Epstein-Barr-virus infekterade magcancer uttrycker latenta och lytiska virustranskript och har en tydlig mänsklig genuttryck profil Bild Sammanfattning
Bakgrund
EBV DNA inom de maligna cellerna i 10% av magcancer. Modern molekylär teknologi möjliggör identifiering av virusrelaterade biokemiska effekter som skulle kunna bidra till tidig diagnos och sjukdomsbehandling.
Metoder
I denna studie var RNA uttrycksprofilering utfördes på 326 macrodissected paraffininbäddade vävnader inklusive 204 cancer och, när tillgängliga, intilliggande icke-malign slemhinna. Nanostring NCounter prober riktade 96 RNA (20 virala, 73 mänsklig, och tre preparerade RNA).
Resultat
182 vävnader med tillräckliga hushållerska RNA var distinkta profiler finns i infekterade jämfört
oinfekterade cancer, och i malign kontra
intilliggande godartad slemhinna. EBV-infekterade gastric cancer uttrycks nästan hela den 18 latent och lytisk EBV-RNA i testpanelen. Nivåer av EBER1
och EBER2
RNA var högst och var proportionell mot mängden av EBV-genom mätt genom Q-PCR. Bland proteinkodande EBV RNA, EBNA1
Q-promotorn och BRLF1
var starkt uttryckt medan EBNA2
nivåerna var låga positiv i endast 6/14 infekterade cancer. Samtidig uppreglering av cellulära faktorer innebär att viruset inte är en oskyldig åskådare utan är kopplat till NFKB-signalering (FCER2, TRAF1
) och immunsvar (TNFSF9, CXCL11, IFITM1, FCRL3, MS4A1 och PLUNC) Review, med PPARG
uttryck implicerar förändrad cellulär metabolism. Jämfört med angränsande icke-malign slemhinna, magcancer konsekvent uttryckt INHBA, SPP1, Thy1, SERPINH1, CXCL1, FSCN1, PTGS2 (COX2), BBC3, ICAM1, TNFSF9, SULF1, SLC2A1, Tyms
, tre gener, cellproliferationen markörer MYC Mössor och PCNA
, och EBV BLLF1
medan de saknade CDH1 (E-cadherin), CLDN18
, PTEN, sdc1
(CD138), GAST
(gastrin) och dess nedströms effektor CHGA
(kromogranin). Jämfört med lymphoepithelioma liknande cancer i livmoderhalsen, gastric cancer uttryckte CLDN18, EpCAM, REG4, BBC3, OLFM4, PPARG
och CDH17
medan de hade minskat nivåer av IFITM1 Mössor och HIF1A
. Den druggable mål ErbB2 (HER2), MET, och HIF vägen, liksom flera andra potentiella farmakogen indikatorer (inklusive EBV-infektion i sig, liksom SPARC, Tyms, FCGR2B Mössor och REG4
) identifierades i vissa tumörprover.
Slutsats
Denna studie visar hur modern molekylär teknik som tillämpas på arkiv fasta vävnader ger nya insikter i viral onkogenes som skulle kunna vara användbara för att hantera drabbade patienter.
Nyckelord
Gastric adenokarcinom Epstein-Barr-virus RNA uttryck profil Stromaceller Farmaprov bakgrund
Gastric cancer är den näst vanligaste orsaken till den globala cancerdödlighet med nästan en miljon nya fall per år [1, 2]. Ungefär tio procent av gastric adenocarcinom är Epstein-Barr-virus (EBV) infekterade, och EBV anses vara en klass 1 onkogen patogen av Världshälsoorganisationen [3-6]. Incidensen ökar för de cancer i det proximala segmentet i magen (cardia, corpus) där EBV är oftare inblandade [7-14]. Nybyggt data från National Cancer Institute: s övervakning cancer programmet visar en oroande ökning av magcancer förekomsten bland unga vuxna i USA [7, 8, 15]. Emerging målsökande terapi gör det ännu viktigare att identifiera smittade cancer och för att karakterisera biokemiska defekter såsom ErbB2 uttryck som ökar sannolikheten för svar på trastuzumab i magsäcks cancerpatienter [16-18]. EBV-infekterade jämfört med oinfekterade magsäckscancer har en gynnsam prognos [19], och kliniska prövningar börjar utforska virus targeted therapy såsom 1) infunderade EBV-specifika cytotoxiska T-celler eller NK-celler [20-23], 2) backning EBV-relaterade methylator fenotyp [24], 3) utlöser lytisk viral replikation som sedan kunde hetsa kroppens medfödda och adaptiva immunsvar för att döda infekterade tumörceller [25-33], och 4) lytisk induktionsbehandling ges samtidigt med antiviral nukleosid analoga såsom gancyklovir som är fosforylerad och därmed aktiveras av virala kinaser främjar cytotoxicitet [34-41].
Kliniska prövningar som undersöker effekten av riktad terapi skulle gynnas av laboratorieanalyser som hjälper till att identifiera kandidater som kan svara, och kunde dra nytta av laboratorium analyser som betyder effekten av intervention på de avsedda biokemiska vägar. Modern molekylär teknik möjliggör nu klinisk kvalitet analys av flera relevanta analyter via RNA-expression profiling [42]. Hårdvarutillverkare har producerat känsliga, specifika och anpassnings sondmatriser att samtidigt mäta flera RNA, inklusive icke-kodande RNA som EBV-kodade RNA 1 eller 2 som rikligt uttrycks i infekterade tumörer. Den senaste tidens framsteg i fråga om försäkringstjänster strategier kvalitet har mognat till den grad att RNA-uttrycksprofiler genomförs i kliniska situationer laboratorie [42].
Att vara praktisk i kliniska situationer, måste en analys tillämpas på rutinmässigt samlas prover som arkiv, paraffin -embedded vävnad [42]. I den aktuella studien mätte vi viral och mänsklig genuttryck i arkiv gastric cancer och i angränsande slemhinna och kontroller för att utveckla en testsystem som kan användas för att på ett tillförlitligt sätt karakterisera signaturer förutsäger svar till riktad behandling. En 96-RNA array testsystem som vi dubba Gastrogenus v1 ™ panel var anpassade för att mäta relevanta latenta och lytiska virus RNA tillsammans kliniskt relevanta humana mRNA som tidigare rapporterats vara en) magcancer specifik, 2) som indikerar inflammation och /eller 3) förutsäga svar på specifika läkemedel. Dessa analyser, såväl som spiked och endogen kontroll-RNA, mättes i macrodissected paraffinsektioner med användning av Nanostring NCounter testsystemet [43-45]. Korrelat histologiska och molekylära studier gjordes för att visa att testsystemet utförs som förväntat. Våra resultat visar att EBV relaterad cancer uttrycker mer latenta och lytiska transkript än tidigare erkänt och att infekterade cancer har unika biologiska egenskaper jämfört med oinfekterade cancer. Två stora subtyper av cancer konstaterades, vilket innebär att magcancer strategier tidig upptäckt eller övervakningstester kan skräddarsys för att upptäcka de relevanta signaturer som kännetecknar stora molekylära subtyper. Slutligen avslöjar pilotdata uttryck av utvalda virala och cancerrelaterade gener i intilliggande icke-malign slemhinna, vilket tyder på en fälteffekt som kan vara viktiga i cancerutveckling eller underhåll.
Resultat
Gene uttrycksprofilering genomfördes på en total av 326 vävnader inklusive 187 gastric cancer, 17 lymphoepithelioma liknande cervical cancer, och 118 matchade icke malign slemhinna från samma kirurgiska ingrepp (om sådan finns). När data normalisering, en värmekarta över 182 vävnader har den bästa kvaliteten RNA, som bedöms av högsta genomsnittliga nivån på fyra hushållning RNA avslöjade mönster av genuttryck som skilde sig i magsäcken jämfört
cervical kontrollvävnader. Dessutom både mag- och livmoderhalscancer kluster, maligna och icke-maligna vävnader tenderade att samlas ihop, stödja förmåga NCounter testsystem för att mäta kliniskt viktiga biologiska funktioner. (Se figur 1). Figur 1 Uttrycksprofiler av 182 vävnader för 20 virala gener och 73 mänskliga gener. En värmekartan visar oövervakat hierarkisk klustring av varje vävnad i en separat kolumn och varje RNA i en separat rad. Datan är median-centrerad med röda indikerar relativ uttryck och grönt indikerar relativt under uttryck för varje gen. Korrelativa data ovan kartan visar histopatologiska klassificering med ytterligare underindelning av magcancer kohorten i 14 EBV infekterade och 104 EBV negativa cancer baserade på EBV DNA-nivåer. Under kartan, varje magcancer kategoriseras andelen av maligna celler, och geografiskt ursprung för varje vävnad visas.
En grupp av gastric karcinom överuttryckt i stort sett alla av de EBV-RNA. För att avgöra vilken gastric cancer bör betecknas som EBV-infekterade, undersöktes 71 vävnaderna med de högsta kombinerade nivåer av EBER1 Mössor och EBER2
RNA genom Nanostring NCounter array ytterligare för EBV genom nivåer inom samma vävnad från Q- PCR. Det fanns ett linjärt förhållande mellan mängden EBER1
och EBER2
RNA och mängden av EBV-genomet. (Se Figur 2). Våra tidigare fastställda cutoff [46] för den nivå av EBV-genomet som motsvarar lokalisering av virus till maligna celler resulterade i 14 cancerformer placeras i EBV-infekterade kategori. De återstående gastric cancer kallades EBV-negativa, och bland dem den högsta uppmätta RNA-nivåerna var 174.016 för EBER1 Mössor och 27.972 för EBER2
. Däremot bland de EBV-infekterade gastric cancer lägsta EBER1
nivån var 263.589 och den lägsta EBER2
nivån var 140.081. Föreslagna cutoffs för identifiering av en vävnad som EBV-infekterade visas i Figur 2. Figur 2 EBV-kodade RNA-nivåer är höga i infekterade magsäckscancer och är proportionellt mot EBV genomnivå. A. Boxdiagram av EBER1 Mössor och EBER2
i godartade och elakartade vävnader visar att EBV-infekterade magcancer har betydligt högre nivåer av EBER1
och EBER2
icke-kodande RNA än vad oinfekterade cancer och kontroll vävnader. Föreslagna trösklar för EBER1
eller EBER2
visas bortom vilken en magcancer skulle säkert betecknas som EBV-infekterade. Varje punkt representerar en individuell analysresultat på en log2 normaliserad enhet (NU) skala. B. parvisa jämförelsen av EBER1 Mössor och EBER2
RNA-nivåer efter Nanostring NCounter array och EBV DNA virusbelastning av Q-PCR avslöjar en linjär association mellan nivåerna av var och en av dessa analyter. Pearson korrelationskoefficienter (P > 0,86) visas. Den tidigare validerat nivå av EBV-DNA viral last visas bortom vilken EBER
var alltid lokaliserad till maligna celler genom EBER in situ
hybridisering (tröskeln på 10,558 EBV-genom per 100.000 celler, vilket motsvarar 13,37 på denna log2 skala ) [46]. Föreslagna cutoffs för RNA-nivåer anges för både EBER1
(200.000 NU, eller 17,61 på denna logg två skala) och EBER2
(100.000 NU, eller 16,61 på denna log2 skala). Den ett extremvärde är en icke-malign magslemhinnan som var belägen intill en EBV-infekterade magcancer, och denna slemhinna hade en EBV-DNA belastning ekvivalent med den hos infekterade cancrar, men det skulle ha blivit korrekt uteslutna från EBV-infekterade cancer grupp om endera EBER1
eller EBER2
RNA-nivåer användes, eller om histologi användes, för att screena för EBV-relaterade malignitet.
Gener överuttryckta i EBV-infekterade versus EBV-negativa magcancer
Tjugo åtta gener var signifikant differentiellt uttryckta i EBV-infekterade cancer jämfört med de EBV negativa gastric cancer (p < 0,05). Intressant nog alla 28 var uppreglerade snarare än nedregleras i de infekterade cancer, och denna bias förklaras åtminstone delvis av vårt utbud av positiva snarare än negativa markörer för infektion när man väljer de RNA som ska profileras för denna studie. Underlåtenhet att identifiera eventuella nedregleras gener var fortfarande förvånande med tanke på rapporter om att EBV är associerad med en CpG-ö methylator fenotyp och dessutom viruset kan destabilisera cellulära mRNA globalt [47].
Bland de gener som väsentligt uppregleras i infekterade cancer var alla 18 i EBV RNA testade, liksom cytomegalovirus pp65 (UL83). Cytomegalovirus pp65 (UL83) resultat är sannolikt att vara falskt positiva (misstänks vara sond korshybridisering), vilket framgår av frånvaron av en annan lytisk RNA, cytomegalovirus pol (UL54), i EBV-infekterade cancer. Dessutom var UL83 men inte UL54 uttrycks i EBV infected men inte i EBV-negativ cellinje kontroller (data ej visade). En annan möjlig förklaring till falska positiva viralt RNA uttryck är sond korsreaktivitet med virus-DNA. Nio människor RNA signifikant uppregleras i EBV-infekterade jämfört med EBV negativa gastric cancer: FCER2, MS4A1 (CD20), PLUNC, TNFSF9, TRAF1, CXCL11, IFITM1, PPARG
och FCRL3
. (Se Figur 3). Figur 3 Flera humana RNA överuttryckt i EBV-infekterade magcancer jämfört med EBV-negativ cancer. Boxdiagram demonstrera mänskliga RNA nivåer i infekterade jämfört med oinfekterade gastric cancer och kontroller som inkluderar lymphoepithelioma liknande livmoderhalscancer, livmoderhalsens slemhinna, och godartad mag-tarmslemhinnan. Varje punkt representerar en individuell analysresultat på en log2 normaliserad enhet skala.
Gener differentiellt uttryckta i magcancer jämfört med icke-maligna gastrointestinala slemhinnan
Tjugo sex gener signifikant oreglerad i magcancer jämfört med icke-malign magslemhinnan ( p < 0,05). De humana RNA uppreglerade i magcancer var INHBA, SPP1, Thy1, SERPINH1, CXCL1, FSCN1, COL1A1, SPARC, COL1A2, PTGS2 (COX2), BBC3, ICAM1, TNFSF9, MYC, SULF1, SLC2A1, COL3A1, PCNA och Tyms
, medan nedreglerade RNA var CDH1 (E-cadherin), CLDN18
, CHGA
(kromogranin), PTEN, sdc1
(CD138) och GAST
(gastrin). Den enda viral faktor som differentiellt uttryckta var BLLF1
som var betydligt högre i cancer än i icke-malign magslemhinnan (p = 0,004). BLLF1
kodar det sena virala höljesproteinet gp350 /220, vilket antyder att virioner är signifikant mer prevalent i cancer än i icke-malign gastric vävnad. BLLF1
var inte specifik för magcancer, men eftersom det uttrycktes även i vissa godartade och elakartade livmoderhalscancer vävnader, liksom.
Gener associerade med magcancer jämfört med lymphoepithelioma liknande livmoderhalscancer
Nio gener var avsevärt oreglerad i magcancer jämfört med lymphoepithelioma liknande livmoderhalscancer (p < 0,05). De sju RNA uppreglerade i magcancer var CLDN18, EpCAM, REG4, BBC3, OLFM4, PPARG
och CDH17
, medan de två nedregleras generna var IFITM1 Mössor och HIF1A
.
Patterns of latent och lytisk viral genuttryck i EBV infekterade gastric cancer sälja The 14 EBV-infekterade gastric cancer i denna studie genomgående samuttrycks nästan alla de EBV latenta och lytiska generna, vilket är något förvånande med tanke på att tidigare litteratur beskriver en något begränsad latens mönster [48-51]. Det är möjligt att Nanostring NCounter analytisk teknik är känsligare än traditionella metoder för att upptäcka.
Mest uttryckt viralt RNA EBER1
vid ett genomsnitt på över 1 miljon normaliserade enheter per EBV-infekterade cancervävnad, följt av EBER2
, BRLF1 Mössor och EBNA1
av Q-promotorn. EBNA2
var den minst uttryckt viralt RNA med en genomsnittlig expression av endast 10 normaliserade enheter per infekterad vävnad och EBNA2
var helt frånvarande i 8 av de 14 infekterade gastric cancer. Mönster av viral genexpression visas i Figure4. Figur 4 Latenta och lytiska EBV-gener samuttrycks i magcancer. En del av den värme som kartan från bild 1 visas i hög kontrast för att dechiffrera relativa uttrycksnivåer av EBV-gener i de 14 EBV-infekterade gastric cancer och omgivande prover. Alla vävnader är gastric cancer utom en enda icke-malign magslemhinnan, som visas i grått, dissekeras från samma paraffinblocket som en EBV-infekterade magcancer. Betyda expressionsnivån av varje RNA i EBV-infekterade magcancer kohort visas till höger om varje gen symbol.
Geografiska ursprung och tumörcell andel inte företrädesvis i samband med EBV status magcancer
Under värmekartan i Figur1 är fördelningen av magcancer fall av geografiskt ursprung från Honduras (n = 86), Japan (n = 5) eller USA (n = 17). Det fanns inget signifikant samband mellan geografiskt ursprung och EBV-positiva kontra
negativa klustring av magcancer (Fishers exakta test p = 0,9), vilket tyder på att den geografiska ursprung är inte viktig drivkraft för hierarkisk klustring.
Botten Figur1 visar också fördelningen av EBV-infekterade versus
EBV-negativa gastric cancer klassificerats av andelen maligna celler matas in uttrycket profileringsanalysen. Det fanns inget signifikant samband mellan andelen av maligna celler och EBV-infekterade versus
EBV-negativa grupper av magcancer. Överraskande, har de cancervävnader med låg malign cellinnehållet inte preferentiellt kluster med de icke-maligna gastriska vävnader. Cancer med låg malign cellinnehållet (1-25% maligna celler) fördelades över olika delar av värme kartan tillsammans med cancer med medium (26-50%) eller hög (> 50%) maligna cellinnehållet (Fishers exakta test p = 0,5), vilket tyder på att de totala transkriptom funktioner uppväger tumörcell andel som föraren av hierarkisk klustring.
hålla i minnet att de lymphoepithelioma liknande cervical cancer i denna studie var rik på lymfoida stroma, liksom många EBV-infekterade gastric cancer det är anmärkningsvärt att dessa två klasser av cancer klustrade separat från varandra och även uppnått någorlunda god separation från angränsande icke-malign slemhinna. För de flesta gener i panelen, det finns en betydande överlappning i nivåer över sjukdomstyper. Medan profiler är mer informativ och mer övertygande än de individuella transkript resultat, det finns en viss överlappning i profiler också, vilket innebär att profilera analysresultat måste korreleras med histologiska funktioner för att korrekt klassificera en vävnad som godartade eller elakartade.
Farma prediktorer och druggable mål
EBV-infektion i sig anses vara ett handlingsbart mål, åtminstone för den 14/108 (13%) infected gastric cancer vi identifierat. Denna studie visar ett nytt sätt att identifiera virusinfekterade cancer genom RNA profilering av paraffinsektioner så att prognostiska och prediktiva informationen kan övervägas i patientledningsbeslut. Cellulära faktorer av farmakogenpotential inkluderar HIF vägen, SPARC, Tyms, FCGR2B, MET, Mössor och ErbB2 (HER2)
. (Se Figure5). Jämfört med magcancer, livmoderhalscancer tenderar att ha högre nivåer av HIF1A
indikerar hypoxi svar, men lika höga nivåer i icke-malign livmoderhalsens slemhinna ta upp möjligheten att ex vivo
stimulering av denna syrekännande faktor. Det behövs ytterligare studier för att skilja tekniska faktorer från in vivo
uppreglering som skulle kunna motivera behandlingen av angiogeneshämmare. Figur 5 Vissa gastric cancer har betydande dysreglering av faktorer som visar löfte som farmakogen prediktorer. Boxdiagram demonstrerar uttryck av utvalda farmakogenetiska mål i infekterade respektive icke-infekterade gastric cancer såväl som icke-maligna magslemhinnan och cervikala histopathologies. Varje punkt representerar en individuell analysresultat på en log2 normaliserad enhet skala.
Vi bekräftade att SPARC
uppregleras i magcancer jämfört med godartad magslemhinnan. Svar på docetaxel, en taxan läkemedel som hämmar mitotisk spindelenhet, enligt uppgift påverkas av mängden SPARC proteinuttryck i magcancer [52]. Mag och cervixcancer båda hade högre thymydylate syntas (Tyms) Review än gjorde sina respektive godartade slemhinnor motsvarigheter. Höga Tyms
nivåer bidrar enligt uppgift till förvärvad resistens mot 5FU kombinationsbehandling [53].
Några gastric cancer hade extremt höga nivåer av Fc-receptorn, FCGR2B
, som kan påverka läkemedelsinternalisering och farmakodynamik av terapeutiska antikroppar Fyra gastric cancer som cetuximab in vivo.
starkt uttryckte MET, Mössor och ytterligare åtta fall starkt överuttryckta uttryckt erbB2 (HER2)
, ökar möjligheten att denna analys kan förutsäga svar på tyrosin-hämmare kinas.
Diskussionen
Denna studie använde moderna molekylära metoder för att undersöka en stor panel människa och virala RNA i magcancer. Såvitt vi vet är detta den största panel av virala genprodukter som skall undersökas i samråd med mänskliga RNA i arkiv, paraffininbäddade vävnader. EBV-infekterade subtyp av magcancer är dramatiskt tydligt i motsvarande värmekartan skapad av oövervakade klustring, och EBV-infektion bekräftades av höga EBV DNA virusnivåer i dessa vävnader. Expression av utvalda virala och mänskliga gener i cancer bekräftade flera kända virus- och cancerrelaterade effekter samt avslöjade nya rön som belyser patogenes och möjliga strategier för hantering sjukdom.
Överraskande, de infekterade magcancer överuttryckt alla 18 i latenta och lytiska EBV gener som testades. Vi upptäckte höga nivåer av BRLF1
RNA (som kodar för omedelbara tidiga virusprotein utlöser lytisk replikering i samförstånd med BZLF1) och måttligt höga halter av BXLF1
(virus tymidinkinas som konverterar penicyclovir till en giftig form, vilket tyder på en mekanism för terapi) [54]. BLLF1
(som kodar för den sena virala höljproteinet gp350 /220) uttrycktes på en måttlig nivå som var ändå betydligt högre än hos icke-malign slemhinna, vilket tyder på att EBV lytisk infektion är inte förfelat utan är kapabel att producera den sena virala höljet protein gp350 /220. Bland de latenta generna, EBNA1
Q promotorn, EBNA-LP, och EBNA3C
transkript var vanligast. EBNA2
var focally detekterades på låg nivå, men fortfarande var betydligt högre i infekterade än i oinfekterade gastric cancer. Före histokemisk arbete har i allmänhet inte visat proteinuttrycksnivå av EBNAs eller lytiska virala genprodukter, så ytterligare arbete krävs för att lära sig om dessa viralt kodande RNA är lokaliserade till maligna celler, lymfocyter, eller kanske till och med till exosomes eller virioner i den extracellulära miljö.
Jämfört med oinfekterade cancer, de infekterade cancer hade signifikant uppreglering av nio cellulära faktorer (FCER2, MS4A1 (CD20), PLUNC, TNFSF9, TRAF1, CXCL11, IFITM1, PPARG
och FCRL3
) vilket innebär att EBV är inte en oskyldig åskådare med avseende på biokemisk inverkan. De virusassocierade förändringar vi hittade var i vägar som är kända för virus onkologer, nämligen NFKB och Notch-signal (FCER2, TRAF1, PPARG
) och mukosalt immunsvar (PLUNC, TNFSF9, CXCL11, IFITM1, FCRL3
). MS4A1 (CD20) är B-cellspecifika, påminner oss om att några av de faktorer som uppreglerade i EBV-infekterade jämfört med oinfekterade gastric cancer kan härleda från stromala element snarare än från maligna epitelceller. PLUNC
tidigare beskrivits som en tumörmarkör för magsår och nasofaryngeala karcinom och det kodar för ett utsöndrat protein involverat i medfödda immunsvar [55-57]. TNFSF9, ett cytokin av tumören nekrosfaktor familjen, stimulerar T-cellaktivering och utlöser IFNg produktionen som i sin tur inducerar proinflammatoriska kemokin CXCL11 och det medfödda antivirala faktorn IFITM1. PPARG är som en nukleär receptor styra glukosmetabolismen och mikrotubuli nätverk, och det är ett lovande mål för hämmande läkemedel [58]. Den FCRL3
immunsvar genen är muterad i autoimmuna sjukdomar, såsom reumatoid artrit, lupus, och Graves sjukdom.
Våra resultat stödja arbetet i Lee et al
som fann distinkta humana uttrycksmönster i infekterade jämfört
oinfekterade gastric cancer [10]. Även om deras studie riktade protein och vårt mål-RNA enades våra fynd med deras för 4 av de 5 faktorerna gemensamt mellan de två studierna (BCL2, PTEN, CDH1, PTGS2
). Det fanns en potentiell avvikelse för ErbB2
som var signifikant mindre ofta uttrycks i infekterade jämfört med oinfekterade gastric cancer när de testades vid proteinnivå [10], medan den aktuella studien visade ingen signifikant skillnad i RNA-transkript nivå. Påverkande faktorer inkluderar 1) andelen tumörceller som finns i proverna utvärderas två) olika kriterier för att kategorisera uttryck status, och 3) RNA kontra proteinmål.
I allmänhet array teknik som användes i denna studie fungerat anmärkningsvärt bra att generera RNA profiler som var trovärdig genom att skilja känd benign kontra
maligna och gastric kontra
cervical histopathologies. Vidare samexpression av analyter i samma väg eller av samma smittämnet vettigt från en patobiologi och virologi perspektiv. Intressant nog alla vävnaderna i nacken klustrade tillsammans och godartade och elakartade lesioner i livmoderhalsen till stor del segregerade trots att Gastrogenus v1 ™ testpanelen inte hade utformats särskilt för att uppnå dessa ändpunkter. Brist på flera samuttrycks EBV mRNA i cervical vävnad förstärkta vad vi visste om deras EBV-negativitet av guldmyntfoten EBER in situ
hybridiseringsanalys.
Bland de sju gener som väsentligt var mer uttrycks i magcancer (oavsett infektionsstatus) jämfört med lymphoepithelioma liknande livmoderhalscancer, har fyra tidigare redovisats som gastric cancermarkörer (CLDN18, REG4, OLFM4, CDH17
) [55, 59-63]. Två andra (EpCAM specifik för epitelceller transmembran glykoprotein, och PPARG kemokin), liksom REG4, undersöks för riktad cancerterapi [64-66]. Den sista av de sju, BBC3 (även kallad p53 uppreglerat modulator av apoptos, eller PUMA) är enligt uppgift uppregleras av EBV LMP2A och regerade i av EBV MIR-BART5 i cellinje modeller [67, 68], vilket tyder på att denna BCL2 familjen medlem är hårt reglerad av viruset. Review, en av de två RNA som var betydligt högre i livmoderhalscancer jämfört med magsäckscancer var IFITM1
, som ni kanske minns konstaterades också att vara överuttryckt i infekterade jämfört med oinfekterade gastric cancer. Ytterligare arbete krävs för att undersöka om livmoderhalscancer (förmodligen humant papillomvirus-infekterad) och EBV-infekterade gastric cancer har en gemensam virusrelaterad mekanism för överuttryck av denna medfödda immunsvar faktor. Den andra genen kraftigt överuttryckt i livmoderhalscancer jämfört med magcancer var HIF1A
vars uttryck i samband med att fyra nedströms angiogenes medlare i vår panel (VEGFA, SLC2A1, SLC2A3 Mössor och EPAS1
) vilket framgår av positiv Pearsons korrelationskoefficienter (data ej visade). Om bekräftats vara operativ in vivo
innebär HIF väg stimulans som angiogeneshämmare är värt att undersöka.
Godartad kontra
maligna gastric vävnader tenderar att koncentreras separat på värmekartan, med vissa undantag. Fälteffekt [69] eller exosomal överföring av faktorer till angränsande regioner i den lokala miljön [70, 71] skulle kunna förklara varför vissa cancerformer och angränsande reaktiva vävnader hade liknande profiler. Medan macrodissection användes för att noga skilja godartade från maligna lesioner kan vi inte utesluta ockult malignitet som en bidragande orsak till avvikande klustring.
Bland de 19 generna avsevärt uppregleras i magcancer jämfört med angränsande icke-malign magslemhinnan, mest har tidigare redovisats som gastric cancer specifika markörer [72-76], och vi nu bekräfta att deras uppreglering kan detekteras i arkivparaffininbäddad vävnad. Lägre nivåer av GAST
(gastrin) RNA i cancervävnad skulle kunna förklara den åtföljande förlusten av gastrin signalering faktorn CHGA
(kromogranin). Den mest konsekvent nedregleras faktor i magcancer kontra
intilliggande godartad slemhinna var tumörsuppressorgenen CDH1 (E-cadherin) Review tyder antingen en) CDH1
promotor hypermetylering [77], 2) sällsynt germline mutation av CDH1
samband med ärftlig benägenhet för magcancer [78], eller 3) nedreglering av CDH1 Musik av EBV LMP1 som beskrivs i cellinje modeller [79].
LMP1 tidigare rapporterats vara frånvarande i infekterade magsäckscancer utom i sällsynta fall [50, 51, 80, 81]. Det var därför överraskande att Nanostring NCounter array profilering visade konsekvent än låg nivå uttryck av LMP1
RNA tillsammans med så gott som alla de andra EBV-RNA som testades i de infekterade gastric cancer. Samordnad samexpression av flera virala gener hävdar att uttrycket är sant positiva. Våra microarray resultat ta upp möjligheten att de virala RNA vi detekterade inte kodar för proteiner eller att proteinerna är en) endast övergående uttryckt, 2) bryts ned snabbt, 3) lokaliserad till sällsynta celler som omedelbart känns igen och förstörs av immunsystemet, eller 4) som är närvarande vid en sådan låg nivå att de traditionella analyser är alltför okänsliga för att detektera dem [82]. Den NCounter testsystem Tillverkaren hävdar analytisk känslighet som motsvarar rtPCR [43].
Medan de flesta virusgener uttrycktes nästan uteslutande i den infekterade magcancer kohort, EBER1 Mössor och EBER2
var vanligt uttryck i var och en av godartade och elakartade mag- och livmoderhalscancer kohorter, om än i mycket lägre nivåer än vad som ses i vart och ett av de EBV-infekterade gastric cancer. I själva verket visade vår studie ett nytt sätt att identifiera EBV-infekterade magcancer genom att mäta EBER1 Mössor och /eller EBER2
RNA i arkiv vävnad, och vi har föreslagit trösklar som framgångsrikt skilja mellan smittade från oinfekterade magcancer.
stöd för aktiv virusinfektion i infekterade patienter magcancer kommer från serologiska bevis på högre titrar mot virala kapsiden antigen jämfört med patienter EBV-negativa magsäckscancer och godartade kontroller [83]. Låg nivå lytisk infektion har tidigare beskrivits i slemhinnor lymfoidceller [31, 82, 84] och i infekterade gastric epitelcellinjer [85]. BARF1 är känd för att uttryckas i magsäckscancer när det föreslås att fungera som en latent snarare än en lytisk faktor [50, 51]. Med hjälp av känslig rtPCR teknik, har flera EBV lytiska transkript detekteras av Luo et al i magcancer vävnader [50].