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PLoS ONE: Simulation von Swansons Literatur-basierte Entdeckung: Anandamid Behandlung hemmt das Wachstum von Magenkarzinomzellen in vitro und in Silico

Abstrakt

Swanson Literatur-basierte Entdeckung Fokus auf wiederzubeleben bisher veröffentlichten aber vernachlässigt Wissen. In dieser Studie schlagen wir ein Zwei-Stufen-Modell des Erkennungsprozesses und eine Hypothese zwischen Anandamid und Magenkrebs erzeugen. Ferner wurde die Potentialbeziehung durch Follow-up-Experimente bestätigt. Die Anandamid Behandlung führte zu einer Zellzyklus Umverteilung von Magenkrebszellen. Am wichtigsten ist, wurde die Veränderung des Zellzyklus von einigen Genen von den B-Bedingungen des geschlossenen Entdeckung vermittelt, die potentielle Rolle der B-Bedingungen anzeigt. Swanson Literatur-basierte Entdeckung nicht nur sammelt Daten für mögliche Wechselwirkungen, sondern bietet auch die Möglichkeit, den größeren Hintergrund hinter diesen direkten Links zu beobachten und ist eine unschätzbare Entdeckung Werkzeug für Forscher

Citation:. Dong W, Liu Y, Zhu W, Mou Q, Wang J, Hu Y (2014) Simulation von Swanson Literatur-basierte Entdeckung: Anandamid Behandlung hemmt das Wachstum von Magenkrebszellen In-vitro-
und In Silico
. PLoS ONE 9 (6): e100436. doi: 10.1371 /journal.pone.0100436

Editor: Valli De Re, Centro di Riferimento Oncologico, IRCCS National Cancer Institute, Italien in

Empfangen: 12. Januar 2014; Akzeptiert: 25. Mai 2014; Veröffentlicht: 20. Juni 2014

Copyright: © 2014 Dong et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Finanzierung:. Diese Studie von der chinesischen Geriatric Oncology Society finanziert wurde (Onkologie-Programm gewährt CGOS-03-2013-1-1-00600). Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zur Veröffentlichung

Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen

Einführung

Die rasante Entwicklung der Wissenschaft hat zu einem exponentiellen Wachstum in unserer Wissensdatenbank geführt. Folglich ist es sehr schwierig für die medizinische Forscher die relevanteste, aktualisierte Informationen von der täglichen Flut der veröffentlichten Literatur abzurufen und aufzunehmen. Zum Beispiel ist die Gesamtzahl der Publikationen der Suchbegriff 'Magenkrebs' indiziert um mehr als das 4-fache im Jahr 2012 im Vergleich zu 1980. Oft ist die wichtigsten Informationen dazu neigt, in aktuellen Studien übersehen oder vernachlässigt werden [1]. Zusätzlich mit Spezialisierung in den Bereichen Wissenschaft und Technologie zu erhöhen, gibt es größere Herausforderungen Informationen funktionsübergreifend in den Austausch, wie das wissenschaftliche Verständnis ist stärker fokussiert und weniger diversifiziert werden. Es muss jedoch eine sinnvolle Beziehung zwischen den verschiedenen Forschungsfeldern existieren. Daher ist es umso wichtiger, die ignoriert Wissen als das Informationswachstum selbst [2] zu bestimmen.

Swanson (1990) entwickelt und umgesetzt, ein neues Werkzeug, um die bestehenden Wissensbasis für nicht gemeldete oder underreported Beziehungen zu mir, und wieder aufleben lassen zuvor Hypothesen veröffentlicht, aber vernachlässigt, ein Prozess, bekannt als Literatur-basierte Entdeckung [3]. Dieser Prozess dient als Weg 2 scheinbar nicht miteinander verbundenen Erkenntnisse verbinden, sonst in dieser Form angegeben: wenn "A nach B in Beziehung steht" und "B bezieht sich auf C", dann ist die Hypothese, dass "A verursacht C" wird dringend empfohlen [4 ]. Obwohl dieser Ansatz bietet keinen schlüssigen Beweis, die Entdeckung ist an sich sehr nützlich bisher unbekannte Beziehungen bei der Aufdeckung von [5]. Des Weiteren kann es die Ermittler Zugriff Kontext und mein Wissen helfen, die keine traditionelle Suche enthüllt werden könnte verwenden.

In der vorliegenden Studie führten wir eine 2-Schritt-Ansatz Swanson Literatur-basierte Forschungsmethodik in 2 zu simulieren Felder der biologischen Forschungsliteratur, die normalerweise nicht im Bibliothekskatalog verbunden sind: Magenkrebs und Psychologie. Magenkrebs ist eine der am häufigsten diagnostizierten Krebserkrankungen, die zweithäufigste Ursache von Krebs-Todesfälle weltweit, und ein ernstes Problem der öffentlichen Gesundheit [6]. Frühere Untersuchungen haben auch gezeigt, dass eine Vielzahl von psychologischen Faktoren einen erheblichen Einfluss auf die körperliche Krankheiten haben können. Allerdings hat sich die Beziehung zwischen Magenkrebs und Psychologie bisher vernachlässigt worden. Daher sind diese zwei Felder der Forschung mit dem Ziel der Suche nach einem vernachlässigten gemeinsame Verbindung ausgewählt wurden.

Das 2-Schritt erzeugten Erkennungsprozess eine Hypothese über die Korrelation zwischen Anandamid und Magenkrebs und eine mögliche gemeinsame molekulare Netzwerk vorgesehen, die kann die Wirkung vermitteln. Die Hypothese wurde dann experimentell untersucht. Anandamid wurde zu hemmen das Wachstum in 4 Magenkrebs-Zelllinien gefunden, darunter BGC823, SGC7901, AGS und N87. Durchflusszytometrie Daten zeigten, dass die Anwesenheit von Anandamid induzierten G2 /M-Zellzyklusarrest in AGS und N87-Zellen. Darüber hinaus konnten wir bestätigen, dass Anandamid wirken können Zellzyklus-assoziierten Gene zu regulieren, einschließlich CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, aus dem geschlossenen Discovery-Prozess erhalten. Zusammengefasst zeigen diese Daten, dass Anandamid die Zellzyklusverteilung von Magenkrebszellen wirkt, indem sie die B-Termen Zellzyklusregulatoren regulieren, eine Hypothese, die experimentell in dieser Studie bestätigt wurde, wodurch Ermittler einer alternativen Ansicht in Bezug auf die Rolle von Anandamid bereitstellt. Mit diesem Ansatz konnten wir erfolgreich eine bisher verborgene Beziehung zwischen zwei unterschiedlichen Bereichen zusammensetzen und auf die gesamte Wissensbasis hinzuzufügen.

Methoden und Materialien

Die Artikel in MEDLINE Datenbank

Die National Institutes of Health (NIH) -sponsored MEDLINE /PubMed-Datenbank Links zu Artikeln enthält in über 5500 führenden Zeitschriften veröffentlicht. Magen-oder Magen-Tumor oder Tumoren;; Um die umfassendste Reihe von Artikeln für "Magenkrebs", eine integrative Reihe von Suchzeichenfolgen (Neoplasm erwerben Magen oder Tumoren, Magen oder Magentumoren oder Magen Neoplasm oder Neoplasm, Magen-Krebs des Magens oder Magenkrebs oder Magenkrebs oder Krebs, Magen oder Krebs, Magen-oder Magenkrebs oder Magenkrebs oder Krebs; Magen-Krebs und Magen-oder Magenkarzinome oder Magentumoren) wurde verwendet, um die entsprechenden Artikel abzurufen. Diese Suche abgerufen 86.536 Datensätze (am 27. Oktober aufgerufen, 2011), die alle Publikationen in diese Datenbank eingegeben enthalten. Psychologische oder psychologische Nebenwirkungen oder psychologische Nebenwirkung oder Nebenwirkung;; Psychologische oder psychosoziale Faktoren oder Faktor, psychosoziale oder Faktoren Zusätzlich die umfassendste Reihe von Artikeln für "Psychologie", eine integrative Reihe von Suchzeichenfolgen (Psychologie oder Nebenwirkungen zu erwerben; psychosoziale oder psychosoziale Faktor oder Psychologische Faktoren oder Faktoren, psychologische oder Faktor und Psychologische oder psychologische Faktor oder Psychologen oder Psychologen) abgerufen 911.793 Datensätze. Alle diese Publikationen wurden in Medline-Format zum Sammeln Medical Subject Headings (MeSH) Bedingungen.

MeSH Begriffe

MeSH ist das kontrollierte Vokabular Thesaurus der National Library of Medicine gespeichert. MeSH besteht aus Sätzen von Begriffen Deskriptoren genannt, die in beiden alphabetisch und hierarchischen Strukturen angeordnet sind daher MeSH Begriffe können die primäre Fokus der Publikation identifizieren, und kann zu indizieren Medline Aufzeichnungen verwendet werden. In dieser Studie wurden diese Deskriptoren unter Verwendung eines MeSH Disposition von 5569 Deskriptoren spezifisch für die Themengebiete dieser Studie gefiltert.

Stopplisten

ist eine Stoppliste eine Liste von Wörtern, die ausgeschlossen werden sollen, entweder weil sie zu weit gefasst sind oder sinnlos sind als Ziele für eine Suche. Dispositionen kann so viele wie mehrere hundert funktionelle Wörter enthalten, die unterliegen nicht orientiert. In dieser Studie wurde eine lange Disposition von 5569 Wörtern zusammengestellt, die MeSH Begriffe zu filtern. Mit MeSH Kategorien zur Verfügung gestellt von der Medline-Datenbank und der Beurteilung des Prüfarztes, wir Listen von Stop-Bedingungen zusammengestellt, mit den Top-Level-MeSH Kategorien angezeigt in Tabelle 1 Detaillierte Informationen über MeSH Kategorien finden Sie unter http: //www.nlm.nih gov /Mesh /2012 /mesh_bro-wser /MeSHtree.Dhtml.

Öffnen Discovery-Prozess

die offene Discovery-Prozess mit einem wissenschaftlichen Problem und die Erzeugung einer Hypothese beginnt. In dieser Studie wurden die Felder von Magenkrebs und Psychologie ausgewählt für versteckte Beziehungen zu suchen. Wir abgerufene die Veröffentlichungen in Bezug auf Magenkrebs und Psychologie wie zuvor beschrieben. Als nächstes wurde der MeSH-Profil für die Einleitung des A oder B Thema aufgebaut. Wir konstruierten Themenprofile durch eine entsprechende Teilmenge von charakteristischen Begriffen aus der Auswahl von Text zu identifizieren. Die Bedingungen wurden aus den Dokumenten und bewertet für ihre relative Bedeutung als Deskriptoren des Themas extrahiert. In dieser Studie wurden unsere Profile waren gewichtete Vektoren MeSH Begriffe, wie weiter unten für ein Thema X gezeigt i:

(1), wobei m j eine MeSH Term stellt, w i , j repräsentiert sein Gewicht, mit insgesamt n Begriffe in der MeSH Vokabular [7].

Nach Themen A und B konstruiert wurden, die letzte Kombinations ein C-Profil-gebaut wurde ein Java-Applet verwenden, die wir entwickelt. In diesem Verfahren wurden Begriffe erscheinen in beiden A und B Profile eliminiert, zusammen mit Begriffen, die nur in der A-Profil waren. wurden die MeSH Begriffe schließlich, die in der B-Profil nur anwesend waren und erschien nur selten in der A-Profil ausgewählt und das C-Profil genannt. Die Bedingungen in der C-Profil zeigte enge Verbindungen mit Thema B und wenige oder gar keine Links zu Thema A. Mit anderen Worten, blieben diese Begriffe eng mit zugehörigen "Psychologie", wurden aber nur selten mit jedoch zuvor nicht berichtet zusammen "Magenkrebs." Verbindungen existieren, die das spätere Verfahren unter Verwendung von aufgedeckt werden können,

Closed Entdeckungsprozess

Der geschlossene Discovery-Prozess wurde mit der web-basierten Modell Arrowsmith (http ausgeführt. //arrowsmith.psych. uic.edu/arrowsmith_uic/index.html; University of Illinois, Chicago, Abteilung für Psychiatrie), die mit der Erfassung und Erkennung von verborgenen Verbindungen zu unterstützen, zwischen den A- und C-Literatur Komponenten [8] ausgelegt ist, [9]. Wir initiierten die geschlossene Entdeckungsprozess mit den ersten 2 Medline sucht die Arrowsmith Verarbeitung: Ein Thema Profilsuche und C Begriff Literatursuche. Als nächstes erzeugt das Programm Arrowsmith eine Liste von Begriffen, die in den Titeln der beiden A und C Literatur Retrieval gefunden werden konnte. Diese Worte wurden analysiert, um eine B-Liste zu erzeugen, einen dritten Filterschritt unter Verwendung von:

  • Auswahl bestimmter semantischen Kategorien (Aktivitäten & Behaviors, Anatomie, Genes & Molecular Sequenzen und Gene & Protein Namen; Chemicals & Drogen; Physiologie);
  • Entfernen von B-Begriffe, die weniger als 5 mal in entweder Literatur erschienen,
  • halten nur B-Begriffe, die erst in den letzten 10 Jahren erschienen;
  • Entfernen von B-Bedingungen weniger Literatur Zusammenhalt Scores als 0,1 ist.

    Schließlich haben wir unsere Liste der B-Konzepte erzeugt und dann die entsprechenden AB und BC Auslagerungen Literatur betrachtet.

    Zellkultur

    Die Zelllinien in dieser Studie verwendet, um alle Magenkrebs waren Zelllinien. Die N87 und AGS-Zelllinien wurden von der American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA) erhalten. AGS-Zelllinie wurde aus Fragmenten eines Tumors von einem Patienten reseziert abgeleitet, die eine 54-jährige Frauen kaukasischen war und hatte keine vorherige Therapie erhalten. N87-Zelllinie wurde von einer Lebermetastasen eines gut differenzierten Magenkarzinom eines männlichen kaukasischen genommen vor der zytotoxischen Therapie abgeleitet. AGS und N87-Zellen wurden in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), das mit 10% fötalem Rinderserum (FBS). Die Zelllinien BGC823 und SGC7901 wurden in China hergestellt. Die BGC823 Zelllinie wurde im Jahr 1984 durch 60 Passagen der Zellkultur im Zeitraum von 2 Jahren von einer chirurgischen Probe des Magenkrebspatienten etabliert, die so niedrig differenziertes Adenokarzinom diagnostiziert wurde. SGC7901 Zelllinie wurde im Jahr 1979 gegründet und von einer lymphatischen Metastasierung von Adenokarzinom des Magens eines 56-jährigen chinesischen Frauen abgeleitet. Die BGC823and SGC7901-Zellen wurden in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), ergänzt mit 5% fötalem Rinderserum (FBS); Alle Zelllinien bei 37 ° C gehalten wurden CO in 5% 2.

    Die durchflusszytometrische Analyse der Zellzyklusstatus und Apoptose

    Die AGS und N87-Zellen (1 × 10 5) wurden durch Trypsin-Verdau nach der Behandlung mit Anandamid (Sigma, A0580), mit PBS gewaschen, fixiert und in kaltem 75% Ethanol bei 4 ° C über Nacht routinemßig geerntet. Nach der Färbung wurde durch Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (FACS) mit Propidiumiodid (PI) Lösung für 30 min, Zellzyklus-Analyse durchgeführt, um den Prozentsatz und die Verteilung von Zellen in der G1, S, und G2 /M-Phasen zu bestimmen.

    Für den Nachweis von Phosphatidylserin Externalisierung trypsiniert Zellen wurden doppelt gefärbt mit Fluorescein-Isothiocyanat (FITC) -konjugiertem Annexin V (20 &mgr; g /ml) und PI (50 ug /ml) nach dem Protokoll des Herstellers (Biosea; Nelson, New Zealand ). Zehntausend Zellen wurden gesammelt und analysiert durch FACSorter und die Zellzyklus-Profile wurden unter Verwendung von Cell Quest Software (Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA) analysiert.

    MTT-Test

    BGC823, SGC7901, AGS und N87-Zellen wurden ausplattiert in 96-Well-Kulturplatten mit Anandamid bei verschiedenen Konzentrationen inkubiert, gefolgt von 3- (4,5-Dimethylthiazol-2-yl) -2,5-d-iphenyltetrazolium Bromid (MTT) 24, 48, 72 und 96 h. Nach 4-stündiger Inkubation bei 37 ° C in 5% CO 2, 200 &mgr; l Dimethylsulfoxid (DMSO) zugegeben, um die Formazan-Produkt zu solubilisieren. Die Absorption bei 570 nm wurde unter Verwendung eines Mikroplatten-Reader bestimmt. (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)

    Genexpressionsprofilanalyse

    Die 2 verschiedenen RT2 Profiler PCR-Arrays (SA Biosciences wurden, QIAGEN) verwendet, um die Expression von 84 Genen in der Regulation des Zellzyklus (Human Cell Cycle-Array, PAHS-020) in AGS-Zellen behandelt mit Anandamid oder Fahrzeug beteiligt zu analysieren. Die Zellen wurden bei 24 h nach Anandamid Behandlung geerntet und Gesamt-RNA wurde unter Verwendung von RNeasy Extraktion Plus-Kit (QIAGEN). Die synthetische cDNA wurde als Matrize verwendet, um quantitative Polymerase-Kettenreaktion (PCR) -Analyse auszuführen. Der RT2 Profiler PCR-Array Datenanalyse-Software (v3.5) wurde für die PCR-Array-Datenanalyse verwendet. Wir wählten das GAPDH und ACTB als Referenzgene. Gene Expression Fold Change zwischen Abtastwerten größer als 2 als differentielle Gene ausgewählt sind.

    Western blot analysis

    Protein-Lysate mit 12% Tris-Glycin-Polyacrylamid-Gelelektrophorese und an Polyvinylidenfluorid getrennt wurden ( PVDF) Membranen (GE Healthcare, Little Chalfont, UK). Membranen wurden mit monoklonalen Maus-Antikörper gegen menschlichen Chk1 inkubiert, p-Chk1 (Abcam, Cambridge, UK), CDC25A, CyclinB1 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA), gefolgt von Meerrettich-Peroxidase (HRP) -markierten Ziege-anti -Maus IgG (PTGLab; Chicago, IL, USA). β-Actin (Sigma Chemicals, St. Louis, MO, USA) wurde als Proteinbeladung Kontrolle verwendet. Die HRP-Konjugat wurde durch einen chemioluminescence ECL-Kit (Amersham) und autofluorography detektiert. Protein Intensität wurde mit der LANE 1D Analyzer Software (Sage Creation, Beijing, China) quantifiziert.

    Die statistische Analyse

    Die t-Test nach Student wurde verwendet, um die Bedeutung der Differenz zwischen zwei Gruppen von zu analysieren Daten. P <.
    0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen

    Ergebnisse |

    Erwerb von MeSH Begriffe für Magenkrebs und Psychologie

    In der offenen Discovery-Prozess, der erste Schritt bestand darin, die MeSH Begriffe aus der Literatur Auslagerungen zu extrahieren. Wir erzielten 12.001 MeSH (Profil A) den Text für die Verwendung von "Magenkrebs." Diese MeSH Begriffe Aspekte von Magenkrebs beteiligt, die Diagnose umfassen, Behandlung, Medikation, überleben, Krebs Stadium, Zell-Funktion, Gene, Proteine ​​und einige chemische Substanzen wie Ester. Wir erzielten 9635 MeSH Begriffe (Profil B), um den Text für "Psychologie" mit, die zu einem sozialen Umfeld eng miteinander verwandt sind, Verhalten, Persönlichkeit, Gefühle, Arten von Krankheiten, Therapie, Medikamente, chemische Substanz, etc. Die Top-Ten-MeSH Begriffe aus jedes Thema in der Tabelle angezeigt werden 2.

    Entdeckung von Anandamid in der C-Profil (BA)

    mit dem oben genannten Java-Applet, beseitigt wir Begriffe in der A-Profil aus dem B-Profil erscheinen, so dass nur Begriffe, die in der B-Profil, aber nie in der A-Profil erscheint. Dieser neue Satz wurde als identifiziert "C-Profil." Bedingungen in der C-Profil wurden berichtet mehr als 1-Beziehung mit Psychologie zu haben, aber keine oder nur wenige Publikationen gleichzeitig verweisen sowohl Psychologie und Magenkrebs. zuvor nicht gemeldet Verbindungen können jedoch existieren, die nicht entdeckt worden sind, oder wurden ignoriert.

    Um die möglichen Beziehungen zwischen diesen Feldern erforschen, klassifiziert wir die Bedingungen des C-Profils in 6 Kategorien, einschließlich Verhalten, Orgel und Gewebe, Stimmungen, Krankheiten, Drogen und chemischen Substanzen und andere. Jeder Begriff besaß seine eigene Frequenz; die Begriffe, die höheren Frequenzen und Repräsentativität besitzen, sind in Tabelle 3 angezeigt Schließlich wählten wir 1 Begriff von der Droge und chemische Substanzklasse, Anandamid, für eine weitere Studie. Die Gründe für unsere Auswahl sind im Folgenden zusammengefasst:.

  • Die Begriffe in der Droge und der chemischen Kategorie der einfachste für experimentelle Prüfung der möglichen Verbindung zwischen Psychologie und Magenkrebs
  • Innerhalb der Kategorie zu verwenden waren seine größere relative Bedeutung der Droge und chemische zeigte die höhere Frequenz von Anandamid.
  • Andere Begriffe mit höherer Frequenz, wie Diazepam, sind alle gut bekannt, während Anandamid eine relativ neue Substanz ist.

    Obwohl nur wenige Studien wurden zusammen sowohl Anandamid und Magenkrebs untersucht [10], [11], unsere Arbeit der Auferstehung konzentriert Wege oder Mechanismen für die Analyse, die bekannt werden könnten, nicht.

    Vorhersage der Beziehung zwischen Anandamid und Magenkrebs

    Unsere Hypothese über Anandamid und Magenkrebs wurde durch die geschlossene Discovery-Prozess getestet. Dieser Prozess wurde mit der web-basierten Modell Arrowsmith durchgeführt wird; von der Krankheit von Magenkrebs (A) und die Substanz von Anandamid (C) beginnen, suchten wir nach gemeinsamen Zwischen B-Bedingungen. Die B-Liste enthaltenen Titel Wörter und Sätze (Begriffe), die sowohl in der A- und C-Literatur erschienen. Da die Wege zwischen A und C gefunden wurde häufiger, erhöht es die Wahrscheinlichkeit Gültigkeit unserer Hypothese. Nach Erhalt der notwendigen zuvor genannten Filterstufen wurden 446 Begriffe auf der aktuellen B-Liste, Ranking nach Relevanz vorhergesagt. Als nächstes beschränkten wir diese Begriffe durch semantische Kategorien von Genes & Molekulare Sequenzen und Gene & Protein-Namen und gesammelt beteiligten Zielgene in verschiedene Signalwege, einschließlich Zellzyklus, Apoptose, Entzündung und etc (Tabelle 4). Gleichzeitig wurde ein Weg Netzwerk konstruiert, um das gemeinsame molekulare Regulationsnetzwerk zwischen Magenkrebs und Anandamid Aktion anzuzeigen. Wie in Figur 1 zu sehen ist, zeigten diese Gene hohe Abhängigkeit der regulatorischen Beziehungen zwischen ihnen anzeigt. Um die Gültigkeit dieser Zielgene zu untersuchen, mehrere Proteine ​​/Gene wurden als Beispiele ausgewählt, um ihre Beziehung zu Magenkrebs oder Anandamid durch Arrowsmith SYSTEM zu überprüfen. Und, wie in Tabelle 5, eine Gruppe von kritischen Gene in mehreren Wegen beteiligt gezeigt, dass sowohl an Magenkrebs und Anandamid verbunden sind. All diese Hinweise impliziert eine möglicherweise versteckte Verbindung zwischen Anandamid und Magenkrebs, das verdient eine weitere Untersuchung war.

    Der Nachweis der Wirkung von Anandamid auf die Magenkrebszellen

    Anandamid, als Mitglied der die endocannabinoid Familie, auch bekannt als N
    -arachidonoylethanolamine oder AEA wurde zu aktivieren 2 verschiedenen Cannabinoid-Rezeptoren G-Protein-gekoppelter gezeigt, ist der Cannabinoid-Rezeptor 1 (CB1) und dem Cannabinoid-Rezeptor Typ 2 (CB2) [ ,,,0],12]. Anandamid ist aus N-Arachidonoyl Phosphatidylethanolamin (NAPE) synthetisiert und deren Abbau durch die Fettsäureamid-Hydrolase (FAAH), Enzym, das ebenfalls katalysiert die nachgeschaltete Umsetzung von Anandamid in Äthanolamin und Arachidonsäure primär katalysiert. Die Struktur von Anandamid umfasst, die funktionellen Gruppen von Amiden, Estern und Ethern von langkettigen mehrfach ungesättigten Fettsäuren [13]. Diese Verbindungen zeigen "cannabimimetische Aktivität"; in anderen Worten, fungieren sie als "D-9-Tetrahydrocannabinol (THC) Mimetika", der Wirkstoff von Cannabis. Die Anandamid Struktur Aktien kritisch Pharmacophore mit THC [14] (Abbildung 2A).

    , um die Wirkung von Anandamid auf die Proliferation von Magenkrebszellen zu erforschen, BGC823, SGC7901, AGS und N87 mit steigenden Konzentrationen an behandelt wurden synthetischen Anandamid. Anschließend wurde die Proliferation dieser Zelllinien durch MTT detektiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Anandamid stark die Proliferationsraten dieser 4 Magenkrebs-Zelllinien in einer dosisabhängigen Weise reduziert, wobei eine statistisch signifikante Reduktion ( p < 0,01
    ) bei 100 &mgr; M. Darüber hinaus zeigten die AGS und N87-Zelllinien eine empfindlichere und dramatische Abnahme ( p < 0,01
    ) selbst bei 50 &mgr; M-Konzentration (2B). Außerdem untersuchten wir die Wirkung von Anandamid bei niedrigeren Konzentrationen auf die Zellproliferation in Magenkrebszellen. Wie in 2C gezeigt ist, eine signifikante, dosisabhängige Abnahme ( p < 0,01
    ) in Proliferation von AGS und N87-Zellen wurde mit einer Hemmung beobachtet. Jedoch Anandamid bei niedrigeren Konzentrationen eine geringe Wirkung auf BGC823 und SGC7901 Zellinien (Daten nicht gezeigt). Daher AGS und N87-Zelllinien waren empfindlicher auf Anandamid als BGC823 und SGC7901 Zelllinien.

    Anandamid die Wachstumsfähigkeit von AGS und N87 Zellen reduziert, während es eine geringe Wirkung auf die Apoptose in AGS und N87 Zellen hatten (Abbildung 2D). Daher muss es andere Gründe, die zu der verminderten Proliferation führte.

    Wirkung von Anandamid-Behandlung auf die Zellzyklusverteilung von Magenkrebszellen

    weiter Um die Eigenschaften der Wachstumshemmung von Anandamid untersuchen, die Zellzyklusphase wurde durch Flusszytometrie nachgewiesen. Die AGS und N87-Zellen bei der logarithmischen Wachstumsperiode wurden mit 10 uM Anandamid oder Ethanol für 24 h Lösungsmittel inkubiert, dann in der G2-Phase des Zellzyklus angehalten (3A und 3B). Um die Wirkung von Anandamid auf die Zellzyklusprogression in größerem Detail, AGS und N87-Zellen wurden synchronisiert in der G1-Phase durch Serumentzug untersuchen. Der Zellzyklus wurde untersucht, wenn die Zellen aus dieser Blockade mit vollständigem Medium in Gegenwart oder Abwesenheit von Anandamid veröffentlicht wurden. Zellen, die mit Ethanol als Lösungsmittel anstelle von Anandamid behandelt wurden als Kontrollen verwendet. Wie in 3C zu sehen ist, wurden mit mehr als 70% G1 Phase DNA-Gehalt AGS Zellen synchronisiert, nachdem sie in freiSerumKultur gezüchtet wurden. Nach 6 h waren etwa 46% der Kontrollzellen in der G1-Phase, und nach 12 h, die Mehrheit (57,45%) waren in S-Phase. Zwischen 12 und 24 h wurden die Zellen in der G2 /M-Phase und unterzog schnelle Mitose, und um 24 Uhr, gingen sie in den nächsten Zellzyklus. Wenn jedoch die Zellen mit Anandamid nach Freisetzung von der G1-Phase, 33,47% der behandelten Zellen wurden in G2 /M Phase verhaftet für bis zu 24 Stunden behandelt wurden, und zeigten eine verzögerte Eintritt in den nächsten Zellzyklus. Ein ähnlicher Trend wurde auch bei N87-Zellen (3D) beobachtet. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass Anandamid Behandlung der G2 /M Arrest verursacht in AGS und N87-Zellen beobachtet.

    Wirkung von Anandamid auf Zellzyklusregulatoren

    Um die molekularen Mechanismen, die für die Analyse erhöhte Zellzyklusarrest durch Anandamid verursacht, verwendeten wir zwei verschiedene RT2 Profiler PCR-Arrays (SA Biosciences, QIAGEN), um die Expressionsniveaus von Genen in der Regulation des Zellzyklus beteiligt zu bestimmen. Gene, die mit Ausdruck falten Änderungen zwischen behandelten Zellen mit Anandamid und Fahrzeug größer als 2 als differentielle Gene ausgewählt wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass AGS mit Anandamid behandelten Zellen für 24 h insgesamt eine Erhöhung der Expression von G2 /M Arrest verwandte Gene einschließlich GADD45 und p21 angezeigt waf und eine scheinbare Abnahme der G2 Zellzyklusregulatoren einschließlich CHEK1, CHEK2, CDC25, CCNA2, CCNB1, CDKN1A, CDKN2A usw. (4A). Um weiter zu untersuchen, ob Anandamid von G2 /M Kontrollpunkt Kontrolle des Zellzyklus verursacht, führten wir eine Western-Blot-Analyse von AGS-Zellen nach Anandamid Behandlung für 24 Stunden. Zellen, die mit Ethanol als Lösungsmittel anstelle von Anandamid behandelt wurden als Kontrollen verwendet. Wie in 4B und 4C gezeigt ist, verursacht eine Erhöhung der Anandamid Chk1 Phosphorylierung und verringert die Expression von Cyclin B1 und CDC25A im Vergleich zu den Beobachtungen in Kontrollzellen. Diese Daten legen nahe, dass Anandamid Behandlung zu einer erhöhten Aktivität bei G2 /M Kontrollpunkte geführt.

    Diskussion

    Mit Swanson Literatur-basierte Forschungsmethodik kann Ermittler bestimmen neuartige Beziehungen zwischen scheinbar nicht miteinander verbundenen Feldern und wiederzubeleben zuvor veröffentlicht, aber vernachlässigt Hypothesen [15]. In der vorliegenden Studie simulierten wir Swanson Literatur-basierte Forschungsmethodik in 2 Bereichen der medizinischen Forschungsliteratur, die nicht im Bibliothekskatalog verbunden sind: Magenkrebs und Psychologie. Nach einer 2-Schritt-Entdeckungsprozess wurde Anandamid ausgewählt und vorhergesagt Magenkrebs verbunden werden. Als nächstes wurde durch Follow-up-Experimente bestätigt das Potential Beziehung zwischen Magenkrebs und Anandamid. Daher wir Literatur-basierte Entdeckungen, da die Hypothesen, eine neue Beziehung erzeugt, die nachweislich hat sich als zuverlässig.

    Magenkrebs ist eine multifaktorielle Erkrankung, mit einer Vielzahl von ursächlichen Variablen haben berichtet, einschließlich H erfolgreich simuliert . pylori
    , High-Natrium-Diäten, Trinken und Rauchen [16]. Frühere Studien in unserem Labor haben bei Magenkrebs spezialisiert; daher das Ziel dieser Studie war es, neue Erkenntnisse in der Magenkrebs-Forschungsfeld finden. Dieser Ansatz, Swanson Literatur-basierte Entdeckung mit, führte zur Identifizierung von Anandamid, ein Mitglied der Endocannabinoide. Anandamid wurde berichtet, Antiproliferationseigenschaften aufweisen, wenn bestimmte Arten von Krebs zu behandeln, einschließlich Neuroblastom, Prostatakarzinom und Melanom [17] - [20]. Mayato [21] auch die Forschung auf Anandamid bei Magenkrebs berichtet. Sie untersuchten die inhibitorische Wirkung von Anandamid auf Magenkrebszellen und verdeutlicht die Funktion von Anandamid die zytotoxische Wirkung von Paclitaxel zu steigern und ihre Rückschlüsse auf die Wirkung von Anandamid auf das Zellwachstum sind konsistent mit den Ergebnissen dieser Studie. Allerdings sind einige Gene (CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, CCNB1, etc.) von den B-Bedingungen der Nähe Entdeckung waren Zellzyklusregulatoren, was darauf hindeutet, dass Anandamid könnte Zellzyklus bei Magenkrebs in Beziehung gesetzt werden. Wie erwartet, detektiert Echtzeit-PCR und Western-Blot-Assays, dass die Ausdrücke dieser Zellzyklusregulatoren waren folgende Anandamid Behandlung signifikant verändert. Durchflusszytometrie-Tests bestätigte ferner, dass Anandamid induzierte G2 /M-Zellzyklusarrest in Magenkrebszellen durch aktive G2 /M-Checkpoints. Dies ist das erste Mal, dass der Zellzyklus-Umverteilung in Magenkrebs-Zellen nachgewiesen wurde, nachdem direkt und separat mit Anandamid behandelt werden. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse, dass die B-Bedingungen könnten möglicherweise die Effektoren zwischen der Krankheit vermitteln funktionieren und die Erkennungsziele.

    Für biologische Ermittler, mit aktuellen veröffentlichten Forschungs up-to-date zu halten, ist eine kritische Komponente jeder Job Beschreibung für den Prüfer, und fast jeden veröffentlichten Artikel ist eine Gelegenheit, neue Verbindungen zwischen Droge und Krankheit zu finden. Allerdings ist das aktuelle Volumen der verfügbaren biologischen Wissenschaft enorm. Mit der informierte traditionelle Suche, beobachten können Ermittler begrenzte Verbindungen zwischen einem Arzneimittel /Molekül und einer Krankheit, kann aber die größere Umgebung, durch die nicht erkennen, die Beziehungen arbeiten, noch identifizieren andere mögliche Beziehungen innerhalb dieser Umgebung. Deshalb sind Informationswissenschaften und Retrieval sehr nützliche Werkzeuge für die biologische Wissenschaftler. Swanson Literatur-basierte Entdeckung konzentriert sich auf die Wiederbelebung bisher veröffentlichten aber vernachlässigt Hypothesen. Wenn eine direkte Verbindung, die vernachlässigt werden, scheint erkannt wird, dann dreht sich die Arbeit der Auferstehung aus der Analyse Wege oder Mechanismen zu sein, die nicht bekannt werden könnten. Mit anderen Worten, Swanson Literatur-basierte Ermittlungsmethode nicht nur Minen Daten für mögliche Wechselwirkungen zwischen Krankheit und Krankheit, Krankheiten und Arzneimittel oder Krankheit und Molekül, sondern auch mit dem Potential bietet uns den größeren Hintergrund hinter diesen direkten Links zu beobachten, wie die molekularen Signalweg Netzwerk in unserer Studie einen möglichen Zusammenhang zwischen Magenkrebs und Anandamid Wirkung hindeutet. Durch die Daten in diesem Zusammenhang die Analyse erhalten wir die Wechselwirkungen und die Mechanismen zwischen scheinbar nicht verwandten Themen und ihre klinische Bedeutung und Bedeutung. Daher Swanson 's Literatur-basierte Entdeckung ist ein wirksames Instrument verbunden vorhandenes Wissen aus empirischen Ergebnissen zu suchen, indem sie ans Licht bringen, die Beziehungen und noch "vernachlässigt" (Marc Weeber, 2001).

    verwickelt sind wir auch aufgetreten einige Herausforderungen in der Discovery-Prozess. Ein Problem war, mit den MeSH Begriffe, sich selbst und die zusätzliche Sichtprüfung wurde nach der Extraktion unsere eigene Java Applet. In der offenen Discovery-Prozess, sind wir oft nicht in der Lage Abkürzungen zu erkennen, die verschiedene Wörter darstellen können, und wir ignoriert sie deshalb trotz ihrer potenziellen Bedeutung. Darüber hinaus sammelte einige der Begriffe waren Hilfs Worten, in Redundanz ergibt. Darüber hinaus gab es Fälle, in denen Synonyme zunächst getrennt wegen ihrer Rechtschreibung gezählt wurden, und diese Vervielfältigungen mussten manuell gelöst werden. Trotz dieser Probleme stellt die Literatur-basierte Forschungsmethodik Anstieg deutlich einen Vorteil in den Prozess der neuen Beziehungen aus den verschiedensten Bereichen der Forschung zu entdecken.

    Swanson ursprünglich die Literatur-basierte Methodik Entdeckung entwickelt und wurde verfeinert diesen Vorgang für 30 Jahre mit dem Ziel, zu helfen Ermittler unbekannten oder nicht identifizierten Beziehungen zwischen den Studien zu entdecken; ein Problem, das bis jetzt blieb schlecht verstanden hat. Mit dieser Entdeckung Methodik, fanden wir eine mögliche Wechselwirkung zwischen Anandamid und Magenkrebs, die tief in den riesigen Mengen an verfügbaren Daten begraben wurde, und nun wurde durch Experimente zuverlässig bestätigt.

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