Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Patogeneesi ja tekijöiden määrittämiseksi etenemisen alkoholi- ja alkoholittomien rasvamaksa on rasvamaksatulehdus kanssa riski etenemisen maksakirroosiin ja syöpä ovat huonosti tunnettuja. Esillä olevassa tutkimuksessa pyrittiin tunnistamaan mahdollisia molekyylitason allekirjoitukset syrjinnän rasvamaksatulehdus peräisin steatoosia.

Menetelmät ja tulokset

Global microarray geeniekspressioanalyysissä sovellettiin purkaa ilmentyvät eri geenien välillä rasvamaksatulehdus verrattuna steatosis ja kontrollinäytteitä. Toiminnallinen merkintä sekä tunnistaa taudin tulevien biologisten prosessien differentiaalisesti ilmentyvien geenien geeni ontologian (GO) tietokannasta käytettiin. Valittu kandidaattigeenit (n = 46) on validoitu 87 ihmisen maksan näytteet kahdesta näytteestä kohortteja kvantitatiivisen reaaliaikaisen PCR (qRT-PCR). GO analyysi paljasti, että geenit säädellä vähentävästi rasvamaksatulehdus olivat pääasiassa mukana aineenvaihduntaan. Geenit säädellään ylöspäin rasvamaksatulehdus näytteet liittyy syövän etenemiseen ja lisääntymistä. Kirurgisen maksaresektio näytteitä, 39 geenejä ja perkutaaninen maksabiopsia, 30 geenit olivat merkitsevästi säädellään ylöspäin rasvamaksatulehdus. Lisäksi immunohistokemiallinen tutkimus ihmisen maksakudosta paljasti merkittävää lisäystä AKR1B10 proteiinin ilmentymistä rasvamaksatulehdus.

Johtopäätökset

kehitys rasvamaksatulehdus on ominaista selvä molekyylitason muutoksia. Parhaita esimerkkejä tässä suhteessa olivat

KRT23

ja

AKR1B10

, jonka löysimme olevan erittäin differentiaalisesti ilmaistut rasvamaksatulehdus verrattuna rasvamaksa ja normaali maksan. Ehdotamme, että

KRT23

ja

AKR1B10

voivat toimia tulevaisuuden mahdollisuudet biomarkkereita rasvamaksatulehdus sekä merkkiaineita etenemisen HCC.

Citation: Starmann J, Fälth M, Spindelböck W, Lanz KL, Lackner C, Zatloukal K, et ai. (2012) geeniekspressioprofilointi purkaa syöpään liittyvien Maksan Molecular allekirjoitusten rasvamaksatulehdus mutta Ei rasvoittuminen. PLoS ONE 7 (10): e46584. doi: 10,1371 /journal.pone.0046584

Editor: Wing-Kin Syn, Institute of Hepatology Lontoo, Iso-Britannia

vastaanotettu: 05 huhtikuu 2012; Hyväksytty: 02 syyskuu 2012; Julkaistu: 10 lokakuu 2012

Copyright: © Starmann et al. 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: Tämä työ tukivat rahoitus Austria Wirtschaftsservice GmbH (AWS) ja Itävallan Nationalstiftung kautta puitteissa IMGuS tutkimusohjelman (Institute for Medical ja Genome Research and Systems Biology, Wien). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä olemassa. Austria Wirtschaftsservice GmbH on ei kaupallinen julkinen rahoittaja järjestäytynyt voittoa GmbH. Se ei ollut mukana mitään päätöksiä suuntaan rahoittaman tutkimuksen eikä tutkimuksessa suunnittelu; kerääminen, analysointi ja tietojen tulkinnassa; kirjallisesti paperi; ja päätös jättää julkaistavaksi. Rahoituksella Austria Wirtschaftsservice GmbH ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Rasvamaksan sairaudet käsittävät spektri vakavuus vaihtelevat yksinkertaisista rasvamaksa yli rasvamaksatulehdus maksakirroosi ja maksan syöpä (HCC) [1], [2]. On olemassa kaksi suurta etiologies varten rasvamaksa, nimittäin alkoholin ja metabolisen oireyhtymän liittyvien sairauksien, kuten lihavuuden ja tyypin 2 diabetes (tyypin 2 diabetekseen). Koska sen yleisyys ja mahdollisuudet vaikeaa maksan tuloksia, esimerkiksi maksakirroosi ja HCC merkittävällä osa vaikuttaa yksilöiden, rasvamaksa on tullut suuri ongelma kansanterveyden. Jopa 30%: lla väestöstä vaikuttaa alkoholittomien rasvamaksa (NAFLD), saavuttaa jopa 70% keskuudessa diabeetikoilla [3], [4]. Esiintyvyys rasvamaksa ja rasvamaksatulehdus lihavilla potilailla, joille tehdään Laihdutusleikkaus on peräti 76% ja 37%, vastaavasti [3], [5]. Rasvamaksatulehdus kehittyy noin 20% alkoholistien ja enintään 50% tyypin 2 diabetekseen, jotka ovat myös lihavia (BMI 30). Tämä asettaa rasvamaksa yleisimpänä maksasairaus on 21

luvulla kirjanpito useimpien maksakirroosia ja HCC länsimaissa. Sen esiintyvyys odotetaan edelleen kasvavan valossa jatkuva epidemia diabetes ja lihavuus [1], [2].

Vaikka yksinkertainen rasvamaksa on suhteellisen hyvänlaatuinen kurssin ja on pääasiassa palautuva, rasvamaksatulehdus kuljettaa huono ennuste ja voi johtaa vakaviin maksavaurion kanssa progresson maksakirroosi ja HCC. Tavanomaiset ei-invasiivisia markkereita, kuten seerumin transaminaasien korreloivat huonosti kehittymisen riskiä sekä eteneminen maksasairaus, ja tällä hetkellä saatavilla rutiini maksakokeet voi olla jopa mukavalta merkittävällä osalla potilaista rasvamaksatulehdus [6]. Siksi nykyinen standardi kliinisessä käytännössä, ei-invasiivisia seerumia ja kuvantaminen markkereita eivät salli eroa suhteellisen hyvänlaatuinen rasvamaksa progressiivisesta rasvamaksatulehdus. Tämä tilanne johtaa underdiagnosis ja undertreatment näiden sairauksien. Kehittää tehokkaita diagnostisia, prognostisia ja hoitostrategioita on merkittävästi vaikeuttanut se, että ymmärrystämme molekyylitason patogeneesin rasvamaksatulehdus on vielä kesken. Useat tutkimukset osoittivat, että eri rasvamaksatulehdus (alkoholi- – ASH, alkoholittomat – NASH) ei voi olla morfologisesti erottaa, mikä viittaa yhteiseen patogeneettinen mekanismi huolimatta eri etiologies taudin [7]. Merkittävä ratkaisematon ongelma on merkittävä ero yksittäisten riski kehittää rasvamaksatulehdus ja edetä kirroosi (esim, vain 20% runsaasti juovien tai 50% lihavilla tyypin II diabeetikoilla kehittää rasvamaksatulehdus, latinot ja valkoihoisten ovat herkempiä kuin afro amerikkalaiset [8], [9]). Kuitenkin tekijöistä taudin etenemiseen poikki kirjon rasvamaksa ovat huonosti tunnettuja. Miksi jotkut potilaat suojataan kehittää rasvamaksatulehdus tai yksinkertaisia ​​rasvamaksa, kun taas toiset eivät ole, on vielä epäselvä [10]. Se on tällä hetkellä jopa keskusteltu siitä rasvamaksa ja rasvamaksatulehdus edustavat kahta peräkkäistä sairauden vaihetta; vaihtoehtoisesti yksilöt voivat

a priori

olla ennalta kehittämiseksi joko melko hyvänlaatuinen rasvamaksa tai ennusteen epäsuotuisa rasvamaksatulehdus [4].

Tässä tutkimuksessa, suoritimme microarray-pohjainen geeniekspressioprofilointi analyysi steatosis ja rasvamaksatulehdus ja vertasi niitä normaalin ihmisen maksan näytteitä. Keskityimme analysoimaan transkription muutoksia geenien merkitystä rasvamaksatulehdus muttei rasvamaksa ja normaalissa maksassa tunnistaa mahdolliset allekirjoitukset pohjalta kehitetään edelleen ja biologisten merkkiaineiden syrjinnän rasvamaksatulehdus kuin ennusteen enemmän merkitystä taudin kokonaisuus. Erityisesti me pyrittiin selvittämään molekyylitason muutoksia välillä rasvamaksatulehdus ja rasvamaksa, sen sijaan erottaa taudin etiologies of NALFD. Kaiken kaikkiaan olemme validoitu ilmentymistä 46 kohdegeenien ihmisen maksan näytteitä kaksi ikäryhmät. Osoitamme tähän asti tuntematon molekyylimerkkiaineet syöpään liittyviä muutoksia rasvamaksatulehdus mutta ei steatoosia. Useat geenit olivat erittäin merkitsevästi ilmaistu rasvamaksatulehdus verrattuna rasvamaksa ja normaali maksan. Siihen liittyvä proteiini yhden geenin (

AKR1B10

) ilmennettiin rasvamaksatulehdus kudoksessa. Geeni allekirjoitus raportoitu tässä tutkimuksessa saattaa olla arvokas väline erottaa rasvamaksa ja rasvamaksatulehdus sekä tulevan kehityksen diagnostisia ja prognostisia biomarkkereita. Lisäksi tulokset tarjoavat tärkeitä oivalluksia sairauden patogeneesiin, joka voi myös olla merkitystä suunnittelussa tulevien hoitostrategioita.

Methods

Patient kudosnäytteitä

Yksityiskohtaiset kliiniset, biokemialliset ja histologiset tietoja tutkittujen potilaiden ovat taulukossa 1, 2 ja 3. tutkimuksen hyväksyi eettisen arvioinnin valiokunnassa Grazin yliopistossa (EK numero: 20-119 ex 08/09). Diagnoosit kaikkien käytettyjen näytteiden histologisesti vahvistama hallituksen sertifioitu patologi (CL) ennen molekyylitason analyysi. Histologista analyysiä, hematoksyliinillä ja eosiinilla (H rasvamaksa, n = 30; rasvamaksatulehdus, n = 10, näiden 8/2 kirroottisten /ei-kirroottinen) saatiin potilailta, joille tehtiin maksan resektiota, koska HCC (n = 7), muut pahanlaatuiset maksaleesioiden (n = 33, 20/33 paksusuolen syöpä) tai hyvänlaatuinen maksakasvain (n = 7) (taulukko 1 ja 2 ). Kahdeksan potilasta, joilta rasvamaksa näytteet saatiin oli saanut platinaa sisältävän kemoterapian (7/8 FOLFOX) kolme kuukautta ennen resektiota. Vaikka steatosis voi olla sivuvaikutuksena FOLFOX hoito ei ollut viitteitä siitä, että nämä tapaukset liittyivät kemoterapiaa. Lisäksi kudosnäytteitä irrotetut luovuttajan maksa ei käytetä elinsiirtoon (n = 11) olivat mukana.

Toinen kohortti (Biopsia kohortti ’, n = 29) käsitti perkutaaninen maksabiopsianäytteissä lukien rasvamaksa (n = 13), rasvamaksatulehdus (n = 11, näistä, 5/6 kirroottiset /ei-kirroosipotilaiden), ja kroonisen C-hepatiitin (CHC, n = 5, kaikki genotyyppi 1) kuin sairauden säätimet puuttuessa rasvamaksa. Vuonna Biopsia kohortin CHC näytteitä käytettiin verrokkeina sairastavilla potilailla on normaali maksakudosta ei suoriteta perkutaaninen maksabiopsia (taulukko 3). Tietoinen suostumus saatiin kaikilta potilailta ennen käyttöä alikvootin maksan koepala kudosta molekyylitason analyysia.

RNA ja laadunvalvonta

Kokonais-RNA eristettiin näytteistä käyttäen TRI Reagent® (Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA) valmistajan protokollien. RNA laatu analysoitiin käyttäen mikrokapillaaria elektroforeesia (Agilent 2100 Bioanalyzer, Agilent Technologies, Böblingen, Saksa). Vain näytteiden RIN (RNA eheys numero) 5.0 tai uudempi alistettiin geenien ilmentymisen erilaisia ​​analyysi.

Illumina microarray kokeiluja ja tietojen analysointi

Global geenien ilmentymisen seulonnat tehtiin käyttämällä Biopankkiverkosto näytteitä vain ( rasvamaksatulehdus n = 8 (6/2 kirroottiset /ei-kirroosipotilaiden), steatosis n = 14 ja hallintalaitteet n = 10). Geeniekspressioanalyysiä varten, käytimme koko genomin ilmaisun microarray Sentrix® Human-6 v3 ilmentymisen helmi sirut (Illumina®, San Diego, CA, USA), joka sisältää 49577 ominaisuuksia. Kokeet suoritettiin klo Genomics ja proteomiikka Core Facility DKFZ Heidelberg käyttäen 300 ng /ul RNA ja protokollia toimittaja suositteli.

Raaka Aineisto log2-transformoitiin ja kvantiili-normalisoitu. Principal Components Analysis (PCA) suoritettiin tutkimaan sisäinen tietorakenne tavalla, joka parhaiten selittää varianssi datan ja tunnistaa mahdolliset harha. R-paketti ”Limma” käytettiin tunnistamaan differentiaalisesti ilmentyvien geenien [14]. Kun ”Limma”, lineaarinen malli on asennettu kullekin geenille, ja t-testiä käytetään tunnistamaan ero ilmaistaan ​​geenejä. P-arvot korjattiin useita testejä käyttäen Benjamini-Hochberg (BH) menettely. Lisäksi kertainen muutos on vähintään 30%: n on nimettävä geeniä ilmennetty eri. Saatu data tuotiin Ingenuity Pathway analyysi (IPA) ohjelmisto (Ingenuity Systems, Redwood City, CA, USA) tunnistaa yli- tai aliedustettuina väyliä sekä mahdollisia biomarkkereita.

Tiedot käsitellään tässä julkaisussa ovat olleet talletetaan NCBI: n Gene Expression Omnibus [15] ja pääsee läpi GEO sarjan hakunumero GSE33814 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?token=nrmdhyayykcgavo acc=GSE33814).

Quantitative reaaliaikainen PCR

kvantitatiivinen geenien ilmentymisen analyysi suoritettiin 87 ihmisen maksan kudosnäytteiden (Biopankkiverkosto näytteet: 10 rasvamaksatulehdus, 8/2 kirroottiset /ei-kirroottiset, 30 rasvamaksa ja 18 valvontaa; biopsianäytteissä: 11 rasvamaksatulehdus, 5/6 kirroottisilla /ei-kirroottiset, 13 rasvamaksa, 5 tautien valvonta potilaista, joilla oli krooninen hepatiitti C) käyttäen reaaliaikaista PCR (LightCycler®480 Real-Time PCR System, Roche Applied Science, Mannheim, Saksa). Käytimme geenin aluke ja koetin TaqMan® geeniekspression määrityksiä (Applied Biosystems, Weiterstadt, Saksa) ja suoritetaan suhteellinen kvantifiointiin kaikkien geenien.

HPRT1

käytettiin talon pitäminen geenin normalisoinnista. Cp arvo oli poimittu Lightcycler®480 ohjelmisto 1.5.0 ja ilmaisun taso laskettiin kanssa 2

-ΔCp menetelmä [16], [17].

immunohistokemia

immunohistokemiallista analyysia varten 3 um parafiinileikkeillä maksakudosta kroonisen C-hepatiitin, NAFLD liittyvät steatosis (NAFL) ja rasvamaksatulehdus poistettiin vaha ja rehydratoitiin tavanomaisten menettelyjen mukaan. Sillä antigeeni haku leikkeet mikroaaltouunissa vuonna Target Retrieval Solution, pH 9,0 (Dako REAL ™ S2367, Dako, Glostrup, Tanska), 40 minuutin ajan 160 W seuraa jäähdytys alas 20 minuutin ajan RT: ssä. Sitten leikkeitä pestään vedellä ja PBS. Estäminen suoritettiin Dako REAL ™ estoliuokseen 10 min ennen inkubointia vasta-aineita aldoosireduktaasin AKR1B10 (Novus Biologicals, Littleton, CO, USA) laimennettiin 1:500 in Dako REAL ™ vasta-aineen liuotinta 60 minuuttia huoneenlämpötilassa. Vasta-aineiden sitoutuminen havaittiin kanssa Dako REAL ™ EnVision ™ Detection System Peroxidase /DAB

+, Kani /hiiri johtaa punaruskea reaktiotuote.

AKR1B10 proteiinin ilmentymisen havaitaan sytoplasmassa hepatosyyttien arvioitiin semikvantitatiivisesti kuten alla. Intensiteetti immunovärjäyksellä luokiteltiin lievä tai kohtalainen (pisteet A) tai merkitään (pisteet B), ja määrä positiivisten hepatosyyttien arvioitiin soveltamalla numeeristen tulokset, jotka määritellään seuraavasti:

Pisteet A tai B 0 : – AKR1B10 immunovärjäys hepatosyyteissä ei havaittu

Pisteet A tai B 1: – AKR1B10 positiivinen hepatosyyttien käsittävät alle 10% maksaparenkyymi

ScoreA tai B 2: – AKR1B10 positiivinen hepatosyyttien käsittävät 10 -30% maksan parenchyma

pisteet A tai B 3: – AKR1B10 positiivinen hepatosyyttien muodostavat yli 30% maksaparenkyymi

AKR1B10 pettymystä johdettu summan pisteiden A ja B ja on arvio määrästä ja intensiteetti immunohistokemiallisesti havaittavaa AKR1B10 proteiinin ilmentymistä maksaparenkyymi (taulukko 5).

tulokset

geeniekspressiomalli selvästi erottaa rasvamaksatulehdus päässä rasvamaksa ja valvonta

seulomiseksi muutoksia maksan geenien ilmentyminen erottaa rasvamaksatulehdus päässä rasvamaksa, maksan näytteitä potilailta sekä alkoholi- ja alkoholiton rasvamaksa on saatu leikkauksen (Biopankkiverkosto) alistettiin Illumina geeniekspressiota helmi chip-analyysi. Yhteensä 32 Biopankkiverkosto näytteet tutkittiin (taulukko 1). Sillä analyysi microarray tietojen ASH ja NASH tapaukset ryhmiteltiin yhteen ”rasvamaksatulehdus” ryhmä. Mikä tärkeintä, me pyrittiin selvittämään molekyylitason muutoksia välillä rasvamaksatulehdus ja rasvamaksa vain, ei välillä etiologies. Tämä tuntuu asianmukaiselta, koska molemmat taudit , ASH sekä NASH, on ominaista suuresti päällekkäisiä spektri morfologisia muutoksia [18]. geenien ilmentyminen tietoja myöhemmin selvitettiin kahdella data-analyysi menettelyjä, jotka koostuvat (i) tunnistaminen differentiaalisesti ilmentyvien geenien avulla Limma ja (ii) valinta 1000 geenien korkeimman varianssi koko tietojoukon. vuonna pareittain vertailuissa tunnistimme 4963 ja 2543 geenien merkittävästi (FDR 0,05) ilmentyvät eri välillä rasvamaksatulehdus ja valvonta sekä rasvamaksatulehdus ja rasvamaksa, vastaavasti. molemmat vertailuja, jaettu 1931 differentiaalisesti ilmentyvien geenien. väliset erot geeni-ilmentymisen profiilit normaalin ja rasvamaksa näytteet ovat pieniä. Varianssi ryhmissä on korkea ja johtuu siitä, että voima tilastollinen testi ei riitä yksilöimään merkittävästi ilmentyvät eri geenien kahden ryhmän välillä. Määrä eri tavalla ilmaistuna geenien osoittaa, että rasvamaksatulehdus, verrattuna normaaliin maksakudosta, on tunnusomaista syvällisempää molekyylitason muutoksia kuin steatoosia.

Hierarkkinen klusterointi käytettiin havainnollistamaan 1931 yhteisen geenien lämpöä kartta (kuvio 1A ). Kahta lukuunottamatta steatosis ja kontrollinäytteiden ryhmitelty yhteen taas rasvamaksatulehdus näytteitä ryhmittyneet erillisestä haarasta. Erityisesti yhdistelmä NASH ja ASH eivät vaikuttaneet hierarkkinen klusterointi. Yhteinen geenit jaettiin kahteen osaan, alassäädetty geenien rasvamaksatulehdus verrattuna rasvoittuminen ja valvonta (kuvio 1A, cluster 1) tai säädellään ylöspäin rasvamaksatulehdus verrattuna rasvoittuminen ja valvonta (kuvio 1A, cluster 2).

. Yhteinen differentiaalisesti ilmentyvien geenien käytettiin valvottua klusterointi. B. Ohjaamaton klustereiden suoritettiin 1000 eniten muuttuja geenien kolmeen ryhmään maksan näytteiden (rasvamaksatulehdus, punainen, rasvamaksa, oranssi, valvonta, vihreä).

1000 geenejä, joilla on korkein varianssi oli käytetä ilman valvontaa klusterointi ja visualisoinnin johtaa lämpöä kartta (kuvio 1 B). Jälleen yhtä poikkeusta lukuun ottamatta, rasvamaksatulehdus näytteet ryhmitelty haara erotettu rasvamaksa ja kontrollit. Erittäin variantti geenit putosi kahteen luokkaan, jolle on ominaista ylös- ja alaspäin sääntely rasvamaksatulehdus verrattuna jäljellä näytteitä. Yhdessä molemmat analyysien antoi ero geenien ilmentyminen allekirjoitukset, mikä selvästi erotettu rasvamaksatulehdus päässä rasvamaksa ja kontrollinäytteistä.

Gene ontologia [19] analyysi tehtiin klusterin 1 ja klusterin 2 (taulukko 6 ja 7, vastaavasti ) tunnistamaan tautia tulevien biologisten prosessien ilmentyvät eri geeneistä. Erityisesti klusteri 1 (yläreguloituja valvonta ja steatoosi) leimasi aineenvaihduntaa vain (hapetus vähentäminen, aineenvaihduntaan, ja biosynteesiä). Sen sijaan monet GO luokkia klusterin 2 (yläreguloituja rasvamaksatulehdus) kuului molekyyliprosessien, jotka ovat ominaisia ​​pahanlaatuisia sairauksia ja kasvaimen etenemiseen (soluadheesiota, soluväliaineen, cell liike, integriini signalointi). Tämä havainto viittaa siihen, että rasvamaksatulehdus mukana täysin eri geenien ilmentyminen ohjelmia verrattuna rasvoittuminen ja valvontaa. Huomattavaa on, että ohjelmat yläreguloituja rasvamaksatulehdus ovat ominaisia ​​pahanlaatuisia sairauksia.

qRT-PCR validointi microarray tietojen

Yhteensä 87 ihmisen maksan näytteitä käytettiin PCR- pohjainen validointi array tietojen (taulukko 8 ja 9). Optimaalisesti valita kandidaattigeenit validointi, kolme strategiaa käytettiin. Ensinnäkin, 265 yhteiset geenit välillä 1931 differentiaalisesti ilmentyvien geenien ja 1000 geenien korkeimman vaihtelua tunnistettiin. Tämä ryhmä yhteisten geenien analysoitiin web-pohjainen ohjelmisto IPA® (Ingenuity® järjestelmät). IPA-Biomarker® sovellettiin tunnistavat sellaiset biomarkkereiden ehdokkaat, jotka voivat olla hyödyllistä erottaa rasvamaksatulehdus ja rasvamaksa. Kaikkiaan 126 geenien havaittiin suodatuksen jälkeen. Tästä ryhmästä, 13 geenejä valittiin edelleen validointi, koska niiden merkittävät kertainen muutos mikrosiruanalyysillä. Toiseksi GO termejä kahdesta määritelty klustereiden analysoitiin järjestel- mahdollisia kohteita ja kolme geeniä valittiin. Kolmanneksi, 17 differentiaalisesti ilmentyvien geenien tunnistettiin merkittävästi p-arvo ja käännä muutos microarray tiedot. Lisäksi viisi geeniä käytettiin positiivisina verrokkeina ja lisäksi kahdeksan geenit valittiin johtuen tunnetun funktion proteiinia tasolla rasvamaksatulehdus (taulukko 8). Sisällä valintaprosessissa sovellettavia ehdokkaita, olemme lähinnä keskittyneet geenit liittyvät aineenvaihduntaan, oksidatiivista stressiä, tulehdus, ja niiden merkitystä rasvamaksa. Yhteenvetona, 46 geenit valittiin edelleen validointi qRT-PCR.

HPRT1

käytettiin taloudenhoito geeni. Kuviossa 2 esitetään yhteenveto kertaiseksi muutokset ilmentymisen valitun geenejä. Määrien todentaminen ero geenien ilmentyminen olivat korkealla: Muutokset – määritetty qRT-PCR – erilaisen lauseke 39 geenien Biopankkiverkosto rasvamaksatulehdus näytteet olivat merkittäviä. Vain kolme geeniä ei merkittävästi vapautettu. Biopsioissa, 30 geenit olivat merkittäviä, ja kaksitoista geenit eivät merkittävästi vapautettu. Syyt alemman tarkastuspisteen korko koepaloja voi olla, että suurin osa analysoitiin Biopankkiverkosto näytteistä oli jo käytetty koko genomin mikrosiru kokeessa (ei riippumatonta näytettä kohortti). Neljä geenit (

DCDC2

,

EEF1A2

,

GSTM1

ja

STMN2

) ei voida luotettavasti mitata missään näytteissä.

ilmentymisen valittu kohdegeenien määritettiin kirurgisesti talteen näytteissä (A) ja maksassa, jotka saatiin biopsialla (B). Taitteen muutos laskettiin vertaamalla kolmeen ryhmään maksan näytteiden toisiaan vastaan.

Geenit

ACSL4

,

ATF3

,

CAT

,

GSTM5

ja

NR0B2

kuvattu aikaisemmin rasvamaksa [20], [21] ja toimi positiivisena kontrollina määrällisen validointi ehdokas geenien tässä tutkimuksessa. Merkittävä ylössäätöä näiden positiivisen kontrollin geenien validoitu jompikumpi tai molemmat analysoitu kohortteja (taulukko 8 ja 9).

Suurin havainto tukee käsitettä silmiinpistävä muutos molekyyli ohjelmien rasvamaksatulehdus kun verrattuna steatosis ja kontrollinäytteitä. Kaikkein silmiinpistävän vapautettiin geenien alueita olivat

AKR1B10

ja

KRT23

(kuva 3), koska meidän tiedot osoittivat erittäin merkittävä yliekspressio Molempien geenien rasvamaksatulehdus.

HPRT1

valittiin normalisoida geenin ilmentymistä analysoitiin näytteistä. Mean normalisoidut ekspressiotasot annetaan log2.

immunohistokemiallinen analyysi AKR1B10 ilmaisun rasvamaksa, rasvamaksatulehdus ja krooninen hepatiitti C

Heikko kohtalainen tai merkittävä soluliman ja joskus ydinreaktiivisuus vasta-aineilla AKR1B10 havaittiin hepatosyyteissä lähes kaikki maksan kudosnäytteistä potilailla, joilla on rasvamaksa ja rasvamaksatulehdus sekä, alkoholijuomien ja alkoholittomien etiologia, sekä kroonisen C-hepatiitin kontrolleihin (kuva 4 A-F, taulukko 5). AKR1B10 ilmaisun tapauksissa rasvamaksatulehdus arvioituna immunohistokemiallisella AKR1B10 tilanne oli huomattavasti korkeampi verrattuna AKR1B10 ilmaisua rasvamaksa ja kroonisen hepatiitti C-tapausten (p = 0,003 ja 0,006, tässä järjestyksessä). Kuitenkin AKR1B10 ilmaisun maksakudoksissa kanssa rasvamaksa tai krooninen hepatiitti C ei ollut erilainen (p = 0,351) (taulukko 5). AKR1B10 ekspressiota havaittiin myös epiteelin joitakin suuria tai keskisuuria sappitiehyeiden (tuloksia ei ole esitetty).

ainoa edustaja alueilla on esitetty. (A) asia kroonisen hepatiitti C: n tulehtunut portaalin ruoansulatuskanavan lymfosyyttisen suodattuu ja lievä interphase hepatiitti (Keski vein merkitty tähdellä, H H upotettu kanssa suurennettuna näyttää paisunut hepatosyyttien sisältävien monenvälisten kehityspankkien; H & E värjättyä jakso ). (F) jatkuva osa-alue on esitetty (E). Monet normaalin kokoinen sekä ballooned hepatosyyttien maltillista sytoplasman immuunivärjäysmenetelmällä kanssa AKR1B10 vasta taas monenvälisten kehityspankkien edelleen unstained (upotettu kanssa suurennettuna näyttää paisunut maksasoluissa kanssa MDB).

Keskustelu

Tämä tutkimus purkaa geenien ilmentymisen allekirjoituksia syvällisesti erottavien rasvamaksatulehdus päässä rasvamaksa ja normaali maksan. Erityisesti normaalia kudosta ja rasvamaksa ryhmitelty tiiviimmin yhteen verrattuna rasvamaksatulehdus näytteitä. Koska hierarkkinen klusterointi osoitti selvästi yhteinen ilme profiileja NASH ja ASH näytteitä, ei enää erotettiin toisistaan ​​eri etiologies. Lisäksi molemmat etiologies ilmeinen kanssa laajasti päällekkäisiä kirjon histologiset keskeisiä ominaisuuksia (esim sentrilobulaarinen perustuu piirteitä rasvamaksa, tulehduksen ja maksan ballooning sekä Perisellulaarinen fibroosia) [7], [18].

geeniekspression data ehdottaa, että rasvamaksatulehdus esittelee molekyyliprofiilien jotka ovat ominaisia ​​prosesseja merkitystä pahanlaatuiset kasvaimet ja voi siksi heijastaa syöpää edeltävä tila maksasairaus jo precirrhotic vaiheessa (taulukko 7.). Todellakin, yhä todisteet tukevat sitä, että rasvamaksatulehdus voi edetä HCC jo precirrhotic vaiheessa [22]. Lihavuus ja diabetes ovat paitsi vahvistettu riskitekijöitä rasvamaksatulehdus ja kirroosi, mutta on myös ollut mukana muodostumiseen HCC. Muita merkittäviä riskitekijöitä HCC in rasvamaksatulehdus ovat korkea ikä ja kudosfibroosi. Mekanismit etenemistä rasvamaksatulehdus ja HCC ovat vielä epäselviä, ja tavoitteet hoitoon rasvamaksatulehdus ja HCC puuttuvat. Kuitenkin signalointireiteissä osallistuvat tulehduksen ja insuliiniresistenssin edistämiseen rasvamaksatulehdus, voi osallistua sen karsinogeeninen.

geeni ilmentymistä 46 valittujen geenien vahvistanut qRT-PCR molemmille testattu näyte ikäryhmät. Vaikka analysoitiin näytteet kerättiin erilaisia ​​lähestymistapoja, ja että biopsianäyttei- kroonisen hepatiitti C näytteitä käytettiin verrokkeina (koska perkutaaninen maksabiopsia ei suoriteta yksilöiden normaalissa maksassa), monet merkittävästi vapautettu geenejä havaittiin kaikissa kolmessa testattu ryhmää maksa näytteitä sekä itsenäinen näyte kohortteja (taulukko 1-3). Vaikka ero prosenttiosuuden kirroosipotilaiden tapauksista kahden ikäluokat (80% kirurgisissa näytteissä, ja 45% koepaloja),

AKR1B10

sekä

KRT23

merkittävästi korkea ilmaistu molemmissa näyte ikäluokat. Tämä osoittaa yhteinen patogeneettisiä mekanismeja sekä alkoholi- ja alkoholittomien rasvamaksatulehdus. Niistä ilmentyvät eri geenit,

AKR1B10

ja

KRT23

olivat näkyvin niistä. AKR1B10 kuuluu aldoosi reduktaasit ja kuvattiin ensimmäisen kerran ihmisen HCC [23], [24]. Se on monomeerinen entsyymi vähentää aldehydien ja ketonien vastaaviksi alkoholeiksi. Proteiini ekspressoituu kohdunkaulan syövän ja ei-pienisoluinen keuhkosyöpä, jossa se pidetään mahdollisena diagnostinen biomerkkiaine [25], [26], [27]. Useat havainnot tukevat myös olettamusta, että

AKR1B10

voi olla hyödyllinen markkeri erilaistumista ja proliferaatiota maksassa, paksusuoli, keuhko- ja rintasyöpä [28], [29], [30]. Lisäksi, AKR1B10 proteiini on tärkeä rooli vieroitus myrkyllisiä aldehydejä. Vapaat radikaalit syntyvät reaktiivisia happiradikaaleja hapettamaan rasvahappoja lipidikalvon johtaa reaktiivisten aldehydien, jotka nopeasti vähennetään AKR1B10 siten suojella soluja jos aineelle [31], [32]. Lipotoxicity rasvahappojen ja rasva-välittäjä aineenvaihduntatuotteet voivat olla keskeinen tapahtuma etenemistä rasvamaksa aiheuttamalla hepatosellulaarinen kuolema. Esillä olevassa tutkimuksessa olemme raportoivat merkittävistä yliekspressio

AKR1B10

in rasvamaksatulehdus, joka voi aiheuttaa lisääntynyttä tarvetta inaktivoida myrkyllisiä aineosia hepatosyyteissä. Tämä viittaa siihen, että

AKR1B10

voi olla molekyyli merkki mukana etenemistä rasvamaksatulehdus on HCC.

Geenit mukana lipidien eristämistä pitämällä mahdollisesti lipotoxic rasvahappoja säilytetään neutraalissa triglyseridien (TG) voi kumota /Herkkä lipotoxicity potentiaalisesti tärkeä tekijä etenemisessä NAFLD jotta rasvamaksatulehdus [33]. Erityisesti jotkut geenien havaittiin olevan vapautettu sisällyttää osallistuvien entsyymien FA homeostaasin kuten DGAT2 (vastaa FA esterifioitumalla TG) ja PNPLA3 (adiponutrin), äskettäin tunnistettu määräävä avaintekijä patogeneesi ja etenemisen alkoholi- ja ei- alkoholittomat rasvamaksa [34], [35].

Lisäksi kuvaamme erittäin merkittävä yli-ilmentyminen

KRT23

sisään rasvamaksatulehdus verrattuna rasvamaksa ja normaali maksan.

KRT23

on havaittu eri syöpätyyppejä. Mikrosatelliitti vakaa paksusuolen syöpä,

KRT23

ilmentyminen lisääntyy suuresti, ja tämä voi olla suojaava tehtävä torjua leviämisen ja selviytymistä solujen [36]. Toisessa tutkimuksessa tunnistettiin KRT23 kuin HCC liittyvän antigeenin in potilaiden seerumit [37].

KRT23

ei ole vielä kuvattu ilmentyvän maksassa tai maksasairaus. Rooli KRT23 fysiologisissa olosuhteissa ja rasvamaksatulehdus ei tunneta. Kuitenkin, mutaatiot muiden jäsenten keratiini monigeeniperheeseen, eli keratiineja 8 ja 18, havaittiin liittyvän kroonisen ihmisen maksan sairaus.