Metastatski evolucija tumora i organoid modeliranje ukazuju TGFBR2as vozačem raka difuznim želučane cancer

evolucija metastatski tumor i organoid modeliranje impliciraju TGFBR2
kao vozač rak u difuznom karcinoma želuca pregled apstraktne pregled pozadine
rak želuca je drugi -leading uzrok smrti u svijetu od raka, sa metastatske bolesti predstavljaju glavni uzrok smrtnosti. Za identifikaciju vozača kandidata koji su uključeni u onkogcnczom i evolucije tumora, provodimo opsežne analize genoma sekvenciranje metastatskog napredovanja u difuznom karcinoma želuca. To uključuje usporedba između primarnog tumora iz nasljedne difuzne želučane sindrom rak vrpca i njegovo ponovno pojavljivanje kao metastaza jajnika. Pregled Rezultati
Oba primarnog tumora i metastaza jajnika imaju zajednički Biallelic gubitak-funkcije oba CDH1 pregled i TP53 pregled tumora prigušivači, što ukazuje na zajedničku genetskog podrijetla. Dok je primarni tumor izlaže pojačanje 2 (FGFR2
) gen receptor fibroblastnog čimbenika rasta, metastazama posebice nema FGFR2
pojačanje već posjeduje jedinstvena Biallelic preinaka transformirajući čimbenik rasta-beta receptor 2 (TGFBR2
) , što ukazuje na divergentne in vivo
evolucije TGFBR2 pregled -mutant metastatskim klonskom stanovništva u ovog bolesnika. Kao TGFBR2 pregled mutacije nisu bile prethodno funkcionalno validirane u karcinomu želuca, modelira se metastatskog potencijala gubitka TGFBR2 u mišjem trodimenzionalnom primarne želuca organoid kulture. Tgfbr2 pregled shRNA obaranje roku Cdh1 pregled - /- pregled; Tp53 pregled - /-. Pregled organoids generira invazije vitro pregled i robustan metastatskog torn smjeru in vivo pregled, potvrđujući Tgfbr2 pregled, metastaze supresorski aktivnost pregled Zaključci pregled smo dokumentirati metastatskim diferencijacija i genetska heterogenost difuznog karcinoma želuca i otkriti potencijalne metastatskog ulogu TGFBR2
gubitak-funkcije. U prilog ovoj studiji, primjenjujemo mišju primarni organoid metode za kulturu sposobnu rekapitulira in vivo pregled metastatskog karcinoma želuca. Sve u svemu, možemo opisati integrirani pristup u identifikaciji i funkcionalno potvrditi navodne vozača raka koji su uključeni u metastaziranje. Pregled pozadini pregled u svijetu, želučani adenokarcinom je četvrti najčešći zloćudni tumor i drugi vodeći uzrok smrti od raka među muškarcima i ženama. Na temelju razlikovnih histopatološke mogućnosti, želuca adenokarcinom kategoriziraju se u difuzne i crijevnih podtipova [1]. U smislu histopatologijom, difuzna želučani karcinom su uglavnom nediferencirane, često imaju značajke pečat stanice ring i invasively infiltrirati normalan želudac tkiva. Nasuprot tome, crijevni podtip ima epitelne značajke i tvori diskretne mase tumora slične raka debelog crijeva. Difuzni rak želuca ima veću učestalost metastatske bolesti i općenito lošiju prognozu u odnosu na crijevne podtip [2], [3]. Trenutno, genomske analize difuzno raka želuca su uključeni mali broj uzoraka, uključujući nedavnom istraživanju Cancer Genome Atlas Project (TCGA) i cijeli genom sekvenciranje ankete skupa difuznih želučanih tumora [4]. Međutim, postoji nekoliko, ako ih ima, studije koje detalj metastatskog evolucija raka želuca; metastatski tumori su obično odsutni s velikim genomskih istraživanja raka, kao što su TCGA. Sve u svemu, malo se zna o onkogenim procesa i tumora evolucije metastatskog karcinoma želuca unatoč najveće kliničke važnosti [5].
U nasljedni difuzni karcinom želuca (HDGC), zametne linije mutacije u CDH1 pregled (koji je, E- kadherina) daju 70% doživotnog rizika od razvoja difuznog raka želuca [6], [7]. U CDH1 pregled Tumor supresor gen kodira E-kadherina, transmembranski glikoprotein koji posreduje adheziju stanica-stanica kalciju ovisni. Promjene u funkciji CDH1 utječe na prijelaz epitela-mezenhimalnih (EMT), koji je bio uključen kao igra ulogu u nastanku tumora. Studije tumora dotičnih HDGC pojedinaca pružaju jedinstvenu priliku kako bi se utvrdilo bitne vozača difuznom karcinoma želuca u kontekstu CDH1 pregled gubitka funkcije. Potpora dokazi o ulozi CDH1 Netlogu u sporadičnim difuznih želučanog karcinoma uključuje opažanje da je 50% sadrži CDH1 pregled mutacija ili Hipermetilacija od CDH1 pregled promotor [8], [9]. Nedavna cijeli genom sekvenciranje anketa difuznog karcinoma želuca i identificirati česte CDH1 pregled mutacije kao najčešći vozača događaja [4]. Podaci raka želuca su TCGA također pokazuju visoku učestalost somatskih CDH1 pregled mutacija [10]. Značajno manje se zna o identitetu i ulozi prateći vozača koji pridonose difuzne želučane metastaza.
Ovdje smo prijavili studije metastatske evolucijski proces u difuznom karcinoma želuca. Naš je cilj bio identificirati poznate i kandidata vozača koji ocrtavaju progresije tumora tijekom metastaza. Izvršili smo opsežnu analizu genoma sekvenciranje primarni želuca tumora i metastaza, od pojedinca s matične linije CDH1 pregled mutacije (slika 1), koji je predstavljen sa želučanom primarne, a zatim nakon 3 godine od strane metastaza u lijevom jajniku. S obzirom na postojeće mutaci u CDH1,
genom raka zahtijeva samo drugi alergične hit putem somatske genetske aberacije, kao što je pokazano u tumor iz tog pojedinca. Budući da je početni pokretač rak događaj je poznat, mendelovska genomi raka pružaju rijedak i vrlo informativan `eksperiment prirode 'koja pruža priliku da ocrtavaju somatske genetiku metastaza. Genom sekvenciranje analiza oba tumora otkrila dokaze o zajedničkom porijeklu utemeljen na zajedničkim mutacija, ali veća genomska raznolikost vidi kako na razini mutacije, kao i opsežna aleličke neravnoteže i kopirati broj aberacija za metatasis. Slika 1 Obitelj i klinička povijest jedne mendelovskim difuznog raka želuca. Rodovnicu indeksa pacijenta 525 (III-1) je prikazana. vrste tumora su označene bojom, uključujući zelene za rak gušterače, crveno za difuzni raka želuca, a žuti za rak dojke. Pacijent predstavio sa svojim primarnim karcinomom želuca u dobi od 37 godina. Tri godine kasnije ona je predstavljena s nelagoda u trbuhu. Kontrastna CT zdjelice prepoznali napustio jajnika mase (žuti krug) koja je potvrđena biopsijom biti difuzno želučane metastaza raka (koji je, Krukenberg tumor). Tijekom evolucije metastatskog tumora, broj poznatih i raka kandidat za vozača događaja ocrtava razvoj tumora i genetski divergencija metastaza od primarnog tumora. Pregled Utvrdili smo, ako vozači kandidati ovog metastatskim progresije bile su dovoljne da se reproduciraju difuzne rak želuca. Naša metodologija za modeliranje raka koriste in vitro pregled želuca organoids i omogućuje da inženjering genetski vozač kontekst tih rakova i proučavati proces metastatskog evolucije i onkogenih putevima divergencije. Integracija genetske analize i biološku modeliranje, utvrdili smo nezavisnu ulogu TGFBR2 Netlogu (transformirajući faktor rasta β receptora 2) u onkogcnczom difuzno raka želuca. Naše eksperimentalno modeliranje rak oslanja na zrak-tekućina sučelje za primarni miša crijevne kulture koja sadrži i epitelne i mezenhimalnog elemenata, precizno obnavlja dugoročnu proliferaciju, multilinijskih diferencijacije, Wnt /usjek ovisan matičnih stanica niša, a peristalsis [11]. Mi smo izvijestili analognog primarni želučane organoid sustav kulture koji točno ponavlja multilinijskih epitela diferencijaciju i strome elemenata [12]. Nedavno, postigli smo robusni in vitro
onkogena transformacija primarne želuca, debelog crijeva i gušterače organoids putem mutacije u Kras
i Trp53
, koje uzrokuju visok stupanj kvalitete displazija i invaziju in vitro pregled s adenokarcinom po subkutano presađivanja u miševa [13]. Mi pokazuju funkcionalnu validaciju kandidat želuca metastaza raka vozača iz raka genomska profiliranja studija, s naglaskom na modeliranje TGFBR2 pregled vozača kao dokaz principa. Pregled Rezultati
difuznu rak želuca i metastatski progresija
U dobi od 37 godina, indeks pacijent (525) je s pozornice III (T3N1M0) slabo diferencirani difuznog želučanog adenokarcinoma (slika 1) dijagnoza. Njezina 42-godišnja sestra sa difuznim želučanog adenokarcinoma 2 mjeseca ranije dijagnosticirana. Na temelju obiteljske povijesti raka želuca i neobično dobi od početka, prošla zametne linije CDH1 pregled, testiranje mutacija. Pacijent i njezina sestra pronađeni su da imaju mutaci Mjesto spoja u introna 10 (c.1565 + 2insT). To klica mutacija je naknadno prijavljen u drugoj obitelji s nasljednom difuzno karcinoma želuca (HDGC) [14]. Bolesnik je ukupni gastrektomije da skine primarni tumor, i ustanovljeno je da ima samo jedan limfni čvor metastaza. Dobila standardna adjuvansa liječenje, uključujući kombinirane kemoterapije (cisplatina i 5-fluorouracil) ili zračenja. Tri godine nakon inicijalnog predstavljanja, pacijent izvijestio progresivno donjeg trbuha punoću. Kompjutorizirana tomografija (CT) pokazuju veliki prsni masu u skladu s lijevom metastazama jajnika (Slika 1). Nakon toga, pacijent podvrgnut laparotomija s bilateralnom salpingo-uklanjanju jajnika i biopsija zdjelice mase. Patološka istraživanja pokazala metastatski adenokarcinom uključuje jajnik, tzv kao Krukenberg tumor, s istim histološki izgled kao primarni tumor. Jedna studija je izvijestio da je među difuznog raka želuca s metastatskim širenjem, jajnika je metastatske stranice u 28,8% slučajeva [15]. Dakle, jajnik je čest mjesto za metastatske bolesti.
Rak genoma analiza sekvenciranje pregled Oba exome i cijeli genom paru-end sekvenciranja su provedena na primarnom tumoru, metastazama jajnika i normalnog tkiva koja je uključivala krv i normalan želudac tkiva (Dodatni file 1: Tablica S1). Tkivo iz limfnog čvora metastaza nije bio dostupan za analizu. Više metoda sekvenciranja bili zaposleni na naknadu za opseg normalne strome smjese, izravna posljedica infiltrativnom invazivnosti od difuznog želučane podtipu raka. Odredili smo opseg normalne mješavine genoma i korigiran za uključivanje normalne DNK (Dodatni file 1: metode). S obzirom na kompleksnost uzoraka tumora, proveli smo dodatno krug ciljanog sekvenciranja kako bi potvrdili prisutnost mutacija i drugih genetskih aberacija koja se dogodila u eksona, u blizini eksona granica ili promotora.
U svemu, dobili smo veće od 100 × prosječna pokrivenost za svaku exome i uglavnom oslanjali na exome podacima za otkriće kodiranja regije mutacije. Za cijelu genoma sekvenciranje, imali smo više od 60 × prosječna pokrivenost za rak cijelog uzorka primarne genoma i 30 × za metastatski genoma. Cijeli genom sekvenciranje je korišten za identifikaciju većih razmjera genetske aberacije, kao što su broj kopija varijacije (CNVs), alelskih nejednakosti, pregradnje i drugim vrstama strukturnih pregradnje. Nakon usklađivanja, proveli smo varijantu poziva identificirati somatske mutacije i drugih vrsta genetskih aberacija. To je uključivalo somatske mutacije, umetanje-brisanje (indels), CNVs, gubitak-of-heterozigotnosti regije (Loh) i pregrađivanje raka (dodatne datotečne 1: Tablica S3 i S4 Tablica). Kao kontrola za jednog nukleotida varijanta poziva, genotipiziran smo uzorke s Affymetrix 6,0 polimorfizma jednostrukog nukleotida (SNP) polja; usporedili smo genotipova na identificiranim SNP-ova iz podataka u nizu. A podudarnost exome i cijeli genom SNP podataka podataka Niz je bio 99%.
Područje kodiranja mutacija i validacije s dubokim sekvenciranje pregled smo identificirali mutacije koje su se dogodile u eksona i intronske mutacija u roku od 100 baza granici eksona a Rezultati su prikazani na dodatne datotečne 1: Tablica S2. Kao što je navedeno ranije, uzorci tumora imao složene sastav koji je smanjio sekvencu pokrivenost nekih mutacija. Mi smo nastavili s dodatnom krugu ciljano sekvenciranje bi provjerili ove mutacije i utvrdila njihova prisutnost u oba tumora. Osmislili smo Test za duboko ciljano resekvencioniranjem koja pokriva oko 300 baza diljem specifična mutacija lokusa (dodatne datotečne 1: Tablica S5). Prosječna ciljano sekvenciranje pokrivenost za svaki navodni mutacije ili lokusa je 278 × za normalno, 251 × za primarnog tumora i 152 × za metastaziranje.
Između dva tumora, možemo samostalno ovjeren ukupno 77 mutacija koje su se dogodile unutar proksimalno eksona (dodatne datotečne 1: metode i Tablica S5). Provjerene genetske aberacije su: (1) ne-sinonim mutacije, (2) sinonim mutacije, (3) umetanja ili (4) brisanja. Uz ciljano sekvenciranja podataka utvrdili smo da je mutacija alela frekvencije (MAF) između primarnog tumora i metastaza, za svaku mutaciju. To uključuje određivanje dio slijeda čitanje s mutacijom u usporedbi s referentnom sekvencom čita. Mi smo bili u mogućnosti utvrditi koji mutacije bile su česte ili isključivo na primarnom tumoru u odnosu na metastaze. Među 77 potvrđenih mutacija u, raspodjela je bila takva da su mutacije su obično jedinstvena bilo na primarnom tumoru ili metastatskim stranice. Na primjer, primarni tumor je imao osam mutacije koje nisu bile prisutne u metastaza, dok su metastaze imala 37 mutacije se ne nalaze u primarnom tumoru. S obje raka su 32 mutacije.
Obzirom na interval od tri godine prije otkrivanja metastaza, postoji mogućnost da se metastaza specifične mutacije dogodila nezavisno od primarnog tumora. Mutacije specifične za primarni tumor koji nisu bili prisutni u metastaza jajnika može biti posljedica slučajnog genetskog drifta. Mutacije su zajednička za oba upućuju na zajedničko podrijetlo ali točno vrijeme diferencijacije između dva tumora je manje jasno kao što je navedeno od strane onih mutacija s nižim MPŠ. Podskup ovih gena je visoke vrijednosti protok zraka, što ukazuje na veću vjerojatnost da budu prisutni u svim klonalne populacije u primarnom tumora ili metastaza. Kao što smo opisali kasnije, ti geni su prioriteti i dalje eksperimentalnih ispitivanja u želučanom organoids.
Mutacije utječu na funkciju gena
Među mutacijama koje su vani, priznati, usredotočili smo se na podskupinu mutacija dovode do aminokiselinskih supstitucija, prerano zaustavljanje kodona i indels da promijenile otvoreni okvir čitanja. Nakon toga, utvrdili smo da te mutacije kodiraju su potencijalno štetni za genske funkcije pomoću brojnih predviđanja algoritama, kao što su Polyphen [16] i prosijati [17] među ostalima. Na temelju podataka o MPŠ za svaku mutaciju, utvrdili smo da li te mutacije s mogućim štetan utjecaj na genskih produkata su uobičajena i ekskluzivno primarnog tumora i metastaza (slika 2). Slika 2. Usporedba genetskih aberacija u primarnog tumora i metastaza. Zajednički odnosu pregled ekskluzivne genetske aberacije su u odnosu između dva tumora genoma. (A) gena koji kodiraju mutacije imaju potencijalni štetan utjecaj na popisu. Ovi geni su klasificirani na temelju da li su isključivi (crvena slova) ili zajedničke (zeleno znakova) do primarnog tumora i metastaza. Mutacije sve dovesti do promjena u sastavu aminokiselina genskog produkta i identificirane su da imaju značajnu promjenu s velikom vjerojatnošću utječu na funkciju genskog produkta. (B) Sažetak kromosomskih aberacija je prikazano na cijeloj genomu raka oba tumora. To uključuje broj kopija varijacije (CNV) ili gubitak heterozigotnosti (LOH). Crvene blokovi upućuje na događaje ekskluzivno za primarnog tumora ili metastaza. Zeleni blokovi označavaju događaje zajednička za oba. Broj događaja po kromosoma je naveden u svakom bloku. Strelice pokazuju Loh događaje ili brisanja koji obuhvaćaju p ruku, Q ruku ili cijelog kromosoma. Crvene strelice pokazuju kromosomske aberacije koje su isključivi i zelene strelice ukazuju na događaje koji su zajednički.
O podskup štetnih mutacija, koje smo proveli dodatnu biološku analizu put, pregled literature i usporedbu protiv podataka Cancer Genome Atlas raspolaganju za difuzni raka želuca. Ovaj identificirati skup poznatih gena raka i vjerojatno vezanih za rak kandidata s mutacijama koje vjerojatno su utjecali na funkciju proteina. Usredotočili smo se na brojnim vozač kandidat gena (Tablica 1), koji je ranije pokazali da imaju onkogeni potencijal ili su bili poznati tumorskih uklanjanje smetnji sa Biallelic promjene prisutne u rak genomes.Table 1 raka onkogena s amplifikacije ili vozača raka s Biallelic događaja
Porijeklo
Poznati upravljački program ili rak kandidat
Biallelic događaj
alelskih izmjenom 1
mutacije ili genomske aberacija
Chr pregled pregled Chr položaj ili interval
alelskih promjene 2
jedinstven u primarnoj
FGFR2 *
pojačanje pregled 6-struki pojačanje pregled 10
117820033 - 119748751 pregled Zajedničko primarnog tumora i metastaza pregled CDH1
da pregled brisanje
Djelomičan brisanje eksona 9 pregled 16 pregled 68.847.326 - 68.847.403
mutaci u CDH1
TP53
Da pregled 5 'Mjesto spoja mutacija pregled Aberantna srastanje pregled 17 pregled 7.578.370 pregled hemizigotni gubitak 17p ruku
jedinstven u metastaza
TGFBR2
da
pomaka okvira indel
stop kod eksona 4 pregled 3
30.691.871 pregled hemizigotni brisanje divljeg tipa TGFBR2 Netlogu locus pregled PCDH7
Da
misscnsc pregled S87R
4 pregled 30.723.305 pregled hemizigotni brisanje divljeg tipa 4 kraka pregled FERMT1 pregled lokusa Netlogu Da pregled gubitak heterozigotnosti pregled FERMT
1 se nalazi u 20p12.3 pregled 20 pregled FERMT
1 mutaciju pregled BMP7 pregled loci
Da pregled gubitak heterozigotnost pregled BMP7 pregled nalazi u 20q13.3 pregled 20 pregled BMP7 pregled mutacija pregled Chr. kromosom pregled broj kopija varijacije i alelskih neravnotežama koji razlikuje primarni tumor s metastazama
Uočili smo velikih razmjera genomske promjene koje se razlikuju primarni iz metastaza (slike 2b i 3a). To je uključivalo broj kopija promjene i Loh događaja. Jedinstven u primarnom tumoru su dva genoma pojačanja na kromosomima 5 i 10, a dva inverzije na kromosomima 15 i 16 (dodatne datotečne 1: Tablica S4). Kromosomu 10 pojačanje pokrivena 1,66 Mb interval. Kada se s obzirom brisanja ili alelne neravnoteže, jedini veliki događaj koji je zabilježen uključeni gubitak p kraku kromosoma 17. Slika 3 genetičko divergencije metastaza jajnika od primarnog karcinoma želuca za kritične vozača kandidata. Genomska položaj mutacije, broj kopija varijacije (CNV) regije ili gubitak-heterozigotnost (Loh) intervali su prikazani iz genoma raka. Za kromosoma parcele, y osi određuje položaj s odgovarajućim kromosomom, po dužini u megabases (MB) i ideogram oznake prikazane na lijevoj strani broju kopija profil. Štetne mutacije su prikazani kao uokvirenih strelice s oznakom gena. (A) Genom rasprostranjenost raka specifične CNVs i Loh intervalima sažeti su u svim kromosomima za primarnog tumora i metastaza. (B) na kromosomu 3, metastaze imali jedinstvene Biallelic događaje koji uključuju štetan TGFBR2 pregled mutaciju i genomske brisanje utjecaja na druge alel, kao što se vidi sa Loh intervalima. Sekundarni da genomske brisanja, LOH je pokazao kao pomak u manje aleličke omjer frekvencija vrijednosti -1 i korelira s genomske brisanja. (C) na kromosomu 10, FGFR2 pregled gena se nalazi u genomske amplifikacije regiji vidio samo u osnovnoj, a ne na metastaze. Pojačavanje je navedeno u crvenom krugu.
Za razliku od primarnog tumora, metastaza tumora imala brojne kromosomske razmjera Loh događaje i genomske brisanja utječu na 12 različitih kromosoma, od kojih je većina bila jedinstvena za metastatski tumor (Slika 2) , To je uključivalo više brisanja i kopirati neutralne Loh događaje koji su detaljno opisane u dodatne datotečne 1: Tablica S3. Došlo je do pet puta genomska pojačanje u kromosomu 2, ali nema posebnih poznati geni postojali u zahvaćenom intervalu. Nema uočljivih između kromosomske translokacije u bilo primarnog tumora i metastaza genoma. Ostali pregrađivanja raka su identificirani, ali ne upućuju aberacija u bilo koji vozač kandidat gena (dodatne datotečne 1: Tablica S4). Bilo je naznaka velikih razmjera genomske nestabilnosti na temelju aleličke analize neravnotežu; kromosomi 14, 17, 20 i 22 svi uključeni cijeli kromosom.
Za broja kopija odstupanja i alelskih neravnoteža, identificirali smo ekskluzivni naspram uobičajenih događaja između primarnog tumora i metastaza. Jedina zajednička genetska aberacija uključeni p kraku kromosoma 17. Sve u svemu, nedostatak preklapanja je indikativno značajne genetske odstupanje od primarnog tumora i metastaza, unatoč zajedničkog pretka koji je označen sa zajedničkim mutacija u kritičnim tumora smetnji.
Genomske intervalima od Loh, kopiranje broj aberacija i pregrađivanje događajima koji su u usporedbi s položajem provjerenim mutacija gena. Ovaj integrirani analiza ukazuje na broj gena koji su imali Biallelic promjene koje su umiješane i gubitak divljeg tipa alela iz velikog intervala genomske aberacije i mutirani alel. Rezultati za gena s Biallelic hitova su smatrali da su jaki kandidati za gubitak-of-funkcije uključivanja u raka (tablica 1). Pregled Identifikacija vozača raka zajednički primarnog tumora i metastaza, pregled i primarne i metastaze sadržane vozač raka događaje koji su vjerojatno da će biti kritična za tumorigenezi u kontekstu od početne CDH1 pregled mutacije (tablica 1, slika 2). Osim linije klica CDH1 pregled intronske mutacije, drugi CDH1 pregled alel ima somatske 77 bp genomske brisanje dijela eksona 9 koji utječe na nizvodno kodiranih regija, kao dobro. U CDH1 pregled somatskih mutacija je identičan u obje primarnih i metastatskih želučane genoma raka, pokazuje zajedničko genetičko porijeklo i daju jaku genetsku dokaz da je ovaj vozač je imao ključnu ulogu u difuznog želuca nastanku tumora. Mutacije koje utječu CDH1 pregled ekson 9 koji dovode do gubitka ekspresije proteina često su otkrivena u difuznom rakom želuca [18] - [20]. Slijed ove ekson je amino kiselina je navedena stranica veže kalcij koji je vjerojatno važno za funkciju receptora
primarnih i metastatskih tumora također dijele Biallelic mjesta donatora mutaciju. (c.559 + 1G > A) petog introna TP53 pregled i kromosom 17p LOH događaj koji obuhvaća TP53 pregled položaja (Dodatni datoteke 1: Slika S1). TP53 pregled srastanje mutacija prekida RNA spajanja [21] te je ranije izvijestili raka mutacija [22], [23]. Analize sporadične i naslijeđenih želučanog karcinoma su identificirali TP53 pregled mutacije koje se događaju usporedno s CDH1 pregled mutacijom [24], [25]. CDH1 pregled inaktivacije u želučanim parijetalni stanice ne izaziva karcinom želuca, što sugerira da je gubitak CDH1 pregled je nedovoljno za pokretanje tumora [26]. Međutim, dvostruko uvjetovana knockout od CDH1 Netlogu i TP53 pregled uzrokuje razvoj difuznog želučanog karcinoma [26]. Zanimljivo, genomska interval Loh događaja koji utječu na TP53 pregled lokusa bila veća u metastaza u usporedbi s primarnom tumoru. To bi moglo doći zbog nezavisnih genomske nestabilnosti događaja s obzirom na snažan izbor za Biallelic gubitak TP53 funkcije. Pregled FGFRis djelotvoran vozač raka ekskluzivno na primarni želuca tumora Netlogu u primarnom tumoru, došlo je do šest puta genomska pojačanje u regiji kromosoma 10 q ruku i pokrio je interval od 1,66 Mb. Unutar ovog područja genoma bila onkogeni vozač kandidat FGFR2 pregled također naziva i faktor rasta fibroblasta receptora 2 (slika 3c). To je potvrđeno s više metoda, uključujući sekvenciranje, array analizu i vrednovanje od strane kvantitativnog PCR. FGFR2 je transmembranski receptor koji djeluje kao dio ključnog put prijenosa signala koji regulira popravak tkiva i embrionalni razvoj među mnoštvom drugih funkcija [26].
Kako provjeriti prevalenciju FGFR2 pregled pojačanja u difuzne odnosu crijevnih želučanog karcinoma analizirali smo 37 difuzne i 27 crijevna podtip primarnih uzoraka s digitalnim PCR [27] želučanih tumora. Prethodno smo pokazali da je ova metoda je duboko osjetljivi za detekciju broj kopija aberacije čak iu kontekstu normalne diploidna DNA razrjeđivanje tumora DNA. Naša studija je pokazala FGFR2 pregled pojačanje u četiri od 37 (11%) uzoraka difuzni tumora, koji je bio nazočan u uzorcima crijevne podtipu (slika 4a). Slika 4 Prevalencija FGFR2 u ljudskim želučanih tumora i njegov doprinos staničnu proliferaciju. (A) Sporadični uzoraka raka želuca su ocijenjeni od strane kvantitativnom digitalne PCR za određivanje FGFR2 broj genomska kopiranja. Crne točkice predstavljaju difuzne želučanih karcinoma. Crvene točkice ukazuju na crijevnu podtip raka želuca. (B) Genetski karakteristike AGS (FGFR2 pregled diploidni) i KatoIII (FGFR2 pojačan) prikazana su želučani stanične linije raka. (C) Postotak preživljavanja za AGS raka stanične linije je prikazan FGFR2 inhibitore različite specifičnosti. (D) KatoIII difuznog želučani rak stanična linija je tretirana sa FGFR2 inhibitore različite specifičnosti. Y-os prikazuje postotni preživljavanje u odnosu na pregled, X-osi s koncentracijama log. U svim pločama, stupci pogreške predstavljaju standardnu ​​pogrešku srednje vrijednosti. Razlika u preživljavanju posto stanica između KatoIII i AGS stanica bila je statistički značajna (P izvoznici < 0,05). Na tri najviša koncentracija svih lijekova, osim Brivanib koji je bio značajan samo na najvišoj koncentraciji
U prilog svojoj ulogu kao pokretača kandidata, FGFR2 pregled pojačanje je prisutan u velikom broju staničnih linija raka želuca [28], [29] i naknadno opisanim u gastrontestinalnih zloćudnih bolesti kao što adenokarcinoma jednjaka [30]. Osim toga, liječenje tumorskih staničnih linija s inhibitorima ili shRNAs FGFR2 specifične malih molekula dovodi do jaka inhibicija rasta [28] koji ukazuju na funkcionalnu ulogu FGFR2 pregled pojačanja u difuznog podtipa. Pregled, Funkcionalna analiza FGFR2 vozača u kombinacija s CDH1 i TP53 pregled smo identificirali dva primjera primarnog difuznog raka želuca sa suradnicima pojavu poznatih i pretpostavljenim vozača raka uključuju CDH1
, TP53
i FGFR2 pregled kao što se vidi u indeksni pacijenta , Prvi primjer je uključivao difuzno želučane uzorak od raka koji je bio među želučanog adenokarcinoma analiziranim TCGA. Korištenje cBio TCGA portal [10], identificirali smo pacijenta (TCGA-BR-6803) koji je imao sličnu dopunu genetskih aberacija u CDH1 Netlogu, TP53 Netlogu i FGFR2 Netlogu, svi koji su bili prethodno opisani u raka kao što se vidi u kozmičkom mutacije raka repozitorij. To je uključivalo sljedeće: a missense mutacija CDH1 pregled (D254Y) koji je opisan u tri oblika raka; missens mutacija (L130F) u TP53 pregled gdje mutacije u ovom kodon zabilježeni su u 37 drugih vrsta raka; u FGFR2 pregled pojačanje koje smo i drugi su identificirani u difuznom karcinoma želuca.
Kao drugi primjer, identificirali smo ljudsko difuzne rak želuca stanične linije, KatoIII, koji ima sličan sastav genetskih aberacija utječu iste gene raka kao primarni tumor našeg indeksa pacijenta. KatoIII ima CDH1 pregled mutacija dovodi do intronske slijed ubacivanje u mRNA [31], [32], a TP53 pregled mutacija dovodi do potpunog gena brisanja [33] i FGFR2 pregled pojačanja [29] (slika 4b). Ova stanična linija nam je omogućilo da procijeni potencijalnu onkogeni ulogu FGFR2 pregled pojačanja u specifičnom genetskom sklopu CDH1 Netlogu i TP53 pregled, mutacija, sličan indeksu pacijenta primarnog tumora.
Utvrditi doprinos za FGFR signaliziranje neoplastičnog rasta, tretira se KatoIII stanica s nekoliko FGFR2 inhibitora malih molekula tirozin kinaza (TKIs), uključujući Brivanib, TKI258, Ponatinib i AZD4547 [34]. Kao kontrola, koristili smo želučanog raka stanične linije AGS koji je divlji tip za FGFR2 Netlogu, CDH1 Netlogu i TP53 Netlogu, ali ima mutacije na Krasu Netlogu i PIK3CA pregled [35] ( slika 4b). Svi inhibitori FGFR2 induciraju staničnu smrt u KatoIII ali ne AGS stanice (Slika 4c i d). Najjači od tih TKIs, AZD4547, ima IC 50 cca 2 NM u KatoIII stanicama i 39,580 nM u AGS stanica (Slika 4c i D). Svaki od inhibitora pokazala je statistički značajno manju IC 50 u FGFR2 amplificiran KatoIII stanicama u usporedbi s ne-FGFR2 amplificiran AGS stanicama u svim ispitanim koncentracijama (Slika 4c i d).
Suprotno tome, liječenje i KatoIII AGS stanice s citotoksičnim kemoterapijskih agensa kao što je paklitaksel, 5-fluorouracilom i karboplatin nije imala značajan utjecaj na bilo KatoIII ili AGS linija, sa sličnim IC 50 identificirana u svakoj (dopunskog datoteci 1: Tablica S7). Za AZD4547 je 20.000 puta razlika u osjetljivosti na FGFR inhibitore sugerira da FGF signalizacija je kritična vozač CDH1 pregled -initiated želučane staničnu proliferaciju i to TKI predstavlja potencijalnu ciljanu terapiju u difuznih podtipu raka nose FGFR2
pojačanja. pregled Biallelic inaktivacija TGFBRis ekskluzivnom do metastaza jajnika pregled Genetski divergencija je vidljivo; Tablica S1. Tablica S2. Tablica S3. Tablica S4. Tablica S5. Tablica S6. Tablica S7. Slika S1. Slika S2. Slika S3.

• Botulinum toksin u želučanom submukozi smanjuje stimulaciju proizvodnje HCl u štakora
• Predviđanje metachronous više primarnih karcinoma nakon kurativne resekcije želuca cancer