повышающей регуляции CLDN1 при раке желудка коррелирует со снижением выживаемости
Аннотация
Справочная информация
генетические изменения в аденокарциномы желудка чрезвычайно сложные и надежные маркеры опухоли которые еще не были идентифицированы. Есть также замечательные географические различия в распределении этого заболевания. Наша цель состояла в том, чтобы определить наиболее дифференциально регулируемых генов в 20 желудка аденокарциномы из норвежского отбора, по сравнению с согласованной нормальной слизистой оболочке, и мы связаны наши выводы прогноза, выживаемости и хронического хеликобактерной
инфекции.
Методы <бр> биопсий желудка аденокарциномы и смежной нормальной слизистой оболочки желудка были получены из 20 пациентов непосредственно после хирургической резекции опухоли. Полного генома, кДНК микрочипов анализа проводили на РНК, выделенной из пар образцов, чтобы сравнить профили экспрессии генов между опухолью против совпавшего слизистой оболочки. Образцы микроскопически для классификации гастрита. Наличие H. Pylori
исследовали с помощью микроскопии и иммуногистохимии.
Результаты
130 генов показали дифференциальное регулирование выше заданного уровня отсечки. Интерлейкин-8 (IL-8
) и Claudin-1 (CLDN1
) были наиболее последовательно повышающей регуляции генов в опухолях. Очень высокая CLDN1
выражение в опухоли была определена в качестве независимого и значимого гена предсказателя уменьшенного послеоперационной выживания. Были совершенно различные профили экспрессии между группой опухоли и группы слизистую оболочку управления и гистологических подмножеств смешанного типа, диффузного типа и кишечного рака типа показали, далее подразделены кластеризацию. Up-регулируемые гены были нанесены на карту в клеточной адгезии, процессов, связанных с коллагеном и ангиогенеза, в то время как нормальные кишечные функции, такие как пищеварение и выведение были связаны с понижающей регуляции генов. Мы связываем текущие результаты в нашем предыдущем исследовании на ответ гена эпителиальных клеток желудка к хеликобактерной
инфекции.
Выводы
CLDN1
была высоко повышающей регуляции при раке желудка, и CLDN1 <бр> экспрессия была независимо связана с плохим послеоперационного прогноза, и может иметь важное прогностическое значение. IL-8
и CLDN1
могут представлять собой центральные связи между реакцией гена наблюдается при острых хеликобактерной
инфекции эпителиальных клеток желудка и рак желудка в конечном счете.
Ключевые слова
рак желудка интерлейкины 8 Claudin-1 хеликобактерной
кДНК микрочипов выживания Прогноз фон
рак желудка (GC) является только второй рака легких в смертности от онкологических заболеваний во всем мире, однако существуют большие географические различия в распределении GC. Данные 2010 года показывают, что GC заболеваемость в Норвегии является очень низким (мужчины 6,9, самки 3,0 на 100.000) [1] по сравнению с менее развитых районах, особенно в Восточной Азии, где заболеваемость составляет примерно в 6 раз (мужчины 42,4, женщины 18.3 на 100.000) [2].
аденокарциномы желудка крайне разнородна генетически, цитологически и архитектурно по сравнению с другими желудочно-кишечными карцином. Поиск надежных онкомаркеров и последовательных прогностических показателей оказалось трудным делом. Некоторые авторы пытались предсказать GC заболевания и прогноз на основе одного или нескольких генов [3-8], но существуют расхождения между исследованиями, и в настоящее время нет гена подписи или биомаркеров находятся в обычной клинической практике. Понимание механизмов, лежащих в рак желудка является одной из основных проблем в области геномики рака. Классификация Лорен делит аденокарциномы на три различных гистологических подтипов: желудочно-кишечные и диффузных типов и смешанный вариант [9], которые, как полагают принимать различные пути канцерогенеза. Тип кишечного объясняется многоступенчатой прогрессии от хронического гастрита желудка через атрофии, метаплазии, дисплазии и в конечном счете злокачественных заболеваний [10]. Диффузные типы могут возникнуть в результате хронического воспаления без
четкое проявление промежуточных стадий предраковых [11-13]. Смешанный тип показывает неоднородные смеси как кишечный и диффузный архитектуры типа, и может представлять собой отдельную категорию рака с исключительными генных мутаций и более агрессивный курс [14, 15]. Несмотря на обширные исследования генетических изменений ГК, механизмы, лежащие в основе этого заболевания все еще далеки от понят, и болезнь не может быть легко объяснено моделью аденома-рак, как и в колоректального рака. Существуют три молекулярные механизмы, которые управляют желудочный канцерогенез: хромосомная нестабильность, неустойчивость микросателлитная и эпигенетические преобразования [16]. Конечным результатом является активация онкогенов, инактивация генов-супрессоров опухолей и дерегулирование сигнальных путей [11, 12]. Аберрантная регуляции клеточного цикла и изменения в экспрессии факторов роста и цитокинов, регулируют дифференцировку и выживание опухолевых клеток. Мутации клеточной адгезии и ангиогенеза гены играют важную роль в инвазивной и метастатической поведения GC клеток.
Цель настоящего исследования заключалась в определении наиболее дифференциально регулируемых генов в хирургическим резекцию аденокарциномы желудка по сравнению с согласованной нормальной слизистой оболочки, используя весь геном кДНК микрочипов профилирование. Мы также пытаются идентифицировать гены, которые влияют на GC прогноз и выживаемость. Результаты сравниваются с желудочной эпителиальной реакции гена клеток к инфекции H. Pylori
, которая была проанализирована в ранее опубликованной работе [17]. Это исследование добавляет поддержку значимости IL-8
и CLDN1
в желудочном канцерогенезе, а также демонстрирует важные генетические изменения в ГК и их возможное отношение к хеликобактерной
инфекции.
Методы
ткани и характеристики пациента
биопсии были получены у пациентов с диагнозом не-кардии аденокарциномы желудка при эндоскопии амбулатории в университетской больнице Акерсхус, Норвегия. Торакоабдоминальной компьютерная томография томография была предпринята, чтобы исключить пациентов с метастазами. были включены 20 пациентов с обоими кишечными и диффузных типов ГХ. Пациенты и клинико-патологические характеристики представлены в таблице 1. При поступлении на выборные хирургии, письменное информированное согласие на участие в исследовании было получено от участников. В течение 5 минут после извлечения из основных хирургических образцов были взяты образцы из обоих границы опухоли и от здорового желудка corpal слизистой оболочки в пределах той же самой области желудка, но более, чем в 5 см от опухоли, и хранится на RNAlater
(Applied Biosystems , США). Все образцы хранили в + 4 ° C в течение приблизительно 1-2 недель, чтобы обеспечить полное проникновение в ткани RNAlater
, перед тем образцы высушивали и постоянно храниться в -80 ° C. Все приобретения образца и обработка были выполнены одними и теми же individual.Table 1 пациента характеристики и клинико-патологическими особенностями 20 опухолей желудка, используемых в исследовании Любительские секс
Самки N = 5, мужчины п = 15
Этничность <бр> Кавказский п = 18, Азиат п = 2
Возраст на момент операции
Всего: 68,7 лет (± 12,5)
Женщины: 65,7 лет (± 21,8)
Мужчины: 69,7 лет (± 8,6) <бр> послеоперационная выживаемость (умерших лиц)
Итого: 13,2 месяцев (± 8,8)
самок (n = 4): 16.6 месяцев (± 6,4)
мужчин (n = 10): 12,0 месяцев (± 9,7 )
Послеоперационное выживаемость (живых особей в конце исследования)
Итого: 45,8 месяцев (± 7,9)
женщин (п = 1): 48.0 месяцев
самцов (n = 5): 44,9 месяцев (± 8.8)
размер опухоли
49 мм (± 27)
стадии опухолевого
T1 страница 2 T2
10
T3 страница 5 T4
3
Узловой сценического
n0
10
N1 страница 5 N2 страница 3 N3 страница 2 гистологического типа
Кишечные
5
Диффузный
12
Смешанная страница 3 характеристики пациентов и клинико-патологические особенности 20-желудочных опухолей, используемых в исследовании. Значения представляют собой среднее значение плюс /минус стандартное отклонение.
После резекции опухоли, основные образец был подвергнут histolopathological экспертизе двумя старшими патологи специалиста, чтобы подтвердить диагноз и классифицировать опухоли по классификации Lauren [9]. Антраль и corpal слизистая оболочка желудка исследуют на гастрита, атрофии и метаплазии, а также наличие или отсутствие антихеликобактерной
было микроскопически и впоследствии идентифицированы с помощью иммуногистохимии. Обновленный Sydney система была использована для классификации и оценка степени гастрита [18, 19].
Исследование было одобрено норвежским Региональным комитетом по медицинской и исследованиям в области здравоохранения этики (REC South East) путем. Все образцы и данные пациента был закодирован и ослеплен перед анализом.
Выделения РНК, контроль качества и синтез кДНК
Общую РНК выделяли с использованием RNeasy крови и тканей комплект (Qiagen GmbH, Германия) в соответствии со стандартным протоколом подготовки изготовителя , Концентрация РНК и качество определяли с использованием NanoDrop ND-1000 спектрофотометр (NanoDrop Technologies, США) и Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies, США). Число целостности РНК была адекватной для синтеза кДНК.
The Illumina TotalPrep РНК амплификации Kit (Амбион Inc., США) использовали для амплификации РНК для гибридизации на Illumina BeadChips. Для синтеза первой нити кДНК с помощью обратной транскрипции, мы использовали тотальную РНК из каждого образца собранной выше. После синтеза второй цепи кДНК и стадий очистки кДНК можно использовать в пробирке транскрипции
синтезировать кРНК готовили на ночь в течение 12 часов.
КДНК анализ олигонуклеотид микрочипов
профили экспрессии генов были измерены с использованием Illumina Человека НТ-12 v3 Выражение BeadChip (Illumina, США), который позволяет проводить анализ экспрессии генома (48800 транскриптов, что соответствует приблизительно 37800 генов) от 12 образцов параллельно на одном микрочипе. 35967 зондов были разработаны с использованием RefSeq (построить 36,2, освободить 22) библиотеку и 12.837 зондов были получены из Unigene (сборка 199) базы данных [20, 21].
Immunohistochemistry
Наличие хеликобактерной <бр> в хирургических образцах анализировали с использованием поликлонального анти-Helicobacter
-antibody (Dako, Дания, код B0471, разведение 1: 200). 4 мкм участки фиксированных формалином, парафин ткани из неопухолевой слизистой оболочки наносили на предметные стекла, покрытые. Депарафинирование, регидратации и эпитоп поиска были выполнены в Dako PT Link (Dako, Denmark) при 97 ° С в течение 20 мин. Процедура иммунное была проведена в Dako Autostainer Plus применения Envision ™ Flex, система высокого рН (Dako, Дания).
Биоинформатика и Статистика
R /Bioconductor [22, 23] с пакетом Beadarray [24] были использованы для предварительной обработки микрочипов текстовых данных из BeadStudio. Пространственные артефакты были удалены с помощью BASH [25] до того, как данные выражения были журнал <суб> 2-трансформированных и квантиль нормированы. Журнал изменений <суб> 2 раза (ФК) каждого зонда на массиве внутри каждой пары тканей (опухоль против совпавшего нормальной слизистой) Затем был рассчитан, и данные были загружены в J-экспресс пакет программного обеспечения [26]. Тестирование Ранг продукта [27] Затем был проведен, чтобы проверить, был ли дифференциальное выражение между опухолевой ткани и слизистой оболочки в норме у значительной. Дифференциальное выражение было объявлено существенное значение, если скорректированное значение р, т.е. FDR Q-значение, было меньше, чем 0,05. Иерархическая кластеризация проводили с использованием средней связи и евклидову меру расстояния. Анализы были выполнены с использованием программного пакета J-Express [26]
Для получения разумного размера списка наиболее дифференциально экспрессируются гены, меньшие, выраженные гены были отфильтрованы на уровне среза FC >. 1,5, производя список 130 наиболее дифференцированно экспрессируемых генов. Этот набор данных был импортирован в онто-Экспресс и Pathway Express [28, 29], часть онто-Tools набор программного обеспечения, для функционального анализа, и сгруппированы в Джин Онтология (ГО) терминов и KEGG (Киото Энциклопедия генов и геномов) сотовой связи сигнальные пути [30]. Тропинка Экспресс вычисляет импакт-фактор (IF), который используется для ранжирования затронутых сигнальных путей, основанный на кратном изменении, число вовлеченных генов в пути, и количество возмущения нижестоящих генов [31].
Набор данных был введен в PASW Statistics (SPSS версия 18.0.2) для выполнения двумерный анализ корреляции для выбора генов, связанных с клинико-патологическими параметрами. Обе коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена были использованы для идентификации генов, коррелирующие. Среди генов, которые коррелируют, мы были особенно заинтересованы в тех, которые показали аналогичное выражение в нашем ранее опубликованном исследовании антихеликобактерной
-exposed эпителиальных клеток желудка [17]. Отобранные гены были затем подвергнуты Кокса многофакторного регрессионного анализа, чтобы исследовать любой из генов, были ли независимыми прогностическими послеоперационной выживаемости у больных ГЦ, независимо от гистологического типа, стадии опухоли и размер, узловой болезни и возраст на момент операции. В одном гене предсказателя, который был идентифицирован, различные уровни Пороговые применялись для создания высоких и низких групп уровень экспрессии до статистической значимости между группами оценивали с помощью логарифмического рангового (Мантеля-Кокс) тест. Выживание участок Каплан-Майера был создан, чтобы продемонстрировать разницу в выживаемости между высоким и низким уровнем экспрессии групп.
Данные микрочипов доступны под номером E-MTAB-1440 в базе данных ArrayExpress [32].
Результаты
экспрессии генов
Всего экспрессии генома профилирование 20 подобранных желудочных образцов опухоли проводили с использованием кДНК микрочипов. Ранг продукта статистический анализ [27] журнала <суб> 2 изменения раза (FC) выражение значения примерно 38000 генов на чипе микрочипов показал 2297 генов, которые были значительно повышающей регуляции и 2259 генов, которые были значительно понижающей регуляции в опухоли ткани по сравнению с согласованной нормальной слизистой оболочки (р &л; 0,01). 130 отфильтрованные гены, которые по-разному регулируются в среднем FC > 1.5 перечислены в таблице 2, и представляют собой набор данных, на котором выполняется дальнейший анализ. Из наиболее дифференциально регулируемых генов, 30 генов продемонстрировали повышающей регуляции и 100 генов понижающей регуляции. IL-8
был самым повышающей регуляции генов, повышающей регуляции в 18 из 20 пар тканей, со средним FC 2,6 (рисунок 1), а затем COL1A1
и CLDN1
(рисунок 2 ). Наиболее понижающей регуляции генов был PGA4
, будучи заметно вниз регулируется в 18 из 20 пар тканей, а затем GIF
и ATP4A
. Иерархическая кластеризация набора данных (рис 3) показало, что опухоль и контрольные ткани формируются совершенно разные кластеры экспрессии генов. В пределах кластера опухоли, различные гистологические категории диффундировать, кишечные и смешанный рак формируется почти исключительно отдельных кластеров, демонстрируя тесную генетическую сходство в пределах каждого из гистологических подмножеств. Среди тканей контрольных, так и среди H. Pylori
позитивных людей, каких-либо особых кластеризация не было seen.Table 2 Наиболее дифференциально регулируемых генов в опухоли желудка против слизистой оболочке управления
Up-регулируемых генов (п = 30) <Ьг>
-регулируемые гены вниз (п = 100)
символ Gene
Средняя FC
символ Gene
Средняя FC
<бр> символ Gene
Среднее ФК
символ Gene
Средняя FC
IL-8
2,58
PGA4
-5.58
MAL
-2.22
AKR7A3
-1.79
COL1A1
2.18
GIF
-5.48
SCNN1B
-2.22
KIAA1324
-1,79
CLDN1
2.14
ATP4A
-5.28
SOX21
-2.22
CCDC121
-1.78
SPP1
2.09
PGA3
-4.72
CAPN9
-2.21
FBP2
-1.76
CLDN2
2.09
ATP4B
-4.71
AGXT2L1
-2.20
FCGBP
-1.75
CEACAM6
2.09
PGA5
-4.34
HDC
-2.18
ORM2
-1.75
SERPINB5
2.06
LIPF
-3.91
GSTA1
-2.18
FAM3B
-1.73
KRT17
2.00
CPA2
-3.78
KLK11
-2.12
TRIM50
-1.73
H19
1.94
GHRL
-3.75
APLP1
-2.12
DUOX1
-1.72
CLDN7
1.93
GKN2
-3.26
MT1H
-2.09
RAP1GAP
-1.70
TFF3
1.92
KCNE2
-3.19
ADH1C
-2.09
EEF1A2
-1.70
OLFM4
1.91
SST
-3.12
DPCR1
-2.06
ANGPTL3
-1.70
THBS2
1.91
CHGA
-3.02
AKR1B10
-2.03
B3GAT1
-1.69
PI3
1.90
PSCA
-3.00
MT1G
-2.03
C6ORF105
-1.68
SULF1
1.89
CHIA
-2.88
CKB
-2.01
FGG
-1.68
BGN
1.82
GKN1
-2.88
SH3GL2
-1.99
ADA
-1.65
KRT6B
1.80
KCNJ16
-2.82
REP15
-1.97
C6ORF58
-1.63
THY1
1.72
GC
-2.66
CKM
-1.95
ZNF533
-1.60
MMP11
1.70
CLIC6
-2.65
FGA
-1.95
RPESP
-1.59
KLK6
1.67
SOSTDC1
-2.53
SLC9A4
-1.92
MT1F
-1.58
SERPINA3
1.65
ESRRG
-2.52
MFSD4
-1.92
PNPLA7
-1.57
FNDC1
1.64
CCKBR
-2.51
ALDOB
-1.89
FUT9
-1.57
COL1A2
1.63
TMED6
-2.44
SCNN1G
-1.87
RPRM
-1.56
CST1
1.63
MT1M
-2.44
IRX2
-1.87
GUCA2B
-1.56
FAP
1.60
Гпер
-2,43
SLC26A9
-1.87
TCN1
-1.55
COL6A3
1.60
CKMT2
-2.36
CLCNKA
-1.87
PKIB
-1.55
SFRP4
1.56
VSIG2
-2.36
CAPN13
-1.86
SLC9A2
-1.55
TMEM158
1,53
FLJ42875
-2,33
TTR
-1,86
HOMER2
-1,53
MMP7
1.50
CXCL17
-2.32
GSTA2
-1.85
AKR1C4
-1.50
MMP10
1.50
CA9
-2.32
NKX6-2
-1.83
REG3A
-1.50
AKR1C2
-2,27
CA2
-1,83
PI16
-1,50
ALDH3A1
-2,24
FOLR1
-1,82
MAP7D2
- 1.50
SCGB2A1
-2,23
RDH12
-1,81
AQP4
-2,24
IRX3
-1,80
Дифференциально регулируемых генов со средним log2FC из &GТ; 1,5 (N = 130). экстрагируют из цельной экспрессии генома. Средние уровни log2FC, соответствующие каждому гену перечислены. Девять генов. выделены жирным шрифтом. продемонстрировали аналогичное регулирование как в настоящем исследовании и в предыдущем исследовании, где желудочные эпителиальные клетки подвергали воздействию H. Pylori
[17].
Рисунок 1 интерлейкина-8 на экспрессию генов в опухоли желудка против совпавшего слизистой оболочки управления. Сплошная линия представляет собой относительное отношение IL-8
экспрессии в опухолевой ткани по сравнению с контрольной соответствием слизистой оболочки желудка, так как изменения log2 кратном (опухоль log2 /контролировать уровни экспрессии). Положительный балл указывает на более высокую экспрессию в опухоли по сравнению с нормальной слизистой оболочки желудка. IL-8
был наиболее последовательно повышающей регуляции генов в исследовании. Серый фон представляет собой выражение приблизительно 37 800 других генов.
Рисунок 2 экспрессию гена Claudin 1 в опухоли желудка по сравнению с контрольной группой слизистой оболочки. Сплошная линия представляет собой относительное соотношение CLDN1
экспрессии в опухолевой ткани по сравнению с контрольной соответствием слизистой оболочки желудка, так как изменения log2 кратном (опухоль log2 /контролировать уровни экспрессии). Положительный балл указывает на более высокую экспрессию в опухоли по сравнению с нормальной слизистой оболочки желудка. Серый фон представляет собой выражение приблизительно 37 800 других генов. Рисунок 3
Hierarchical кластеризацию экспрессии гена 20 опухоли желудка и слизистой оболочки управления. Всего экспрессии генома пар /контрольной ткани 20 опухолей были отфильтрованы для получения набора данных, содержащий 130 наиболее дифференциально регулируемых генов. Большинство опухолевых образцов кластерный отдельно от контрольных образцов. Образцы опухоли диффузного типа выделены светло-серым цветом, кишечный тип в средне-серый цвет и смешанный тип в темно-серый, чтобы проиллюстрировать subclustering трех различных гистологических типов рака.
Гены из текущего набора данных были кросс-сопоставляется с большинство дифференциально регулируемых генов, выявленных в нашем предыдущем исследовании, где желудочные эпителиальные клетки подвергались хеликобактерной
в течение 24 часов в пробирке
[17]. Оба H. Pylori
-exposed желудочные эпителиальные клетки и опухолевые биопсии продемонстрировали значительное повышающей регуляции пяти общих генов (IL-8, CLDN1, KRT17, CLDN7
и MMP7
) и понижающей регуляции четырех общие гены (Гпер, KIAA1324, ADA
и SLC9A2
).
Джин онтология
Далее, набор данных из 130 наиболее дифференциально регулируемых генов анализировали на функциональной аннотацией с использованием GO терминов (таблица 3). Среди 30 до регулируемых генов, процессы клеточной адгезии, и, в частности, кальций-независимой межклеточной адгезии, были одними из наиболее обогащенных терминов. Кроме того, синтетические процессы, как морфогенез кожи и развитие кровеносных сосудов, а также как катаболических и синтетические процессы, связанные с коллагеном были среди существенных условий, определенных. Лишь меньшая часть понижающего регулируемых генов были нанесены на карту с конкретными онтологий по сравнению с повышающей регуляции генов, где пищеварение и выведение были наиболее обогащенные термины. Несколько метаболических процессов, регулирование рН и кобаламин и переноса ионов также были значительно обогащены термины GO среди понижающей регуляции генов (таблица 4) .table 3 Генная Онтология ассоциаций в повышающей регуляции генов
P-значение
Нет генов, участвующих
% генов, вовлеченных
Gene онтологий
GO: количество
0,00066 страница 3 10,0
Кальций -независимый межклеточной адгезии
GO: 0016338
0,0007 страница 2 6,67
морфогенез кожи
GO: 0043589
0,023 страница 5 16,67
Клеточная адгезия
GO: 0007155
0,023 страница 2 6,67
катаболический процесс Коллаген
GO: 0030574
0,023 страница 2 6,67
коллагеновых фибрилл организация
GO: 0030199
0,027 страница 2 6,67
кровеносных сосудов development
GO:0001568
0.042
1
3.33
Copulation
GO:0007620
0.042
1
3.33
Regulation ретровирусной репликации генома
GO: 0045870
0,042
1
3,33
Responsen кортикостероидами стимул
GO: 0031960
0,042
1
3,33
Зуб минерализация
GO: 0034505
Значительно обогащенные термины Джин Онтология в повышающей регуляции генов из набора данных
Таблица 4 Генная Онтология ассоциаций понижающей регуляции генов
P-значение
<бр.> Нет генов, участвующих
% генов, вовлеченных
Gene ontology
GO:number
0.0
8
7.41
Digestion
GO:0007586
0.00011
5
4.63
Excretion
GO:0007588
0.0005
3
2.78
Creatine метаболический процесс
GO: 0006600
0,0019 страница 3 2,78
клеточный процесс обмена веществ альдегид
GO: 0006081
0,0043 страница 3 2,78
Регулирование рН
GO: 0006885
0,013 страница 2 1,85
Кобаламин транспорт
GO: 0015889
0,015
9
8,33
Ion transport
GO:0006811
0.015
2
1.85
Secretion
GO:0046903
0.015
2
1.85
Cobalt ионного транспорта
GO: 0006824
0.02013 страница 2 1,85
морфогенеза эпителия
GO: 0002009
Значительно обогащенные термины Джин Онтология в понижающей регуляции генов из набора данных .
KEGG сотовой сигнальных путей
Набор данных затем анализировали на KEGG клеточного сигнального пути ассоциаций. 11 из 30 до регулируемых генов были нанесены на карту 8 значимых путей KEGG (р &л; 0,05). В частности, молекулы клеточной адгезии (САМ) пути и лейкоцитарной трансэндотелиальной пути миграции присвоен высокий импакт-фактор, из-за сильного до регуляции CLDN1, CLDN7
и Thy1
генов и высокой относительной воздействия эти гены на САМ пути. IL-8, COL1A1, COL1A2, THBS2, SPP1, COL6A3
и SFRP4
были нанесены на карту несколько высоко повлиявших путей: лейкоцитарной трансэндотелиальной миграции, внеклеточной взаимодействия рецептора матрицы, плотного контакта, эпителиальной клеточной сигнализации в хеликобактерной <бр> инфекция, сигнальный путь TGF-beta, Толл-подобные сигнализации рецептора и Wnt сигнализации (таблица 5). Ни один из 100 вниз регулируемых генов не были нанесены на карту в каких-либо значительных KEGG pathways.Table 5 KEGG сотовой сигнальных путей
Ранг
имя Тропинка
IF
P-значение
1
молекулы клеточной адгезии (АМСГ)
734,0
0,000129 страница 2 лейкоцитарный трансэндотелиальную миграции
672,1
0,000879 страница 3 ECM -рецепторов взаимодействие
10,9
0,00215 4
Tight развязке
10.6
0.000296 страница 5 из клеток эпителиальной сигнализации в хеликобактер
7,2
0,006 <бр> 6
TGF-бета-сигнальный путь
6.3
0,013
7
Focal адгезию
6.2
0,014
8
Кальций сигнальный путь
5.1
0,035
Значительно обогащается KEGG сотовой сигнальных путей в наборе данных (р &л; 0,05). Фактор воздействия (ИФ) используется для ранжирования затрагиваемые сигнальных путей, основанный на изменении кратном, число вовлеченных генов в пути, и количество возмущения ниже по течению генов.
Клинико-патологическими корреляции
Среди всего набора из 130 наиболее дифференцированно регулируемых генов, уровни экспрессии FC из 20 генов показали значительную корреляцию с послеоперационной выживаемости, 8 генов коррелировали с гистологическим типом, 5 генов коррелировали с размером опухоли, и 1 ген коррелируют со стадией лимфатического узла (дополнительный файл 1 ). Некоторые гены показали корреляцию с более чем одним параметром. Из-за небольшого размера выборки (n = 20), уровень значимости р &ЛТ; 0.01 был выбран.
Кокса многомерный анализ генов, ассоциированных с послеоперационной выживаемости показал, что высокая CLDN1
уровень экспрессии был единственным независимым прогностическим ген послеоперационной выживания. CLDN1
выражение и размер ковариаты опухоли, положительный узел фракцию лимфы, гистологического типа, пол и возраст на момент операции были введены в модели линейной регрессии (таблица 6), демонстрируя, что только CLDN1
и положительная дробь лимфатических узлов были значительными предикторы послеоперационного выживания. Когда все незначимые детерминанты, где удалена, была сильнее отрицательная корреляция между CLDN1
выражения и послеоперационной выживаемости (R = -0,7, р &л; 0,001). Там не было значимой связи между CLDN1
выражения и классификации Lauren, H. Pylori
инфекция, этническая принадлежность, размер опухоли или метастатического лимфоузла status.Table 6 Факторы, влияющие на выживаемость после операции по поводу рака желудка
Co-<варьировать BR>
коэффициент корреляции R
P-значение
CLDN1
выражение (log2 изменение раза)
-0,53
0,008
узел фракции лимфа <бр> -0,46
0,016
Опухоль размер
-0,27
0,186
Возраст на момент операции
-0.13
0,491
гистологического типа (кишечный тип)
-0,03
0,888
мужской пол
-0,05
0,792
Линейный регрессионный анализ множества факторов, влияющих на послеоперационную выживаемость у пациентов, перенесших операцию по поводу рака желудка.
Для выявления различий в послеоперационный выживание между людьми с высоким и низким CLDN1
-expressing опухоли, различные уровни отрезные были использованы для создания высококачественных, выражающие и низкие экспрессирующие группы. Используя CLDN1
FC среднее (FC среднее значение = 2.14), как группа делителя, высокого и низкого выражения CLDN1
пациентов продемонстрировали существенно различные модели выживаемости (р &л; 0,001), как показано на графике Kaplan-Meier в Рисунок 4. Рисунок 4 Каплан Meier выживание участок больных с опухолями желудка резецированными. Сплошная линия ниже среднего CLDN1
-expressing опухолей (FC &Лт; 2.14) и пунктирная линия выше среднего CLDN1
-expressing опухолей (FC &GТ; 2.14). 6 пациентов в низкой CLDN1
-expressing группы были еще живы в конце периода исследования, как показано сплошной линией вертикальных тиков.
Гистопатологические особенности прилегающей нераковая слизистой оболочке
20-совпавшего Слизистая образцов, 10 показали наличие не-атрофический гастрит, и 10 продемонстрировали мультифокальной атрофический гастрит. Кишечная метаплазия был забит с 1-3 в антральном и корпусная областях образцов. Опухоли кишечного типа были связаны как с атрофическим гастритом и кишечной метаплазией (р &л; 0,001), в то время как опухоли диффузные типа были связаны с не-атрофический гастрит (р &ЛТ; 0,001). Оба гистологическое и иммуногистохимическое доказательства антихеликобактерной
были продемонстрированы в слизистой оболочке двойника 1 кишечных и 1 диффузных раковых заболеваний типа (рисунки 5 и 6), как в кавказских больных. Остальные 18 образцов не показали никаких признаков хеликобактерной
. Там не было никаких существенных различий между типами раковых образований, типа гастрита, или наличие H. Pylori
с одной стороны, и корреляция с экспрессией гена CLDN1
или IL-8
. Рисунок 5 Гистологическое сечение H. Pylori индуцированных без атрофический хронический гастрит. Стрелка указывает на область активного воспаления с характерным гранулоцитарного инфильтрации в склепе эпителия.
Рисунок 6 иммуногистохимического доказательства H.pylori. Г. пилори был обнаружен в 2 из 20 образцов слизистой оболочке. Образец на рисунке 5 было подвергнуто иммуногистохимии лечение анти-Helicobacter
-antibody, окрашивая H. Pylori
коричневый цвет. Обсуждение
В данном исследовании мы также обозначили CLDN1
как один из наиболее последовательно повышающей регуляции генов в GC и сильную корреляцию между повышающей регуляции CLDN1
и снижение выживаемости у 20 больных с желудочной аденокарциномы. Эта корреляция еще сильнее, когда регулируется для других параметров, таких как стадии лимфоузлов, размера опухоли и гистологического типа. Наш клинический размер выборки невелик, но результаты согласуются.
Claudins представляют собой белки, участвующие в клеточных плотных контактов и имеют важное значение для поддержания нормального эпителия, в частности образования барьера, клеточной полярности и передачи сигнала. Нарушение регуляции этих генов были идентифицированы во многих различных видов рака. На основе биологии опухоли, понижающей регуляции CLDN1
приведет к разрушению плотных контактов и потери от клетки к клетке адгезии вызывает развитие опухоли [33], однако клиническое значение в желудочном канцерогенезе является более сложным. Существует доказательство того, что некоторые из claudins, CLDN1
включены, показывают повышение уровня, как желудочный эпителий переходит к кишечной метаплазии и раннего рака желудка [34]. CLDN1
может влиять на внутриклеточную передачу сигнала, продемонстрированный Лиу и др. который показал, что повышенная экспрессия CLDN1 в клетках рака молочной железы способствовало антиапоптической эффекта с помощью двух механизмов: ингибирование каспазы-8 расщепление и активацию /β-катенина сигнального пути Wnt [35]. CLDN1 был идентифицирован в ядре рака желудка AGS клеток в пробирке
, что свидетельствует о регулирующей роли CLDN1 на клеточной пролиферации, миграции и инвазии на ядерном уровне [36]. Все авторы читали и одобрили окончательный вариант рукописи.