PLoS ONE: Gene-Expression allekirjoitukset voidaan erottaa mahasyövän asteet ja vaiheet

tiivistelmä

Microarray geenien ilmentyminen tietoja 54 pariksi mahasyövän ja viereisten noncancerous mahalaukun kudosta analysoitiin, jonka tavoitteena on luoda geeni allekirjoitukset syöpään laadut (hyvin, moderately-, poorly- tai epä- eriytetty) ja vaiheet (I, II, III ja IV), joka on määritetty patologia. Meidän tilastollinen analyysi johti tunnistamiseen useita geeniyhdistelmiä joiden ilmentyminen malleja toimivat hyvin allekirjoitukset eri laatuja ja eri vaiheissa mahasyövän. 19-geenin allekirjoitusta havaittiin vaativille vallan välillä korkea- ja matala-asteinen mahasyövistä yleensä, jossa yleinen luokittelu tarkkuus 79,6%. Laajennettu 198-geenin paneeli mahdollistaa kerrostuneisuus syöpien neljään luokkaan ja ohjaus, joka aiheuttaa yleistä luokitusta sopimus 74,2% kunkin luokan nimeämän patologit ja meidän ennuste. Kaksi allekirjoitusta syövän lavastus, joka koostuu 10 geenien ja 9 geenejä, tässä järjestyksessä, tarjoavat korkean luokitus tarkkuudet 90,0% ja 84,0%, joukossa varhaisen, myöhäisvaiheen syövän ja valvontaa. Toiminnalliset ja polku analyysit seuraavilla allekirjoitus geenit paljastaa merkittävän merkitystä johdetun allekirjoitusten syövän laadut ja etenemiseen. Parhaan tietomme mukaan tämä on ensimmäinen tutkimus tunnistamiseen geenejä, joiden ilmentyminen malleja voidaan käyttää markkereita syövän laadut ja vaiheissa.

Citation: Cui J, Li F, Wang G, Fang X, Puett JD, Xu Y (2011) Gene-Expression allekirjoitukset voidaan erottaa mahasyövän asteet ja vaiheet. PLoS ONE 6 (3): e17819. doi: 10,1371 /journal.pone.0017819

Editor: Amanda Toland, Ohio State University Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu 24. marraskuuta 2010 Hyväksytty: 09 helmikuu 2011; Julkaistu 18 maaliskuuta 2011

Copyright: © 2011 Cui 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 tutkimus tuettiin osittain National Science Foundation (DEB-0830024, DBI-0542119), National Institutes of Health (1R01GM075331), joka on "Distinguished Scholar" avustusta Georgia Cancer Coalition, ja siemen rahasto yhteisesti niistä presidentin Venture Fund ja toimiston johtaja tutkimuksen yliopiston Georgia. 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

syöpä luokittelu on mitta syöpä maligniteetti ja aggressiivisuus. Suosittu pisteytysjärjestelmä käyttää neljää tasoa maligniteetin (G1-G4), mikä yhdistettyä tasoa solujen ulkonäkö poikkeavuus, poikkeama kasvuvauhti normaalit solut ja aste invasiivisuus ja levittämisen. Nämä patologiset toimenpiteitä on havaittu olevan yleensä yhdenmukaiset tasoa solujen erilaistumisen (American Joint komission syövän) [1]. Siksi {G1, G2, G3, G4} myös nimitystä hyvin, moderately-, poorly- ja un-eriytetty, vastaavasti. Kuten nyt, ei ole ollut universaali luokitusjärjestelmä kaikista syövistä. Sen sijaan eri luokitukset on ehdotettu eri syöpiä. Esimerkiksi Gleason järjestelmän [2] on luultavasti tunnettu luokittelua adenokarsinoomasolua eturauhassyövässä kun Bloom-Richardson [3] käytetään rintasyövän ja Fuhrman järjestelmä [4] käytetään munuaissyövän .

Mahasyöpää, toiseksi suurin syy syöpään liittyvät kuolemat maailmanlaajuisesti, on erityisen yleistä Aasian maissa, kuten Kiinassa, Koreassa ja Japanissa [5]. Yhdysvalloissa, tämä oireeton tauti oli ~21,500 uutta tapausta vuonna 2008 yhdessä 10800 kuolemantapausta [6]. Toisin kuin muut syövät, mahasyöpä ei ole vielä yleisesti hyväksytty luokittelu järjestelmään. Arvostelu on enimmäkseen tehty perustuu pikemminkin yleiseen syöpään lajittelulaitteistojen suuntaviivojen organisaatioiden kuten amerikkalainen yhteisen komission syövän. On olemassa muutamia järjestelmiä luokittelemalla mahasyövistä osaksi histologinen alatyyppi, mukaan lukien jonka Lauren [7], Maailman terveysjärjestön (WHO) [8] ja Goseki, et al. [9], [10], joissa määritellään alatyyppejä mukaan rakenteelliset piirteet syöpä, histopatologisen esiintymisiä solujen, ja taso limaa, vastaavasti. On kuitenkin pitkälti kiistelty siitä, onko jokin näistä järjestelmistä on todella merkitystä aste malignance ja selviytymiskykyä, joten niillä ei ole laajalti käytetty luokittelua mahasyövän [11]. Puuttuvat of vakiintunut luokitusjärjestelmä mahasyövän edelleen keskeinen este estää edistystä tällä alalla.

Esitämme laskennallisen tutkimuksen tässä, tavoitteena oli identifioida joukko geenejä, joiden ilmentyminen malleja voi hyvin erottaa keskuudessa syöpien eri laatuja, kuten Oncotype DX, 21-geenin paneeli tunnistaa matalan riskin sairastua rintasyöpään [12]. Nämä geenit, joiden ilmentymistä kuviot erottaa syöpien eri laatuja, antaa hyödyllistä tietoa kohti kehittää geeniekspressiota perustuva luokitusjärjestelmä mahasyövän. Lisäksi olemme myös esitellä havainnot geeniekspressiomalleja yhteisiä syövät eri kehitysvaiheissa, mahdollisesti toimii molekyylitason allekirjoitukset mahasyövän lavastus.

Tulokset

. Tunnistaminen geenien ilmentymistä muutoksia korreloi syöpä laadut

17800 ihmisen geenit profiloitua tässä tutkimuksessa käyttäen Affymatrix Exon Arrays. Niistä 54 syöpänäytteissä, 8 ovat hyvin eriytetty (WD), 9 kohtuullisesti erilaistunut (MD), 35 huonosti eriytetty (PD) ja 2 erilaistumaton (UD). Kaikkiaan 452 geenien havaittiin differentiaalisesti ilmaistaan ​​määritetty seuraavien kriteerien: ekspressiotasot syövän ja vastaava ohjaus kudos näyttää vähintään 2-kertainen muutos, ja tilastollisen merkittävyyden, P
-arvo , ottaa tämän tason ilmentymisen muutos on < 0,05 (ks Materiaali ja menetelmät; geeni nimet luetellaan taulukossa S1). Niistä 452 geenit, 97 yksikäsitteisesti UD, 62 PD, 8 MD ja 16 yksikäsitteisesti WD edustavat ydinjoukko
erilaisesti ilmaistuna geenejä, jotka ovat johdonmukaisesti tunnistetaan soveltamalla erilaisia ​​luokitus strategioiden paired- näyte tietoja vai ei. Tämä setti sisältää geenejä, joilla parhaiten yhteen lauseke muutos (yli 2-kertainen) in cancer verrattuna
kontrollisilkkipaperia, joiden katsottiin ekspressoitua eri geenien korkea luotettavuus, johdettu useita tilastollisia testejä. Sen sijaan koko joukko 452 geenien edustavat laajennettu joukko. Totesimme, että on olemassa yleinen suuntaus, että määrä differentiaalisesti ilmentyvien geenien kasvaa kuten mahasyövän, suhteessa normaaliin kudokseen, on huonosti eriytetty, kuten on esitetty kuviossa 1. Tämä havainto on yhtäpitävä kanssa yleisesti tiedossa, että epäsuo- eriytetty syövät yleensä enemmän differentiaalisesti ilmentyvien geenien ja ovat aggressiivisempia; poikkeus WD, kuten kuvassa 1, saattaa heijastaa pienet koot WD ja MD ryhmiä.

jälkeen tarkistetaan, jos jotkut geenit voivat olla niiden ilmentyminen muuttuu korreloi syöpä laadut. Tätä varten olemme laskeneet Spearmanin korrelaatiokerroin (CC) välinen keskimääräinen ilmentymisen kunkin geenin kaikissa näytteissä kunkin laatuluokan ja neljä syöpä laadut. Todettiin, että ilmaisu muutokset 99 geenien korreloi täydellisesti laadut WD-MD-PD-UD (

• PLoS ONE: Gene Expression Allekirjoitus analyysi jakautuu Vorinostat ehdokkaaksi terapia Mahalaukun Cancer
• PLoS ONE: Vascular CXCR4 Expression - Novel antiangiogeenisesti Target mahasyövän?