stagec
0 & I & II
24 (39,3)
9,40 ± 3,86
0,620
17,81 ± 5,52
0,032
III & IV
37 (60,7)
8.79 ± 5.14
20,49 ± 3,98
Aall prøvene er består av 16 endoskopiske biopsiprøver og 61 kirurgi prøver fra pasienter med magekreft.
bikke oppdaget for 2 pasienter som var utført endoskopi undersøkelse.
cOnly omfatter 61 kirurgi pasienter.
Figur 4 ROC kurve.
Expression of uc001lsz var avvikende i tidlig kreft og forstadier til kreft
Endelig, for å observere de mulige tidlige diagnostiske verdier av lncRNA, målte vi nivået uc001lsz tidlig kreft og forstadier til kreft. Vi fant at nivået var bemerkelsesverdig lavere i disse lesjoner sammenlignet med de tilsvarende tilstøtende ikke-tumorøse vev (figur 5A). Nivået av uc001lsz i normalt vev var signifikant høyere enn i forstadier til kreft og begynnelsen av kreftvev. Dessuten, dets nivå i forstadier til kreft var påfallende høyere enn i begynnelsen av kreft vev (Figur 5B). Figur 5 Expression of uc001lsz tidlig kreft og forstadier til kreft. Nivået av uc001lsz i begynnelsen av patologiske endringer vev er lavere enn det i sammenkoblet normalt vev (n
= 14, P = 0,0016
; A). Nivået av uc001lsz i normalt vev er betydelig høyere enn den i forstadier til kreft og tidlig kreft (B). #P
≪ 0,001; * P
< 0,05.
Diskusjon
Studier har vist at ~ 18% av de proteinkodende genene som produserer lncRNAs er forbundet med kreft, mens bare 9% av alle humane protein-kodende gener er forbundet med kreft [18]. Forholdet mellom lncRNAs og svulster har i dag blitt en av de fokuserer på kreftstudier.
Det er montering bevis for at lncRNAs er knyttet til fordøyelsessystemet svulster [19]. Tre lncRNAs, H19, hotair og lncRNA sterkt oppregulert i leverkreft (HULC), ble funnet overekspresjon i menneskelige levercellekarsinom (HCC) [20-22]. I tillegg er HULC uttrykk ikke bare begrenset til HCC, men kommer også til uttrykk i kolorektal karsinom som metastaserer til leveren [23].
Undersøkelser om lncRNAs knyttet til magen er begrenset. Sun et al.
Funnet at uttrykket nivået av magekreft-forbundet transkripsjon 1 (GACAT1), eller AC096655.1-002, var signifikant korrelert med lymfeknutemetastaser, fjernmetastaser, TNM etapper, og differensiering [17]. Mei et al.
Rapporterte at ubiquitin-like modifier (SUMO) en pseudogen 3, SUMO1P3, kan være en potensiell biomarkør for diagnose av magekreft [16]. Niinuma et al.
Fant at overekspresjon av hotair ble markert forbundet med gastrointestinal stromal tumor høyrisiko [24]. RNA kan 7SK liten atom (RN7SK) indirekte regulere mage tumorigenesis via positiv transkripsjons forlengelse faktor-b (p-TEFb) [25]. H19 kan spille en viktig rolle i magekreft ved tap av prege og andre mekanismer [26, 27]. Nyere, Cao et al
. brukte bioinformatikk metoder for å screene lncRNA uttrykk profiler forbundet med magekreft [28]. Først ble to offentlig tilgjengelige menneskelige ekson arrays for magekreft og data for tilsvarende normal vev ned fra GEO. Deretter sondene av de menneskelige ekson arrays ble re-merket. Til slutt, ble sondene entydig tilordning til lncRNAs på gennivå beholdt. Totalt 88 lncRNAs som ble uttrykt forskjellig i magekreft ble identifisert [28].
Her tilnærminger for screening av mage kreft-assosiert lncRNAs var forskjellige fra de som brukes av Cao et al
. [28]. For å identifisere de bemerkelsesverdig nedregulert eller oppregulert lncRNAs i magekreft, vi først samlet magekreft og tilstøtende vevsprøver ikke-tumor fra øvre gastrointestinal endoskopi undersøkelse. Fra lncRNA uttrykk profiler fra lncRNA microarray analyse (figur 1), fant vi at blant de vesentlig forskjellige uttrykt lncRNAs (tabell 1), bare H19 har blitt funnet i andre kreftformer [11, 20, 26, 27]. Som et resultat, er det viktig å klarlegge de kliniske skriftene lncRNAs i diagnose og behandling av mavekreft.
Den voksende studier av funksjonelt karakterisert lncRNAs avslører at disse transkriptene er viktige i forskjellige fysiologiske prosesser, inkludert embryonisk stamcelledifferensiering [29], T-celledifferensiering [30], keratinocyte differensiering [31], spesielt, den endrede uttrykk for lncRNAs kan føre til kreft [32].
i denne studien har vi fokusert på to lncRNAs, H19 og uc001lsz . Ekspresjonsnivået av H19 i magekreft vev ble funnet å være åpenbart høyere enn i ikke-tumorvev (figur 2A og B). Sammen med økt uttrykk av H19 i magekreft cellelinjer (figur 2D), foreslår vi at H19 kan spille en viktig rolle i magekreft patogenesen. Interessant, H19 uttrykk er ikke økt i alle typer svulst. Som vist på figur 2D, er H19 ekspresjon redusert i hepatokarsinom og prostatakreft. Disse resultatene bekrefter videre at H19 virker ikke bare som et onkogen, men også som en tumor suppressor [20, 27, 33]. Matouk et al
. fant at banke ned av H19 RNA resulterte i nesten fullstendig demping av p57 kip2 induksjon svar på hypoksisk stresset [20]. De fant videre at H19 er forbundet med Angiopoietin (ANG) og fibroblast vekstfaktor-18 (FGF-18), hvis funksjoner er involvert i tumorvekst og proliferasjon [20]. For å forstå den molekylære mekanismen som H19 øker magekreft cellevekst, Yang et al
. undersøkt om H19 påvirker funksjonen av p53 tumor suppressor [27]. De fant at H19 var assosiert med p53, og at denne forbindelsen resulterte i delvis p53 inaktivering [27].
Motsetning til H19, uc001lsz ekspresjonsnivået i magekreft vev ble funnet å være markert lavere (figur 3A). Som vist i figur 3C, uttrykk for uc001lsz i magekreft cellelinjer (AGS og MGC-803) er lavere enn i mage epitelceller (GES-1), men det var ingen signifikant forskjellig mellom SGC-7901 og GES-en . Kanskje lav karakter malignitet av SGC-7901 fører til dette resultatet. Enda viktigere, ble en større sammenheng mellom uc001lsz ekspresjon og TNM stadium funnet (tabell 2). Disse resultatene bekreftet uc001lsz som en viktig aktør i å hemme utviklingen av magekreft. Som vi kjent, er mange lncRNAs transkriberes nær eller innenfor proteinkodende loci, som har styrket hypotesen om at lncRNAs kan ha cis
-acting effekter innenfor disse loci. Men uc001lsz kan ha trans
-acting effekt innenfor tilstøtende proteinkodende loci. MUC2
, et medlem av mucin protein familie av gener, ligger ved siden av UC001LSZ
. Den MUC2 utskilles på slimhinneoverflater, hvor den er utskilt fra slimceller i det epitelbelegg inn i lumen av magen [34]. Som rapportert, MUC2 var høy uttrykk i magekreft [35]. Selv uc001lsz synes å spille som tumor suppressor genet i magekreft og mange andre typer svulster, kan det spille annerledes rolle i prostatakreft hvor uc001lsz ble sterkt uttrykt (Figur 3C).
Molecular kreft biomarkører er viktige diagnostiske og prognostiske verktøy. Våre data viser at uttrykket av uc001lsz var avvikende i tidlig magekreft og mage forstadier til kreft (figur 5A). Og de ekstraordinære endringer kanskje vises i forstadier til kreft (figur 5B). Denne undersøkelsen viser at uc001lsz kan være en kandidat biomarkør av magekreft.
Konklusjoner
Oppsummert vi skildre en lncRNA uttrykk profil som forbundet med magekreft. Overekspresjon av H19 i magekreft cellelinjer og vev tyder på at H19 kan deltatt i magekreft. Den reduserte uttrykk for uc001lsz i magekreft cellelinjer og vev, dets assosiasjoner med TNM stadium, og dens feilregulering i tidlig kreft og forstadier til kreft tyder på at uc001lsz kan ha en viktig rolle i magekreft forekomst og være en potensiell biomarkør for diagnostisering av tidlig magekreft
Forkortelser
ANG.
Angiopoietin
CA19-9:
Karbohydrat antigen 19-9
CEA:
carcinoembryonic antigen
Ct:
Threshold syklus
DC /CIK:
dendrittiske cellen /cytokin-indusert drapsmann
FGF-18:
fibroblast vekstfaktor-18
GACAT1:
Magekreft kreft~~POS=HEADCOMP -associated avskrift en
H19:
gjensidig trykt partner av Igf2
HCC:
levercellekarsinom
<.no> hotair:
HOX avskrift antisense RNA
HOX:
Homeobox
HULC:
Meget oppregulert i lever kreft
IGF2:
Insulin-like growth factor to
IGF2-AS:
IGF -IR og IGF-IIR anti
IGF-IR:
Insulin-like growth factor type I reseptor
IGF-IIR:
Insulin-lignende vekstfaktor type II reseptor
lncRNA:
Long ikke-kodende RNA
Malat-en: <