Mouse nádor žalúdka modely s prostaglandínu E aktivácie
2 dráhy vykazujú podobné profily génovej expresie črevnej typu ľudskej rakoviny žalúdka
Abstrakt
pozadí
karcinómov žalúdka, sa všeobecne do lepšej diferencovaného nádoru čriev typu a zle diferencované difúzny typ onu podľa Lauren histologickú kategorizáciu. Hoci indukcia prostaglandínu E 2 dráha podporuje žalúdočné nádory u myší v spolupráci s deregulované Wnt alebo BMP signalings, zostáva nevyriešená, či tieto modely nádor žalúdka myší rekapituláciu buď ľudského žalúdka typu rakoviny. Táto štúdia hodnotila podobnosť v prejave profilovanie medzi nádorov žalúdka transgénnych myší a rôznych tkanivách ľudských rakovín nájsť best-fit ľudských nádorov u transgénnych myší.
Výsledky
Global expresie profilovanie najprv zistené, nádorov žalúdka od COX 2
/mPGES-1
(C2mE) by teda transgénne myši (K19-C2mE
K19-Wnt1 /C2mE stroje a K19-Nog /C2mE
) podobal žalúdočné rakoviny osôb s niekoľko tkaniva ľudskej rakoviny vrátane rakoviny hrubého čreva, prsníka, pľúc a nádorov žalúdka. Ďalšie, klasifikácia C2mE súvisiace transgénnych myší podpisom génu rozlíšiť ľudské intestinal- a difúzne typu nádory vykazovali C2mE spojené transgénne myši boli viac podobné črevnej typu v porovnaní s difúznym jeden. Nakoniec sme odhalil, že indukcia Wnt dráhy spolupracujúci s prostaglandínu e 2 dráhy u myší (K19-Wnt1 /C2mE
myši), ďalej rozmnožovať rysy ľudských nádorov žalúdka črevnej typu.
Záver
We preukázali, že C2mE súvisiace transgénne myši vykazovali významnú podobnosť s intestinálny typu karcinómu žalúdka pri analýze globálnej expresie profilovanie. Tieto výsledky naznačujú, že C2mE súvisiace transgénnych myší, najmä K19-Wnt1 /C2mE
myši, slúži ako best-fit model pre štúdium molekulárnych mechanizmov, ktoré sú základom vzniku nádorov rakoviny čriev typu ľudského žalúdka.
Pozadie
žalúdočné rakoviny sú klasicky roztriedené do črevnej písať a rozptyľovať typ založený na histologické klasifikácii Lauren [1]. žalúdočné rakoviny čriev typu sa vyznačujú lepšou diferencovaných, súdržných a žliaz, ako sú mobilné skupiny. Črevná typ sa postupovalo cez niekoľko krokov počínajúc atrofickou gastritídou, ktoré nasleduje črevná metaplázia, dysplázia a karcinómu [2, 3]. Difúznu typ zodpovedá zle diferencované, infiltrovať a nesúdržné nádorové bunky. Hoci difúzny typ nie je charakterizovaný pomocou niekoľkých krokoch pokračovať, čo ukazuje viac metastatické fenotyp s horšou prognózou.
Niektoré genetické zmeny sú častejšie pozorované v oboch podtypu rakoviny žalúdka. Nadmerná expresia ErbB2
sa selektívne nájsť v nádoroch črevnej typu a môžu slúžiť ako prognostický marker pre invázie tumoru [4, 5]. ErbB2
úroveň expresie bola zaznamenaná koreluje s lymfatických uzlín alebo pečeňových metastáz [6, 7]. Významný pokles expresie E-cadherinu (CDH1
) bola tiež popísaná prednostne v difúznej typu rakoviny žalúdka v rozmedzí od 20% do 90% frekvencie [8-10]. Znížená expresia CDH1
je spôsobené LOH alebo hypermetylace. Je zaujímavé, že dedičný difúzna rakovina žalúdka je spôsobená zárodočnými mutáciami CDH1
génu [11, 12]. Naviac mutácie v adenomatóznej polypózy coli (APC
), ktorý aktivuje Wnt /β-katenin dráhy sa nachádza predovšetkým v karcinómu žalúdka intestinálneho typu [13]. Cyklooxygenázy-2 (COX-2
), ktorá je jednou z kľúčových enzýmov k syntéze prostaglandínu E 2 je vysoko up-regulované u karcinómov črevnej typu v porovnaní s difúznou typu tie [14]. Tieto genetické zmeny by mohli byť použité ako znakom každého typu rakoviny žalúdka, ako aj histologické rysy.
Genome-Wide expresie mRNA profily zistené génové signatúry rozlišovať intestinal- a difúzneho typu karcinómov žalúdka. Boussioutas et al
. [15] uviedli, že gén podpis vyznačuje črevnej typu vykazuje up-regulácia proliferácia markerov súvisiacich s replikáciou DNA, Vreteno a segregácii chromozómu. Down-regulované gény v podpise sú spojené s epiteliálne diferenciácie. Jinawath et al
. [16] taktiež vyvinula ďalšie génový podpis, ktorý sa rozdielne vyjadrené medzi črevné-type a difúzna typ rakoviny s japonskými vzoriek žalúdočnej nádorov. Podpis črevnej typu zastúpené zvýšenie progresie bunkového cyklu, zatiaľ čo gény spájať s extracelulárnej matrice (ECM) sú deregulované v podpise difúzneho typu. Tieto podpisy by mohli poskytnúť príležitosti na rozvoj biomarkerov diagnostikovať /rozlíšiť dva druhy v klinických aj predklinických výskumov.
Transgénnej myší, ktoré sa vyvíjajú nádorov žalúdka, ktoré sú vhodné modely sa rozlúštiť žalúdočné tumorigenezi a identifikácia nových terapeutických cieľov. Už skôr sme vyvinuli niekoľko transgénnej myši, v ktorých je prostaglandín E 2 spôsobu výroby vysoko aktivované najmä v žalúdočnej sliznici. K19-C2mE
myši exprimujúce COX-2 stroje a mikrozomálne prostaglandín E Synthase-1 (mPGES-1
) vyvinúť zápaly spojené s hyperplázia [17]. To bolo sprostredkované cez náboru slizničných makrofágov. Prekročením K19-C2mE
myši s K19-Wnt1
myšou, kooperatívny efekt Wnt1 a PGE 2 na žalúdočné vzniku nádorov bola skúmaná. V K19-Wnt1 /C2mE
myší viedla k vývoju dysplastických adenokarcinóme žalúdka zdôrazňujúce význam aktivácia dráhy Wnt udržať progenitorové bunky nediferencovanej [18]. Skúmať ďalšie vplyv na potlačenie BMP dráhy na prostaglandín E 2 aktivácia, zložené myšou K19-Noga /C2mE
boli založené. V K19-nog /C2mE
myšiam spôsobujú vznik žalúdočného hamartomy, ktoré sú morfologicky podobné juvenilná polypózy (JP) [19]. Aj keď je detailná molekulárnej analýza histologické a hypotéza na báze podieľa kľúčovú úlohu prostaglandínu E 2, Wnt a Nog dráhy, respektíve v žalúdku vzniku nádorov, ale stále uniká, či K19-C2mE a jeho zlúčeniny transgénne myši vykazujú podobnosť s črevnou typu alebo difúzny typ karcinómov žalúdka človeka pri analýze bez predpätia celosvetovej profilom expresie.
aby bolo možné zistiť, ktoré typy ľudských nádorov žalúdka (črevné alebo difúzna typ) myší C2mE súvisiace sa viac podobá, sme porovnávali expresiu profilu tieto dva typy ľudského žalúdka rakoviny s tými K19-C2mE
K19-Wnt1 /C2mE stroje a K19-nog /C2mE
transgénnych myší.
výsledky
Celkové génovej expresie profily transgénne zvieratá
sme už skôr vyvinuté niekoľko typov transgénnych myší, v ktorých je aktivovaný prostaglandín E 2 dráhy. K19-C2mE
myši exprimujúce COX-2 stroje a mPGES-1
vyvolať hyperplastické nádorov žalúdka. K19-Wnt1 /C2mE
myší v ktorom obaja Wnt a prostaglandín E 2 cesty sú aktivované príčiny dysplastických nádorov žalúdka. K19-Noga /C2mE
myši exprimujúce čln z dreva rovnako ako C2mE rozvíjať žalúdočné hamartomy. Poskytnúť pohľad na molekulárnej mechanizmus žalúdočné vzniku nádorov, žalúdočné tkaniva z transgénnych myší a myší divokého typu boli podrobené microarray analýzy. S použitím systému Affymetrix GeneChip, mRNA hladiny expresie boli merané na 45,037 sady sond, ktoré predstavujú 21,066 Entrez gény a ďalšie sekvencie 5,324. Zvýšená expresia zavedeného génu v každej transgénnej myši bolo pozorované, ako je uvedené už skôr [17 až 19].
Prehľad Genome meradle dát mikromaticovém bolo zistené, že výraz sa zmení v troch nádorových modelov K19-C2mE
, K19- Wnt1 /C2mE stroje a K19-Nog /C2mE
boli veľmi podobné, zatiaľ čo nadmerné expresie Wnt1 alebo len Nog iba viedlo k expresných zmeny v malej časti génov (obrázok 1). To naznačuje, väčšina výrazových zmien v troch transgénnych myší boli spôsobené aktiváciou PGE 2 dráhy. Hypergeometrické skúška génových obohatenie ukázala, že gény podieľajúce sa na hojenie rán a zápalové reakcie boli významne kondenzuje s p-hodnotou 1,5 x 10 -21 a 4,2 x 10 -13, v tomto poradí, v sade génu zmenená indukciou C2mE. Obrázok 1 Genome meradle výrazom vzor transgénnych myší ukazujú významné zmeny sú spôsobené PGE 2 indukcie. Klastrov v riadkoch sú 5,440 sady sond vybrané násobné zmeny prahovej hodnoty 2 alebo väčšie, s priemerom divokého typu a p-hodnoty pomer 0,01 alebo menej, a stĺpce sú myšou žalúdočné vzorky zoskupené podľa genotypu. Genotypy sú zobrazené v hornej časti teplotný mapa. Červeno-zelená farebná škála predstavuje log10 pomere k priemeru vzoriek divokého typu, ako je uvedené v farebnom pruhu na ľavom hornom rohu: červená farba indikuje, že gén je up-regulovaný vo vzorke, a zelená indikuje down-regulované. WT :. Divokého typu
Klasifikácia nádorových myšou modely na základe rakovina žalúdka podtypu
Za účelom potvrdenia, že myš žalúdočné nádorové modely sú podobné ľudskej rakoviny žalúdka, expresné profily boli porovnané s tými, rakoviny ľudského vzorky. Po prvé, dát génovej expresie ľudského prsníka, pľúc, hrubého čreva, a nádorov žalúdka boli získané z verejnej sféry. Pre odhad podobnosti medzi myších nádorov žalúdka a štyroch typov ľudských nádorov, strážené klasifikáciu Analýza hlavných komponentov (PCA) bolo vykonané s použitím bol 1925 génov, ktoré boli zmenené viac ako dvojnásobný vo viac ako 50 vzoriek všetkých ľudských vzoriek. PCA s vybranými génmi zistila, že myš žalúdka vzorky z myší C2mE súvisiacich so najviac zoskupené do žalúdka rakoviny ľudskej medzi štyrmi skúmaných tkanivách, s uvedením globálnych zmien expresie v žalúdočnej nádory transgénnych myší sa podobali tým v karcinómov žalúdka človeka ( obrázok 2). Obrázok 2 celkového výrazu zmeny v žalúdku nádorov C2mE súvisiace transgénnych myší sú veľmi podobné tým, ktoré v ľudských karcinómov žalúdku. K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE stroje a K19-Nog /C2mE
myš gastrických nádorov a ľudského žalúdka (difúzna, črevné a zmiešaný typ), hrubého čreva, prsníka a rakoviny pľúc boli vynesené podľa prevažujúcou zložkou 1-3 (PC1 až PC3) vypočítané pomocou bol 1925 génov, ktoré boli zmenené o viac ako dvojnásobný vo viac ako 50 vzoriek zo všetkých. Kumulatívne príspevok troch zložiek bol 32%. Bodky zobrazená modro: karcinómov žalúdka človeka; azúrová: rakovina hrubého čreva; červená: ľudskej rakoviny pľúc; zelená: rakoviny ľudského materského; magenta :. myšou modely tumorov
Ďalšie, za účelom zistenia, ktoré subtyp rakoviny žalúdka ukazuje priečny druh podobnosť, nádory myši boli v porovnaní s ľudským žalúdočnej črevné typu a difúzneho typu rakoviny na základe ich profily expresie. Predchádzajúci expresné profilovanie štúdie vzoriek ľudskej nádor žalúdka boli identifikované génové signatúry, ktoré klasifikuje dva typy. Črevné a difúzny typy sú dva hlavné typy rakoviny sú klasifikované na základe mikroskopickej morfológie [1]. Boussioutas et al
. [15] ukázal, že proliferácia gény boli nadmerne exprimované v nádoroch črevnej typu ako v nádoroch difúzny typu; v kontraste, extracelulárnej matrix proteín gény boli up-regulované v difúznym typu v porovnaní s nádormi črevnej typu. Aby bolo možné určiť, aký typ ľudskej rakoviny žalúdka modely myši sú viac podobné, sme normalizovať ľudské údajov [20], k priemernému normálnych vzoriek a vybraných 122 génov, ktoré boli zmenené v opačnom smere v črevnej písať a rozptyľovať typ [pozri doplnkovú súboru 1], zaradiť črevné a rozptýlené druhy pomocou štandardizovaných dát. Falošná objav sadzba bola odhadnutá na 2,4%. Presnosť predikcie triedy pomocou tejto génovej sady bola odhadnutá na 85% voľno-one-out cross-validačnej ľudských vzoriek. Tiež sme skúmal, či tento gén sada môže byť použitá správne zatriediť ďalšie žalúdočné sadu dát rakoviny [15]. Sada testovacích dát zahrnuté 22 črevnej typu, 35 difúzneho typu, a desať normálnych vzoriek, a bol normalizované na priemer vzoriek normálne. Chybovosť predstavovala spolu cca 25% a 29% a 18% v Difúzne a črevnej typu rakoviny, resp.
Pre porovnanie expresie vzory podpisových génov nádorov u myší, ktoré sú v žalúdočných rakovín človeka, hierarchickej zhlukovaniu analýza bola vykonaná s myšou žalúdočné dát a ľudskej intestinal- a dátových súborov difúzny typu. Expresného profilu našich modifikovaných podpisu génov pre rozlišovanie intestinal- a difúzneho typu karcinómov žalúdka bolo zistené, že gastrických nádorov z C2mE súvisiacich transgénnych myší boli viac podobné črevnej typu ľudských karcinómov žalúdka, než difúzneho typu ľudských karcinómov žalúdka (Obrázok 3 ). Lineárne diskriminačné analýzy, všetky C2mE súvisiace gastrických nádorov s výnimkou jednej vzorky K19-Wnt1 /C2mE boli klasifikované ako nádory črevnej typu. Obrázok 3 Analýza expresných profilov C2mE súvisiacich s žalúdočné nádory sú zoskupené do karcinómov žalúdka ľudskej črevnej typu. Klastrov v radoch so 93 gény, ktorých stretol hodnotu p menšiu ako 0,001 a opačný smer prepínanie medzi ľudských karcinómov žalúdka črevnej typu a difúzna typu, a vo zväzkoch v stĺpcoch sú ľudské a myší nádory žalúdka. Ako opatrenie na diaľku, bol použitý kosínusová korelácia. Väzba metóda zhlukovaniu bola priemerná väzba. Vzorky uvedené v červenej farbe: ľudský črevnej typ karcinómov žalúdka; blue: ľudský typ difúzna; žltá: K19-C2mE
myší; magenta: K19-Wnt1 /C2mE
: azúrová: K19-Nog /C2mE
. Červená-zelená farebná škála predstavuje log10 pomere k priemeru divokého typu alebo normálnych vzoriek, ako je znázornené na pruhy u vľavo hore.
Expresného profilu génov často deregulované v ľudskom karcinómu žalúdka špecifickým spôsobom subtyp
je známe, že zosilnenie alebo nadmerná expresia niektorých génov sú uvedené spôsobom subtypu špecifické. génovej mutácie alebo strata E-cadherinu sú konkrétne uvedené v karcinómu žalúdka difúzny typu [11, 12]. Na rozdiel od toho amplifikácia génu erbB2
je pozorovaný len v črevnej typu a nie je obsiahnutá v difúzneho typu [6, 7]. LOH z zmazaný v kolorektálneho karcinómu (DCC
) je prevažne pozorovaná u približne polovice črevnej typu [21, 22]. boli porovnané hladiny expresie všetkých troch génov medzi myšou a ľudskej žalúdočnej typov rakoviny (tabuľka 1). CDH1
expresia sa významne znížila v ľudskom druhu difúzna, ale nie v črevnom typu podľa očakávania. V troch transgénnych myší, Cdh1
gén nie je znížená v žiadnej z transgénnych myší v porovnaní s divokým typom, vyvodzuje, že jeden z najviac charakteristických zmien v ľudskej typu difúznej karcinómu žalúdka nebola pozorovaná v myšiach modeloch. Up-regulácia ErbB2
bola pozorovaná v ľudských dát microarray črevnej typu, a tiež v našich dát myšou. DCC
expresie bola znížená na ľudskú črevnú typu, ako sa očakávalo, zatiaľ čo zníženie génu bola pozorovaná v myšiam modeli, a to najmä v K19-Wnt1 /C2mE
myšou. Výrazy troch génov určujúcich tkanivového typu ľudskej rakoviny žalúdka takisto podporujú myšlienku, že modely myši sú viac podobná črevné typu ľudských cancer.Table 1 expresie zmeny podtypu špecifické génov v myšiach a ľudských nádorov žalúdka.
Mouse
Human
|
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*
Hodnoty expresie sú uvedené priemerné pomery log (základ 10) divokého typu alebo normálnych vzoriek. Hviezdička znamená, t-test, p-hodnota < 0.05.
Rozdiel medzi PGE2 myších modeloch dráhy aktivovanej
Nádory z troch myšiach modeloch s PGE aktivácie 2 dráha ukazujú rôzne histológiu. K19-C2mE
vyvinie hyperplázia s infiltráciu makrofágov, zatiaľ čo K19-Wnt1 /C2mE
vyvíja dysplázia [17, 18]. K19-Nog /C2mE
vyvíja hamartomy podobný humánnemu juvenilná polypy [19]. Ďalej sme sa pokúsili identifikovať rozdielne exprimovaných génov medzi tromi myších modeloch, ktoré nám umožnilo zhodnotiť najlepšie zodpovedajúce model, medzi tri študovať žalúdočné rakoviny čriev typu. S ANOVA prahu p-hodnoty 0,001, sme vybrali 155 gény, ktoré boli odlišne regulované medzi týmito tromi skupinami. Niektoré z týchto génov ukázalo, výraz sa zmení v rovnakom smere medzi K19-Wnt1 /C2mE stroje a K19-nog /C2mE
(obrázok 4). Wnt dráha gény Porcn
, čo acyltransferáza vyžadované pre sekréciu proteínu Wnt, beta-kateninu (Ctnnb1
), a Tcfe2a
(tCF3
u človeka) boli nadmerne vystavený u K19-Wnt1 /C2mE
myšou, ale nie v K19-nog /C2mE
(obrázok 4). TGF-beta /BMP dráha gény Smad3 stroje a TGFBR2
bol tiež up-regulovaný a BMP2
bol down-regulované v K19-Wnt1 /C2mE
, ale nie v K19-Nog /C2mE
, Obrázok 4 Wnt /β-katenin regulačných génov sú up-regulované v Wnt1 /C2mE myšou. Klastrov v radoch sú 155 sád sond, ktoré boli rozdielne regulované medzi tromi genotypov, K19-C2mE
K19-Wnt1 /C2mE stroje a K19-Nog /C2mE
pomocou ANOVA prah p-hodnota 0,001. Stĺpce ukazujú myši žalúdočné vzorku zoskupené podľa genotypu a genotypy sú zobrazené v hornej časti teplotný mapa. Farebná škála je rovnaký ako na obrázku 1.
K19-nog /C2mE
myšou, niektoré gény, ktoré podporujú tumorigenezi boli up- alebo down-regulované, aj keď neboli hlásené v smere prúdenia BMP dráhy. Rockie
bol špecificky up-regulovaný v K19-Nog /C2mE stroje a jeho nadmerná expresia je spojená s progresiou v niekoľkých typov rakoviny cez modulačné aktínu organizácie cytoskeletu. Down-regulované gény zahŕňajú Ramp2 stroje a PPARGC1A stroje a ich inaktiváciu alebo na základe expresie bol preukázaný vplyv na rakovinu pľúc a vývoji hepatómy, resp.
Vzhľadom k tomu, deregulácia Wnt dráhy, vrátane APC
alebo CTNNB1
mutácie boli častejšie pozorované v intestinálnej typu v porovnaní s difúznym typu [23, 24], výsledky ukazujú, že K19-Wnt1 /C2mE
mohla ponúknuť model, ktorý najlepšie vyhovuje-intestinálneho typu nádorov medzi tromi C2mE súvisiace s myšou.
Diskusia
tejto štúdie vyplynulo, že žalúdočné rakoviny ľudskej črevnej typu vykazoval značnú podobnosť s myšou C2mE súvisiacich, najmä K19-Wnt1 /C2mE
myšou globálneho profilovanie výrazu. Predikcia podobného typu rakoviny u globálnej profilom expresie je v súlade s fenotypmi u transgénnych myší. Hromadia sa dôkazy ukázal, že úroveň zápal, ktorý je spôsobený up-regulované expresie /aktivity COX-2 a
mPGES-1
je závažnejší v intestinálnej typu karcinómu žalúdka v porovnaní s difúznym typu jednej, aj keď oba typy nádorov súvisí s Helicobacter pylori
, ktoré je známe, že indukuje zápal na infikované miesto [14, 25-28]. Toto poznanie podporuje naše zistenie, že gastrických nádorov u myší C2mE súvisiacich, v ktorom je PGE 2 dráhy aktivovanej vykazujú podobnosť s črevného typu nádorov žalúdka. Navyše, aktivácia a inaktivácia mutácie CTNNB1 stroje a APC
častejšie pozorované u rakoviny čriev typu. Č APC
LOH /mutácie boli pozorované u difúznej typu rakoviny žalúdka, zatiaľ čo 60% boli nájdené v črevnej typu jedného [24, 29, 30]. Mutácie CTNNB1
sa pozorovala predovšetkým črevnej typu jedna [13]. To je tiež v zhode s našou predchádzajúcou zistenie, že K19-Wnt1 /C2mE
myší, ktoré iba vyvíjať adenokarcinóm medzi myšou C2mE súvisiacich s tromi aktivovať po prúde génov Wnt /β-katenin dráhy.
Zvyčajne niekoľko typov transgénnych myši pre jeden typ nádoru je potrebné preskúmať, podobnosť v globálnom expresného profile medzi myšou nádorové modely a ľudským, pretože gény, ktoré boli up- alebo down-regulované v každom myšiam modeli boli extrahované v porovnaní s priemerom všetkých skúmaných vzoriek nádoru. S týmto prístupom, Lee et al
. [31] analyzovali dát génovej expresie siedmich myší hepatocelulárny karcinóm (HCC), vrátane piatich drahokamov s ľudskými HCC identifikovať modely, ktoré rekapitulovať ľudskej rakoviny alebo druh rakoviny u ľudí, a zistil, že niektoré podtriedy ľudského HCC mimických modelov myší expresného profilu. Hershkowitz et al
. [32] tiež použitý rovnaký spôsob normalizácie, a zistilo sa, že charakteristické expresné vzory pozorované v ľudských nádoroch prsníka boli konzervované v modeloch nádorov prsníka 13 myšiach. Vzhľadom k tomu, že dostupné údaje expresného profilu na myšiach nádorov žalúdka sú obmedzené na našom K19-C2mE stroje a jeho zložených myšou, vzali sme inú stratégiu na posúdenie podobnosti medzi nádorov žalúdka medzi oboma druhmi. Namiesto použitia priemer vzoriek v dátovom súbore ako referenčný pre výpočet pomerov expresie sme normalizované žalúdočnej dát myši s priemerom vzoriek divokého typu. Pre porovnanie myšou expresné profily s tými z ľudských karcinómov žalúdka, gén podpis klasifikovať ľudské intestinal- a difúzneho typu karcinómov žalúdka bol tiež upravený z pôvodnej normalizáciou dát expresie na priemere normálne žalúdočnej vzoriek. To nám umožnilo ukázať, že C2mE súvisiace s transgénne myši sa podobajú nádorov žalúdka ľudský črevnej typu v expresnom profilovanie.
Porovnanie génovej expresie medzi myšiach modeloch ukázali, že súčasná indukcia Wnt1 a PGE 2 deregulovaný nielen génovú expresiu z Ctnnb1 stroje a Porcn
vo Wnt signalizácie, ale aj Smad3 stroje a TGFBR2
v TGF-p /BMP signalizácie. Vzhľadom k presluchu medzi TGF-p /BMP a Wnt dráh bola označená v niekoľkých predchádzajúcich štúdiách, deregulované expresie génov v ďalších signálnych dráh môže byť vysvetlená tým, pozitívne a negatívnej spätnej väzby dráh z up-regulovaný Wnt signalizácie. Napríklad BMP signalizácie je známe, že potláčajú β-katenin aktivitu črevných kmeňových buniek [33]. BMP signalizácia mohla byť potlačená v K19-Wnt1 /C2mE
, pretože BMP2
výraz bol významne down-regulované. Nárast Smad3 stroje a TGFBR2
by mohla byť dôsledkom negatívnej spätnej väzby zo strany BMP signalizácie potlačenie, ako bolo preukázané v štúdii na indukované fibróze TGF-beta [34]. Na rozdiel od K19-Wnt1 /C2mE
transgénnych myší, výraz sa zmení signálne dráhy Wnt génov neboli pozorované v K19-K19 a C2mE
-nog /C2mE
myšou. Bolo by veľmi zaujímavé ďalej analyzovať presluchy zo signálnych dráh v kŕmnych transgénnych myší.
Závery
geneticky upravených myší (GEM) modely poskytujú užitočné nástroje pre štúdium mechanizmu vzniku nádorov, aby ste dokázali, nový cieľ pre drogy vývoj a nájsť biomarkery. Pokroky v genetickom inžinierstve nám umožnili vyvinúť rôznych transgénnych alebo knock-out modelov ľudských chorôb. Hlavnou otázkou na využitie drahokamy ako modely choroby je, či model rekapituluje ľudskej choroby. Predtým sme vyvinuli niekoľko nádor žalúdka transgénnych myší, v ktorej sa aktivuje prostaglandín E 2 dráha. Aj keď sme vykonali podrobnú histologickú analýzou s transgénnych myšou, ale zostal nepolapiteľný, či globálne molekulárne zmeny v transgénnych myší reprodukujú znaky ľudských nádorov žalúdka alebo nie. Táto správa poskytla prvý dôkaz, že K19-C2mE stroje a ich zložené myši, K19-Nog /C2mE
K19-Wnt1 /C2mE
ukázať podobnosť s ľudskou rakovinou žalúdka, najmä črevné-typ jeden po analýza expresie mRNA profilu. Okrem iného, extrakcia up- alebo down-regulované gény špecificky vo K19-Wnt1 /C2mE
alebo K19-Nog /C2mE
respektíve vyvodiť, že K19-Wnt1 /C2mE
myši by poskytoval najlepšie fit myšieho modelu pre nádorov žalúdka črevnej typu. Tieto poznatky by potenciálne poskytnúť rôzne výhody v našich budúcich štúdií zahŕňajúcich objasneniu vzniku nádorov žalúdka a optimálne identifikáciu cieľa liečebného.
Metódy
vzorky tkaniva žalúdku
Konštrukcia transgénnych myší, ktoré boli popísané v našich predchádzajúcich štúdiách [17-19 ]. V stručnosti, K19-Wnt1 stroje a kmeňov K19-nog
so zvýšenou expresiou Wnt1 stroje a likérom
gény, respektíve, konkrétne v žalúdku. K19-C2mE
overexpresses na mPGES-1
gén a COX-2
gény simultánne a špecificky v žalúdku. K19-Wnt1 /C2mE stroje a K19-Nog /C2mE
sú zložené transgénnych myší s K19-Wnt1 stroje a K19-Noga
príslušne; oba kmene myší majú K19-C2mE
. Pre vyjadrenie profilovanie, tri divokého typu C57BL /6, päť K19-Wnt1
, tri K19-C2mE
, päť K19-Wnt1 /C2mE
dva K19-Nog stroje a tri K19- boli použité Nog /C2mE
myšou. Všetky zvieratá použité v tejto štúdii boli u myších samíc vo veku 18-65 týždňov. Žalúdočných žliaz každej myši bol znížený z microarray analýzy. Všetky štúdie na zvieratách boli vykonané v súlade s osvedčenými postupmi na zvieratách, ako je definované používanie a ošetrovanie výboru Institutional zvierat (IACUC).
Microarrays
GeneChip genómu myši 430 2.0 Pole (Affymetrix, Inc.) boli používané na monitorovanie expresné profily žalúdočných vzoriek. Celková RNA bola pripravená za použitia súpravy RNeasy Mini Kit (Qiagen) po liečbe TRIzolu (Invitrogen Corp.), a označený Crna bola pripravená za použitia štandardných protokolov Affymetrix. Signálna intenzity sád sond boli normalizované metódou nástroje RMA Affymetrix Power implementovaná v softvéri Riešiteľ (Rosetta Biosoftware), a hodnoty log pomere k priemernej vzoriek divokého typu boli vypočítané pre každú vzorku pomocou Riešiteľ. Všetky dáta microarray boli uložené v génovej expresie Omnibus (GEO) v rámci dátového prístupu no. GSE16902 [35].
Public microarray údaje o ľudskom
Human rakovina žalúdka [20] a rakovina prsníka [36] microarray údaje boli získané z online doplnok pri Stanford Microarray databázy [37]. Údaje rakovina žalúdka zahŕňa 68 rakovinu čriev typu, 13 rakoviny difúzna typu a 15 normálne žalúdočnej vzorky. Údaje o karcinómu prsníka patrí 115 prsníka nádor a sedem vzoriek normálne tkanivo. Údaje ľudského karcinómu hrubého čreva [38], vrátane 100 kolorektálneho karcinómu a piatich vzoriek normálneho tkaniva, boli získané z NCBI GEO pod prístupovým GSE5206. Nádor pľúc dátový súbor Ann Arbor [39], vrátane 86 pľúcnych adenokarcinómov a 10 vzoriek nenádorových pľúc bol získaný z webovej stránky United States National Cancer Institute [40]. Hodnoty expresie boli transformované na log 10 (pomeru geometrických priemerov normálnych vzoriek) na účely porovnania s údajmi myšou.
Črevné vs. difúzna typ podpis gény
žalúdka človeka dát nádorové z Chen et al
. [20] boli použité k rozvoju črevnej vs. typu difúzna triediči. Vybrali sme gény, ktoré splnili nasledujúce kritériá: (1) t-testu bola hodnota p < 0,001 medzi oboma skupinami, (2) naproti zmeny v priemernej expresiu génov v podpise nádorov čreva typu a to podpisom génov u nádorov difúzna typu. Falošná objav sadzba bola odhadnutá metódou Benjaminom a Hochberg [41]. Nádorové triedy myšiach a ľudských vzoriek bolo predpovedané lineárnej diskriminačnej analýzy s použitím podpisu skóre definované podľa nasledujúceho vzorca:
Podpis skóre = (priemerný pomer log génov up-regulované v nádoroch črevnej typu a down-regulované v difúznej -type nádory) - (priemerný pomer log génov down-regulované u nádorov čriev typu a up-regulované v nádoroch difúzny typu)
Kombinácia myší a ľudskej génovej expresie dát
aby bolo možné kombinovať dáta myš s človekom žalúdočné rakovina microarray dáta, myší a ľudské údaje boli re-ratioed ku geometrickému priemeru divokého typu a vzoriek normálne, resp. Ak existuje viac ako jedno čidlo nastavené na génu v mikročipe, že je priemerom expresné pomery boli použité pre gén. Ďalej sa používa iba homológnej gény, ktoré sú zastúpené v oboch poliach, sa spojil sme myší a ľudské sady dát do jediného dátového súboru. Mikromaticový Myš obsahuje 45,037 sady sond, ktoré zodpovedajú 21,066 Entrez génov a ľudskej microarray obsahuje 6,688 sondy, čo korešponduje s 4,463 Entrez génov. Keď bol zlúčený, boli identifikované 4,094 homológne gény.
Štatistická analýza
Hypergeometrické testu na Gene Ontology obohatenie bola vykonaná za použitia Gene Set anotátora vyvinutý spoločnosťou Rosetta Inpharmatics [42]. Pri ostatných štatistických analýz v tejto štúdii bol použitý software MATLAB (MATHWORKS Inc.).
Vyhlásenie
Poďakovanie
Autori by radi poďakovali Dr. Tsutomu Kobayashi za jeho pomoc v mikročipe experimentu, a Dr. Shinji Mizuarai pre jeho prerokovanie a pripomienky k rukopisu
Electronic doplnkový materiál
12864_2009_2499_MOESM1_ESM.XLS Ďalší súbor. 1: zoznam črevnej typu vs. génov podpisových difúzna typu. Sekvencia pristúpení, gén symbol, a priemer log10 pomerov v črevnej typu a difúzneho typu, v danom poradí, sú uvedené pre každú z 122 cDNA. (XLS 28 KB) autorov pôvodné predloženej súbory obrazov
Nižšie sú uvedené odkazy na autorov pôvodnej predložených súborov pre obrázky. "Pôvodný súbor pre Obrázok 1 12864_2009_2499_MOESM3_ESM.pdf autorského 12864_2009_2499_MOESM2_ESM.pdf autorov pôvodného súboru pre obrázok 2 'originálneho súboru pre Obrázok 3 12864_2009_2499_MOESM5_ESM.pdf autorského 12864_2009_2499_MOESM4_ESM.pdf autorského pôvodného súboru na obrázku 4
| 
Poslanci bielkovín z ľudského mikrobiómu osvetľujú ľudské zdravie
Antibiotická rezistencia sa za dve desaťročia zdvojnásobí
Choď dopredu,
Deti sú imunitne pripravené na SARS-CoV-2
Čo nám môžu staroveké výkaly povedať o vývoji mikrobiómu ľudského čreva?
Rastlinné potraviny môžu na ľudí prenášať superbugy odolné voči antibiotikám
Kyselina glycyrrhizová ako kandidát na liek na COVID-19
Terapií na boj proti škodám spôsobeným závažným akútnym respiračným syndrómom koronavírusom 2 (SARS-CoV-2) bolo málo a sú veľmi vzdialené. napriek úsiliu objaviť nové lieky a znovu použiť už schválené
Transplantácia vaginálnej tekutiny by mohla pomôcť pri liečbe opakujúcej sa bakteriálnej vaginózy
Bakteriálna vaginóza je bežným a nepríjemným problémom mnohých žien. Vedci teraz zistili, že transplantácia vaginálnych tekutín zdravej ženy ženám s problematickou bakteriálnou vaginózou môže obnoviť
Prečo majú pacienti s COVID-19 v nose viac patogénnych baktérií
Vedci porovnávali pacientov s nazálnym mikrobiómom koronavírusovej choroby 2019 (COVID-19), zdraví jedinci, a zdravotníckych pracovníkov. Tieto štúdie naznačujú nárast patogénu Pseudomonas aeruginosa