PLoS ONE: Cancer Genomics Tunnistaa Regulatory Gene Networks Associated kanssa Siirtyminen dysplasia Advanced Lung adenokarsinooman indusoima c-Raf-1

tiivistelmä

Background

Keuhkosyöpä on johtava syy syöpä sairastuvuuteen. Parantaa ymmärrystä molekyyli sairauksien syyt siirtogeenisen hiiren mallia tutkittiin jossa kohdistettu ilmaus seriiinitreoniinin kinaasi c-Raf hengityselinten epiteeliin aiheuttamaa initialy dysplasia ja myöhemmin adenokarsinooman. Tämä mahdollistaa leikkely geneettisiä tapahtumia, jotka liittyvät syöpää edeltävät ja pahanlaatuisten vaurioiden.

Menetelmät /Principal Havainnot

laser mikrodissektion syöpäsolun populaatiot kerättiin ja altistettiin koko genomin ilmaisua analyysejä. Kaiken 473 ja 541 geeniä merkittävästi säänneltyjä, kun syöpä vs. siirtogeenisiä ja ei-siirtogeenisiä soluja verrattiin, synnyttää kolme erillistä ja yksi yhteinen säätelygeenillä verkkoon. Klo edennyt pitkälle kasvaimen kasvua pääasiassa tukahduttamisesta geenin ilmentymisen havaittiin, mutta geenit aiemmin osoitettu olevan säädelty vahvistavasti dysplasia oli myös säädellään ylöspäin kiinteitä kasvaimia. Sääntely kehitysohjelmiin sekä epiteelin mesenkymaaliset ja mesenkymaaliset endoteelisolujen siirtyminen oli sali merkki adenokarsinoomien. Kaiken lisäksi koodaavat geenit soluadheesiota, eli integriinit ja tiukka ja aukkoliitos proteiinit tukahdutettu, kun taas ligandeina Reseptorityrosiinikinaasin kuten epidemioiden ja amfireguliini olivat sääteli. Erityisesti Vegfr- 2 ja sen ligandin Vegfd sekä Notch ja Wnt signa- säädeltiin niin olivat glykosylaaseja, jotka vaikuttavat solujen tunnustamista. Muut säännelty signalointimolekyylien mukana guaniini vaihto tekijöitä osansa aktivoitumisen MAP-kinaasien taas useat tuumorisuppressorien so Mcc, Hey1, Fat3, Armcx1 ja Reck merkittävästi tukahdutettu. Lopuksi todennäköinen molekyylikytkiminä pakottaa dysplastic solujen pahanlaatuisiksi transformoitujen solujen voitiin tunnistaa.

Johtopäätökset /merkitys

Tutkimus tarjoaa tietoa molekyylien pertubations mahdollistaa dysplasia edetä edelleen adenokarsinooma aiheuttamien exaggerted c- raf-kinaasiaktiivisuutta.

Citation: Rohrbeck A, Borlak J (2009) Cancer Genomics Tunnistaa Regulatory Gene Networks Associated kanssa Siirtyminen dysplasia Advanced Lung adenokarsinooman indusoima c-Raf-1. PLoS ONE 4 (10): e7315. doi: 10,1371 /journal.pone.0007315

Editor: Stefan Maas, Lehigh University, Yhdysvallat

vastaanotettu: 06 heinäkuu 2009; Hyväksytty 13 syyskuuta 2009; Julkaistu: 08 lokakuu 2009

Copyright: © 2009 Rohrbeck, Borlak. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Me ystävällisesti tunnustaa rahoitus tiede ja kulttuuri, Niedersachsenin, Saksa; Grant numero: 25A.5-76251-99-3 /00 Juergen Borlak. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

johtava syy keuhkosyöpää on tupakointi. Yli 80% keuhkosyöpäpotilaiden joko aktiivisesti tupakoi tai polttanut aikaisemmin, vaikka muut tekijät, kuten altistuminen asbestille, radon, ja geneettiset tekijät voivat vaikuttaa taudin samoin. Erityisesti aikaan diagnoosi noin kolmannes potilaista on jo edennyt pitkälle IV taudin vuoksi rajoittamaan parantava hoitovaihtoehtoja, kun taas 15-20%: lla potilaista esiintyy taudin oireita varhaisessa vaiheessa. Kasvaimet luokitellaan morfologinen ulkonäkö ja jaetaan pienisoluinen (SCLC) ja ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC), NSCLC osuus on noin 75-80% kaikista keuhkosyövässä. Tämä ryhmä jakaantuu lisäksi levyepiteelisyöpä (35-40%) ja adenokarsinoomat (30-40%), jos sillä suuri solu ja erilaistumaton ei-pienisoluisen keuhkosyövässä muodostavat loput alatyyppejä [1].

huolimatta intensiivistä tutkimusta molekyylitason tapahtumia olennaista kehittämiseksi keuhkojen adenokarsinoomat pysyvät vaikeasti, vaikka se on vakiintunut, että tauti liittyy aktivointi onkogeenien. Esimerkiksi K-ras-mutaatioiden havaitaan 20-30% adenokarsinoomien ja inaktivaation tuumorisuppressorigeeneille, kuten p53, p16INK4a, ja Rb on todettu usein sekä [2], [3], [4], [5 ]. Viat DNA korjaukseen väyliä ja solusyklin tarkastuspisteitä mahdollistavat kasvainsolujen kerääntyä mutaatioita, jotka ovat edullisia kasvu, invaasio, ja levitä. Huomattava merkitys on epänormaali kasvutekijöiden ekspression, niiden reseptorit ja niiden signalointireiteissä, jotka voivat johtaa rajoittamatonta solujen jakautumista. Esimerkiksi, transmembraanisen EGFR (epidermaalisen kasvutekijän reseptori) ilmentyy korkeilla tasoilla adenokarsinoomat [6]. EGFR ja sen ligandien, neureguliinit käynnistää signaalitransduktion cascade johon mitogeeniaktivoidun proteiinikinaasin polku, joka muodostaa kasvua stimuloiva silmukan keuhkosyövän [7]. Kaiken lisäksi korkea telomeraasiaktiivisuus raportoitu ensisijaisesti NSCLC etenkin myöhemmissä vaiheissa taudin kun taas normaaleissa lepotilassa olevat solut telomeraasiaktiivisuus ei ole havaittavissa. On tarpeen ymmärtää paremmin molekyyliperustan tumorigensis ja mikrosirujen tutkimukset ovat avainasemassa dekoodauksen keuhkosyövän genom. Äskettäin raportoimme molekulaarinen keuhkojen dysplasia in c-Raf siirtogeenisen hiiren mallia, joka kehittää keuhkojen adenokarsinooman [8], [9]. Erityisesti c-Raf on seriini /treoniini proteine ​​kinaasi ja suoran alavirtavaikuttajainhibiittorit Ras. Se aktivoidaan sen GTP-sidottu tilaan vasteena erilaisiin ligandeihin sitoutumisen kautta sukulaisamideillaan reseptoreihin, ja on mukana useissa signalointi porrastetusti. Aiheetonta aktivoitumista Raf signalointi on keskeinen tapahtuma keuhkoadenokarsinooma ja tämä hiirimallissa yhteenveto siitä geneettisiä tapahtumia, jotka liittyvät eri vaiheisiin kasvaimen kehittymisen, eli pienestä suureen grade dysplasia erittäin vähemmän eriytetty adenokarsinooman. On myös näyttöä Raf-1 yli-ilmentyminen ihmisen keuhkojen adenokarsinooman [10] ja tuoreessa raportissa c-Raf osoitettiin antagonisoida indusoiman apoptoosin IFNa ihmisen keuhkosyövän soluihin [11], [12].

meidän tuoreessa tutkimuksessa keskityimme erityisesti säätelygeenituote verkot liittyvät dysplasia ja tunnistettiin joitakin molekyylien reaktiot, jotka pitävät pohjustus tekijöitä pahanlaatuisiin. Nyt raportoivat havaintoja noin 12 kuukautta vanha siirtogeenisiä hiiriä saada lisätiedot myöhemmissä vaiheissa taudin, eli yli dysplasia. Käyttämällä laser mikrodissektion paineen catapulting (LMPC) kasvainsolut ilman saastumisen normaali epiteelissä, verisuonia, stroomasolut ja tuumorinekroositekijä voitiin eristää. Genomin laaja ilmentyminen analysoidaan kasvaimen vauriot olivat kuin verrattuna siirtogeenisillä mutta muuten normaalit solut tai ei-siirtogeenisiä soluja. Yhdistimme mikrodissektion kanssa geenien ilmentymisen profilointi määrittää ilmentyvät eri geenien tunnistamiseen geeni säätelyverkkoja liittyy adenokarsinooma. Havaitsimme geeniryhmien toimivat yhteisymmärryksessä, jotka nimenomaan liittyvät pahanlaatuisiksi ja tunnistimme kandidaattigeenejä ja polkuja, jotka todennäköisesti edistävät etenemiseen keuhkojen dysplasia syöpään. Kaiken kaikkiaan tämä tutkimus tunnistaneet useita säätelygeenillä verkostoja nimenomaan liittyvät etenemistä dysplasia ja pahanlaatuisiksi muuttaneet hengityselinten epiteeliin.

Tulokset

histologisia muutoksia

Kuten shwon kuvassa 1, kaksitoista kk vanhoja eläimiä näyttää multifokaalinen kasvaimen kasvua ja tyypillisiä piirteitä keuhkojen adenokarsinooman. Morfologiset poikkeavuudet liittyvät solujen rakennetta, solujen lukumäärä, ja sytologinen ulkonäkö epiteelin. Tarkemmin sanottuna tyypillinen bronchioloar lieriöepiteeliin pystysuoraan suunnattu ytimen korvataan kasvainsoluja. Kasvaimet solut ovat columnar on monikulmainen korkea ydinvoiman sytoplasman suhteet, merkitty pleomorfisimia, ja näkyvä nucleoli. Runsaat mitoosi toimintaa vaan myös kasvaimeen liittyvän apoptoosin havaitaan.

histologinen analyysit keuhkokudosanalyysin hiiristä siirtogeenisiä keuhko-kohdennettua ilmentymistä kä-1-proteiinia. Keuhkokudosta 12 kuukauden ikäinen SP-C-c-Raf hiiren leikeltiin 10 um, kiinnitettiin metanoli /acetig happo ja värjättiin H sininen, siirtogeenisiä ei-kasvain näyte; vihreä, ei-siirtogeenisiä näytteitä.

suoritettiin myös hierarkkinen geeni klusterin analysoi ja etsitään lähin parin ilmaisun arvojen 3246 erilaisesti ilmaisi geenit, jotka on ryhmitelty yhteen. Näin ollen tiedot on järjestetty fylogeneettistä puu, jossa sivuliike pituudet edustavat samankaltaisuuden arvojen. Selkeä erottelu analysoidun datan (adenokarsinooma, siirtogeenisiä mutta ennallaan keuhkokudoksessa ja ei-siirtogeenisiä keuhkokudoksen) saatiin (kuvio 4) ja PCA ja HCA ryhmitelty tietojen mukaan niiden biologinen tilanne. Vastaavasti geenien ilmentyminen tietojen Siirtogeenisten SP-C /C-Raf keuhko olivat hyvin erottaa ei-siirtogeenisten ja adenokarsinoomasolua mikä viittaa suureen ero näiden ryhmien. Tiukat raja-arvot käytettiin. Joiden arvioitu vääriä löytö nopeudella 0,1 me saatu adenokarsinooma 2727 merkittävästi geenien (895 säädelty ja 1832 alassäädetty) verrattuna siirtogeenisillä mutta muuttumattomina soluissa ja 3765 geenit (1401 säädelty ja 2364 alassäädetty) in adenokarsinoomaa vastaan ei-siirtogeenisten solujen. Vertailu näiden tietokokonaisuuksien johti 2631 geenejä säädellään yhteistä adenokarsinooma (tuloksia ei ole esitetty).

normalisoitu data käytettiin Wardin Minimi Varianssi sidoksen klusterointialgoritmi. Kaikkiaan 3246 erilaisesti ilmentyvien geenien (keskiarvo kanavan intensiteetti 100, FDR: 0,1, Bad Liput: 5) käytettiin klusterin dendogram saataisiin selkeä erottelu on analysoitu ryhmien (kasvain, siirtogeenisten ja muiden kuin siirtogeenisten). Expression arvot olivat väreillä punaisella vihreä mittakaavassa. Green, transkriptipitoisuuksissa alapuolella mediaani; musta, sama kuin mediaani ja punainen, suurempi kuin mediaani.

Pathway analyysi merkittävästi ilmaisi geenien

Ingenuity Pathways Analysis (IPA) ohjelmisto käytettiin ja yli 75% säännelty geenit kartoitettiin eri verkkoihin IPA tietokantaan. Nämä verkot kuvaavat toiminnallisten suhteiden joukossa geenituotteita perustuu esitettyjen havaintojen vertaistarkistetuissa tieteellisesti validoitu biologisia polkuja. Kollektiivisestikaan 24 ja 30 verkostoja voidaan määritellä vertailun adenokarsinooma vs siirtogeenisiä ja adenokarsinoomaa vs ei-siirtogeenisiä soluja. Perustuen polku analyysin yläosassa 4 verkkojen saavutti pistemäärä 40 tai korkeampi ja se sisälsi 20 tai useampia geenejä kussakin verkkojen vertailussa adenokarsinooma vs siirtogeenisiä soluja (kuva 5 ja 6) sekä adenokarsinoomaa vs ei-siirtogeenisten solujen (kuvio 7 ja 8). Tämä osoittaa laajan suhteita ja vuorovaikutusta merkittävästi geenien keuhkosyövässä. Verkot olivat nimenomaan liittyvät solusignalointia, soluadheesiota, lisääntymistä ja kasvua, kehitystä ja rasva-aineenvaihdunnan (Täydennyskuvio S1 ja S2). Seuraavassa haluamme kuvata tunnettuja esimerkkejä.

Ingenuity verkostot luodaan kuvaamalla painopiste geenejä, jotka ilmentyvät differentiaalisesti välillä kasvain ja siirtogeenisiä muuttumattomana keuhkokudoksessa (osa I). Kukin verkko on graafisesti geenien /geenituotteiden solmut (eri muotoja ovat toiminnallisiin luokkiin geenin tuotteiden) ja biologisen suhteet solmujen reunojen (riviä). Pituus reunan heijastaa todisteita kirjallisuudessa tukemisessa että solmusta-solmuun suhteeseen. Intensiteetti solmun väri osoittaa asteen ylä- (punainen) tai downregulation (vihreä) vastaavan geenin. Kiinteä viiva ilman nuoli osoittaa proteiini-proteiini-vuorovaikutuksen. Nuolet osoittavat suunnan toiminnan (joko ilman sitovaa) yhdestä geenistä toiseen. IPA verkkojen muodostettiin seuraavasti: Kun lataaminen geenien ja vastaavien kertamuutosta ilmentymisen arvot (tehty erikseen kasvaimen vs siirtogeenisten ja kasvaimen vs ei-siirtogeenisten differentiaalisesti ilmentyvien geenien), kunkin geenin tunniste kartoitettiin sen vastaavan geenin esineen IPA Knowledge Base (osa IPA algoritmi). Fold-muutos ilmaisun arvoja käytettiin allekirjoitettu geenejä, joiden ilmentyminen oli differentiaalisesti säänneltyä; Näiden ”keskittyä geenit” ovat päällekkäin päälle maailmanlaajuinen molekyyli verkosto sisältämän IPA Knowledge Base. Networks niistä kohdistuvat geenien sitten algoritmisesti sen perusteella, niiden yhteydet ja pisteytetään lukumäärän mukaan keskittyä geenien verkon sekä voimakkuuden mukaan niiden yhteenliittymien.

Ingenuity verkostot luodaan kuvaamalla painopiste geenit, jotka ilmentyvät differentiaalisesti välillä kasvain ja siirtogeenisiä muuttumattomana keuhkokudoksessa (osa II).

Ingenuity verkostot luodaan kuvaamalla painopiste geenejä, jotka ilmentyvät differentiaalisesti välillä kasvain ja ei-siirtogeenisiä muuttumattomana keuhkojen kudosta ( osa I). ​​

Ingenuity verkostot luodaan kuvaamalla painopiste geenejä, jotka ilmentyvät differentiaalisesti välillä kasvain ja ei-siirtogeenisiä muuttumattomana keuhkokudoksessa (kuvaukset kts. 6) (osa II).

Aberrant soluviestitykseen

etsitään geenien solusignaloinnin ja todettu 6 geenit olevan säädellään ylöspäin adenokarsinooma vaihtelivat 5,9-28,1-kertainen sekä 36 geenejä olevan alassäädetty vaihdellen -3,8–29,4-kertaiseksi, kun siirtogeeninen mutta morfologisesti muuttumattomana keuhkojen kudosta verrattiin. Samoin 5-geenejä säädellään ylöspäin välillä 7,4-30,0-kertainen ja 42-geenit alassäädetty (-4,1–35,2-kertainen) verrattuna ei-siirtogeenisissä keuhkokudoksessa. Erityisesti Pthlh (lisäkilpirauhashormonin kaltainen hormoni proteiini) oli 28,1-kertaisesti säänneltyä ja sen osoitettiin olevan vastuussa hyperkalsemiaan liittyvän pahanlaatuisuuden [13], mutta viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet sen kasvua sääteleviä vaikutuksia [14]. Seuraava sen tärkeää sääntelyn vaikutukset kalsiumin, se on kasvutekijä pahanlaatuisten solulinjojen monissa kudoksissa, mukaan lukien luun, munuaisen ja eturauhasen [15], [16], [17]. Tärkeää on, liioiteltu Pthlh tuotantoa havaitaan usein keuhkosyövän solulinjat ja sen havaittiin olevan yli-ilmentynyt kaikentyyppisiin keuhkosyöpä [18], [19]. Sen sijaan joukossa alas geenien useita koodi guaniininukleotidiä vaihtoon tekijät (GEFs). Yleensä GEFs stimuloivat dissosiaatio ja vaihto sidottu BKT (guanosiinidifosfaatti) ja GTP (guanosiini triphosphat) Ras vastauksena yläjuoksun ärsykkeisiin. Siten GTP aktivoi RAS proteiineja. Vuonna adenokarsinooma RasGRP2 on -9,3-kertainen alassäädetty ja samanlainen -9,9-kertainen alassäätöä määritettiin vertaamalla ei-siirtogeenisten solujen. Erityisesti, RasGRP2 on suunnattu solukalvon läpi yhdistelmä N-terminaalista my- ja palmitoylation [20]. Löysimme RasGRP3 -5,4-kertainen säädellä vähentävästi adenokarsinooma verrattuna siirtogeenisillä mutta muuten muuttumattomina soluissa ja -6,9-kertainen alassäädetty verrattaessa ei-siirtogeenisten solujen. Toisin kuin alassäädetty GEFs löysimme RasGRF1 (RAS proteiinispesifisten guaniininukleotidiä vapauttava tekijä 1) 11,3-kertaisesti säädellään adenokarsinooma verrattuna siirtogeenisillä ja 25,4-kertaisesti vertailussa adenokarsinoomaa vs ei-siirtogeenisiä. Erityisesti RasGRF1 on kalsium stimuloimaa vaihto tekijä Ras ja Rac. Lisäksi, RasGRF1 on substraatti tyrosiinikinaasin Src, ja näyttää siltä, ​​että oligomerointi RasGRFs vaaditaan sen biologisia toimintoja [21].

Yllättäen Ras GTPaasia aktivoivia proteiineja (RasGAPs) ei säännellä keuhkojen adenokarsinooma. Vaikka sekä RasGEFs ja RasGAPs proteiineja tarvitaan täyteen GTPaasina sykli ja mahdollistaa kytkimen välillä aktiivinen ja aktiivinen tila Ras, aktivaatiotilasta näiden Ras proteiinien, mutta ei tason ilmaisun, saattaa määrittää matkapuhelinverkon vaikutukset . Lisäksi löysimme alassäädetty Rho guaniininukleotidiä vaihto tekijät, kuten ArhGEF15 (Rho guaniininukleotidiä vaihto tekijä 15) (-9,4-kertainen adenokarsinooma vs siirtogeenisiä /-10,7-kertainen adenokarsinooma vs ei-siirtogeenisten), ArhGEF10 (Rho guaniininukleotidiä vaihto tekijä 10) (-5,1-kertainen adenokarsinooma vs siirtogeenisiä /-6,3-kertainen adenokarsinoomaa vs ei-siirtogeenisiä) ja Rho GTPaasi aktivoiva proteiini, ArhGAP20 (Rho GTPaasia aktivoiva proteiini 20) (-6,0-kertainen adenokarsinooma vs siirtogeenisiä /-8,5-kertainen adenokarsinooma vs ei-siirtogeenisiä) on tukahdutettu. Kuten Ras proteiinit, nämä Rho proteiinit aktivoidaan solunulkoisia signaaleja, jotka aiheuttavat sitovia ja hydrolyysin GTP ja induktion alavirtavaikuttajainhibiittorit molekyylien [22].

Seuraava jäsenille GEF perheen havaitsimme sääntely molekyylien Wnt-signalointireitin. Todellakin, Wnt proteiinit käsittävät perheen erittyvän glykoproteiineja, pelata erilaisia ​​rooleja kehittämiseen, solujen proliferaatiota ja polaarisuus ja solujen kohtalon määrittämiseen [23], [24]. Sitovat wnt molekyylien frizzled transmembraaninen reseptoreihin stimuloi aktivointi Wnt-signaalireitin. Aktivoimalla kanonisen Wnt signaalireitin muodostumista ak- siini on välittämän hajoamisen monimutkaisten estyy ja soluliman β-kateniinin on vakiintunut. Tämän seurauksena β-kateniinin rikastaa itse ydin vuorovaikutuksessa transkriptiotekijöiden TCF /Lef perhe. Havaitsimme Wnt2 (siivetön liittyvät MMTV Integraatiokohdan 2) on -13,8-kertainen tukahdutettu syövän ja -16,2 kertaa alas säännelty verrattuna ei-siirtogeenisiä soluja. Tärkeää on, Wnt-geenien rooli välittäjinä epiteelin mesenkyymisoluyhteisviljelmissä vuorovaikutusta keuhko-. On osoitettu, että Wnt2 ilmentyy pääasiassa mesenkyymissä aikana keuhkojen kehitystä [25]. On näyttöä siitä, että Wnt signaalireitin tarvitaan toiveiden ja erilaistumista keuhkojen epiteelisolujen [26], [27] ja on rooli keuhkosyövän [28], [29]. Kuitenkin muutokset Wnt-signaalireitin keuhkosyövässä ovat vielä epäselviä ja ovat varsin kiistanalainen. Esimerkiksi on raportoitu, että immunohistokemiallista positiivista värjäytymistä ja β-kateniinin tumassa havaittiin alle 10%: n ensisijaisen ei-pienisoluisen keuhkosyövän adenokarsinoomien ja siihen liittyi parempaan ennusteeseen [30]. Sen sijaan, raportit viittaavat komponenttien Wnt-signaalin väylän metastaattisen keuhkosyövän indusoituvan [27]. Lisäksi ei-pienisoluinen keuhkosyöpä solulinjassa H292, p- kateniinin sekä muita geenejä Wnt signaalireitin oli säädelty [31]. Samoin up-säätely Wnt5a havaittiin keuhkosyöpä ja yhteydessä käsitellyt kasvainprogression [32]. Toisin kuin tulokset, Wnt2 oli kuitenkin kasvanut ihmisen ei-pienisoluinen keuhkosyöpä kudoksia [33]. Havaitsimme myös tukahduttamisesta Tcf21. Tämä proteiini kuuluu perheeseen perus helix-loop-helix transkriptiotekijöiden ja oli -17,7-taitettava säädellään syöpä verrattuna siirtogeenisiä ja -20,8-kertainen verrattuna ei-siirtogeenisiä. Tcf21 tiedetään forster erilaistumista epiteelisolujen vieressä mesenkymaalisten ja on kriittinen molekyyli keuhkojen kehittämiseen [34]. Itse asiassa usein promoottori hypermetylaatiota Tcf21 ilmoitettiin ensisijainen keuhkojen adenokarsinooman [35].

lisäksi muuttaa Wnt molekyylejä löysimme Notch polku säänneltävä samoin. Notch 4 oli -6,8-taitettava säädellään adenokarsinooma verrattuna siirtogeenisiä ja -7,6-taitettava säänneltyjen vertailussa adenokarsinoomaa vs. ei-siirtogeenisiä. Erityisesti Notch 4 (Notch-geeni homologi 4), jäsen transmembraanisen Notch perheen reseptorien ilmentyy pääasiallisesti alkion endoteelin ja aikuisten endoteelin [36]. Sitoutumisen sen ligandin, Delta4, tämän reseptorin aktivoituu. Kun aktivoitu, solunsisäinen alayksikön translokoituu tumiin ja säätelee monien geenien transkription ja säätelee, muun muassa verisuonten endoteelisolujen kasvutekijän (VEGF), NFKB ja HES-1 [37], [38]. Aktivointi Notch signalointi on merkittäviä rooleja kehittämiseen ja ylläpitoon neoplastisten fenotyyppien [39], [40], [41].

Remodelling soluadheesion

Löysimme Chl1 (adheesiomolekyyli kanssa homologia L1CAM) jäsen L1 geeniperheen hermoston soluadheesiomolekyylien kuin 20,4-kertaisesti säädellään mutta jopa 50 geeniä alassäädetty, esim Icam2 (solujen välinen adheesiomolekyyli 2) (-9,4-kertainen), Pecam1 (verihiutaleiden /endoteelisolujen adheesiomolekyyli 1) (-5,4-kertainen), myy (selektiini, lymfosyyttien) (-8,6-kertainen), Cdh5 (kadheriinin 5) ( -8,4-kertainen), Itga1 (integriinin alfa 1) (-4,0-kertainen) ja Itga8 (integriinin alfa 8) (-16,1-kertaisesti) adenokarsinooman vs siirtogeenisten solujen. Erityisesti Chl1 on jäsenenä immunoglobuliinien superperheen hermosolujen adheesiomolekyylien, ja se ilmentyy voimakkaasti keskus- ja ääreishermoston [42], [43], mutta, L1 homologit on kuvattu muiden solutyyppien erilaisista alkuperää hyvin, mukaan lukien endoteelisolut, epiteelisolut, reticular fibroblastit, ja solujen imusolujen ja myelomonosyyttisen alkuperä [44], [45], [46]. Useat tutkimukset viittaavat L1 liikkuvien prosessien kasvainsolun ekstravasaatiota ja gliooma levittämistä aivoissa [47]. Viimeaikaiset raportit viittaavat L1 ilmaisun -melanoomaetäpesäkemallilla [48] ja munasarjojen ja kohdun karsinoomat yhteydessä huonoon kliiniseen tulokseen [49], mutta sääntely Chl1 in keuhkosyövässä on uusi ja voivat toimia koreseptoria varten integriini ja kasvutekijät [50]. Tässä suhteessa, Icam2, eli jäsen immunoglobuliini-supergeeniperheen adheesioproteiinien, joka toimii vasta-reseptorin leukosyytin toimintaan liittyvä antigeeni-1 (LFA-1 /tai CD11a /CD18) on huomattavaa kiinnostusta [51]. Se liittyy läheisesti ICAM1, mutta on vain kaksi Ig-kaltaisen solunulkoisia alueita, verrattuna viisi Ig domeenien ICAM1 [52]. Icam2 sytoplasmahännän voivat olla vuorovaikutuksessa esriinin in vitro. Erzin on ERM (esriinin, radixin, ja moesiini) perhe, joka voi toimia linkkeri välillä solukalvon ja aktiinisytoskeletonin [53]. Viime aikoina on raportoitu, että lisääntynyt Icam2 lausekkeen syöpäsolujen parantaa adheesiota ja vahvistaa sytotoksista aktiivisuutta immuunijärjestelmän solut, kuten NK-solujen, mikä aiheutti etäpesäkkeiden [54]. Huomasimme, myy (L-selektiini) säänneltävä, joka koodaa lektiini-sitova proteiini, ja tiedetään ilmentyvän leukosyyttien. Tämä adheesiomolekyyli välittää alkuperäisen kiinnityksen leukosyyttien endoteelisoluihin, mikä mahdollistaa leukosyyttien roll pitkin Laskimoiden seinää [55], [56]. Lymfosyyttien ja neutrofiilien näytteille palautuva menetys myy ilmaisun jälkeen soluaktivaation, joka aiheutuu endoproteolyyttisen vapautumisen reseptorin solun pinnalla [57]. Liukoinen Myy on toiminnallisesti aktiivinen ja on huomattavan korkea ihmisen plasmassa. Alentuneet L-selektiinin havaitaan seerumissa potilaalle kehittyy aikuisen hengitysvaikeusoireyhtymä [58]. On osoitettu, että myy pystyy lähettämään solunsisäisiä signaaleja, mukaan lukien lisääntynyt tyrosiinin fosforylaatiota ja aktivaatiota MAP-kinaasin neutrofiilien [59]. On yhä enemmän todisteita Pecam1 soluadheesiomolekyyli vuorovaikutuksessa integrinα

Vp

3 ja on rooli angiogeneesissä [60]. Lisäksi endoteelisolujen putken muodostumiseen riippuu Pecam1 ja kadheriinin 5 [61], joka meidän tutkimuksessa olivat alassäädetty. Tässä suhteessa kadheriinin 5, joka on merkittävä kadheriinin endoteelisoluissa, on edullisesti paikallistaa interendothelial soluliitos [62]. Kadheriineja järjestetään junktionaalinen rakenteissa, eli vyöliitos. Tällaisissa risteykset, kadheriineja ovat ryhmittyneet ja yhdistetty niiden sytoplasmadomeenissa monimutkaisen verkoston solun tukirangan proteiineja. Kautta homofiilisiä vuorovaikutusta, he osansa lajittelu soluissa eri suvusta alkionkehityksen aikana, perustamisesta solun polariteetti, kuten ylläpitää kudosmorfologia ja solujen erilaistumista [63], [64].

asetuksen tiukka ja aukkoliitokset

Löysimme Cldn5 (klaudiini 5) olisi merkittävästi tukahdutettu keuhkojen adenokarsinooma. Toimiva suhde on ehdotettu Cdh5 hallita Cldn5 ilmentymistä [65]. Erityisesti Claudin 5 on merkittävä klaudiini tunnistettu normaaleissa endoteelisoluissa [66], mutta on myös ilmaistu tyypin II alveolien epiteelisolujen [67]. Se muodostaa homooligomeres ja on paikallistaa apikaalisella-tiiviin liitoksen alueella sekä keuhkoputkien ja keuhkoputkia [68].

Lisäksi monet raportit viittaavat siihen, että vyöliitos (AJ) ja tiiviiden liitosten liitettävä yhteen ja että AJs vaikuttavat tiukka risteyksessä organisaatio. Sääntely klaudiini 5 ilmentymisen kadheriinin 5 voidaan siis vahvistaa tällaisen ylikuulumisen välillä tiukka ja vyöliitos edistää kasvaimen kasvua ja etäpesäkkeiden.

Löysimme Cldn2 (13,4-kertainen) merkitsevästi säädellään ylöspäin adenokarsinooma. Cldn2 (klaudiini 2) on osoitettu muuttaa kasvaimen invaasio asetuksessa matriksin metalloproteinaasien (MMP). Sekä klaudiini 2 ja klaudiini 5 kykenevät aktivoimaan kalvo-tyypin 1-MMP-välitteinen pro-MMP-2 käsittelyä. Raporttien mukaan jäsenet klaudiini perheen moduloitavan aikana syövän syntyyn ja se voi siksi olla tärkeä rooli vaikutettaessa kasvaimen etenemiseen ja invaasio [69], [70].

lisäksi merkittävä sääntely tiiviin liitoksen koodaus geeneistä löysi aukkoliitos proteiini Gja5 (aukkoliitos kalvo kanavan proteiini alfa 5 tai ns konneksiini 40) -7,3-taitettava säännelty adenokarsinoomaa ja -8,7-kertainen tukahdutettu verrattuna ei-siirtogeenisiä soluja. Gja5 on jäsen konneksiinit ja koodaa aukkoliitos proteiini, joka ilmentyy voimakkaasti keuhkoissa, verisuonten endoteelin ja osat sydämen johtuminen järjestelmän [71]. Viimeaikaiset tutkimukset vahvistivat Gja5 /Cx40 geeniekspression keuhkokudoksessa [72] ja että Gja5 /Cx40 ilmaistiin samalla normaalissa keuhkojen ja pieni koko keuhkotuumoreita, mutta sen ilmentyminen väheni ovat suuria kasvaimia [73]. Erityisesti poikkeava rako junktionaalinen solujen välinen viestintä on tärkeä ominaisuus pahanlaatuisia soluja ja mahdollistaa neoplastiset solut paeta kudosspesifisiä kasvun säätelyssä [74], [75].

asetus tyrosiinikinaasi ja niiden ligandien

Useat tutkimukset ovat tutkineet rooli kasvutekijän reseptorit ja niiden ligandit, että aktivointi Ras. Siksi etsimme säännellyn kasvutekijöiden ja niiden reseptorien ja havaittiin 5 geenit on säädelty vaihtelee välillä 6,3-26,6-kertainen, esim. Areg (amfireguliini), ereg (epiregulin), ja jopa 70 geenejä alassäädetty (-3,8–29,4-kertainen), esim. Fgf7 (fibroblastikasvutekijä 7), Fgfr4 (fibroblastikasvutekijäreseptori 4), Pdgfb (verihiutaleiden kasvutekijä beta-polypeptidiä)), Vegfd /Figf (c-fos indusoima kasvutekijä) ja VEGFR2 /Kdr (verisuonten endoteelin kasvutekijän reseptori – 2), kun siirtogeeninen mutta morfologisesti muuttumattomana keuhkojen kudosta verrattiin adenokarsinooman. Samoin 12 geenejä säädellään ylöspäin välillä +7,4-+598,1-kertaiseksi ja 71-geenit alassäädetty (-4,1–30,4-kertainen) verrattuna ei-siirtogeenisiä keuhkokudoksessa. Erityisesti Areg (amfireguliini) ja ereg (epiregulin), ligandit epidermaalisen kasvutekijän reseptori (EGFR) on erittäin merkittävästi voimistunut (jopa 600-kertaisesti). On ehdotettu, että kohonnut ilmentyminen Areg ja ereg voi olla tärkeä rooli kasvaimen kasvua ja johtaa krooniseen EGFR stimulaation jälkeen kasvavat lisääntymistä. Todellakin, epiregulin on normaly tukahdutettu ihmisen soluissa, mutta raportoitu laajasti aktivoida kasvaimissa [76], mutta yksi tutkimus osoitti, että aktivointi telomeraasi ja myöhemmin induktioon epiregulin tarvitaan jatkuvia soluproliferaatiota [77]. Samoin Areg transkripti tunnistettiin erilaisissa ihmisen kasvaimissa [78]. Tärkeää on, viimeaikaiset todisteet viittaavat Areg estävän apoptoosin ei-pienisoluinen keuhkosyöpä solulinjat [79]. Lisäksi merkittävästi lisäävä säätely Areg ja ereg löysimme fibroblastikasvutekijä 7 -5,4-taitettava-säännelty adenokarsinoomaa ja -6,4-kertainen säädellä vähentävästi adenokarsinoomaa vs ei-siirtogeenisiä soluja. Lisäksi Fgfr4 oli -15,2-kertainen ja -18,6-kertainen alassäädetty syövässä. Tämä monomeerinen reseptori tyrosiinikinaasin voi aiheuttaa angiogeeninen, mitogeenisesta ja erilaistumista vasteita soluissa [80]. Häiriöstä tämän reitin havaittiin useissa kasvaimissa mukaan lukien keuhkosyöpä [81], mutta toisin kuin Tutkimuksessamme komponentit FGF signalointireitin raportoitiin olevan säädelty [82].

Tässä suhteessa löysimme Vegfd

Vastaa