PLoS One: Zic1 Promoter hipermetilációja Plasma DNS potenciális biomarker gyomorrák és intraepithelialis neoplasia

absztrakt katalógusa

A gyomorrák (GC) továbbra is az egyik leggyakoribb emésztőrendszeri rák világszerte; Azonban a legtöbb beteg be egy előrehaladott szakaszában a kezdeti diagnózis. Zic1 katalógusa egy új jelölt tumor szupresszor gén, amely epigenetikusan hallgatásra GC. Ebben a tanulmányban azt vizsgáltuk, Zic1 katalógusa promoter metiláció plazma-DNS egy új molekuláris marker a korai diagnózis és ellenőrzés GC. Metiiációspeeifikus polimeráz láncreakció (MSP) vizsgálatot végeztünk kimutatására Zic1
promoter metiláció plazma-DNS 20 egészséges alanyok, 50 gyomor epitheliális neoplasia betegek, és 104 GC betegeknél. A Zic1
promoter metiláció ráta a plazmamintákban az egészséges kontroll csoportban 0% volt, de ez elérte a 54,0% az epitheliális neoplasia csoport és 60,6% a GC-csoport. Az utóbbi két érték szignifikánsan magasabb volt, mint amit az egészséges kontrollcsoportban (p < 0,05), 100% -os specifitást epitheliális neoplasia és GC diagnózist. A pozitív prediktív értéke plazma Zic1 katalógusa promoter metiláció diagnosztizálására intraepithelialis neoplasia és GC 100% volt. Metilációs státusának a GC csoportot nem szignifikáns összefüggést a tumor mérete, a differenciálódás, nyirokcsomó-metasztázis, TNM átmeneti, vagy tumor invázió (p 0,05). Értékelését a kimutathatósági rákkeltés-embrionális antigén (CEA) szintje és a Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke GC diagnózis kimutatta, hogy az érzékenység Zic1 katalógusa promoter metiláció szignifikánsan magasabb volt, mint a a CEA szint markerként, és a kombinált mérése a két index (párhuzamos tesztelés) javult érzékenység. Összegezve, eredményeink arra utalnak, hogy a Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke a plazma-eredetű DNS nagy jelentőségű a korai szűrés GC és ellenőrzése tumorigenezis. Zic1 katalógusa promoter metiláció szolgálhat új, nem invazív plazma biomarker a korai felismerés a GC és a kockázatértékelés a magas kockázatú populációban. Az egyesített mérése Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és CEA szint (párhuzamos tesztelés) fokozhatja a jelenlegi iránymutatások a korai diagnózist a GC. Katalógusa

Citation: Chen X, Lin Z, Xue M , Si J, Chen S (2015) Zic1 katalógusa Promoter hipermetilációja Plasma DNS potenciális biomarker gyomorrák és intraepithelialis neoplasia. PLoS ONE 10 (7): e0133906. doi: 10,1371 /journal.pone.0133906 katalógusa

Szerkesztő: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, Japán katalógusa

Beérkezett: április 10, 2015; Elfogadva: július 2, 2015; Megjelent: július 24, 2015 katalógusa

Copyright: © 2015 Chen et al. Ez egy nyílt hozzáférésű cikk feltételei szerint terjeszthető a Creative Commons Nevezd meg! Licenc, amely engedélyezi a korlátlan használatát, a forgalmazás és a reprodukció bármilyen adathordozón, feltéve, hogy az eredeti szerző és a forrás jóváírásra katalógusa

Az adatok elérhetősége: Minden lényeges adatot belül a papír és az azt támogató információs fájlokat. katalógusa

Forrás: Ez a munka által finanszírozott Nemzeti Természettudományi Alapítvány Kína (81302070, 81372623) (http://www.nsfc.gov.cn), Zhejiang tartományi Orvosi és egészségügyi általános kutatási terv (2014KYB121) (http://www.zjwst.gov.cn/), Zhejiang tartományi Oktatási Minisztérium kutatási terv (Y201327398) (http://www.zjedu.gov.cn), és Zhejiang tartomány kulcsfontosságú tudományos és technológiai innovációs csapata (2013TD13) (http://www.zjkjt.gov.cn/). A Támogató Shujie Chen terveztek és a kísérleteket a kézirat. Katalógusa

Érdekütközés: A szerzők kijelentették, hogy nem ellentétes érdekek léteznek. Katalógusa

Bevezető katalógusa

A gyomorrák (GC) az egyik leggyakoribb emésztési rákok és a harmadik vezető oka a rák összefüggő halálozás világszerte [1]. A legtöbb GC betegnél egy előrehaladott szakaszában a kezdeti diagnózis. Globálisan GC számlák közel 952.000 új esetet szerint évente Globocan 2012 [2]. Japánban, az 5 éves túlélési arány a korai GC (EGC) 86%, szemben a 32% a fejlett GC, melyet az amerikai SEER programot [3]. Katalógusa

A kóros DNS metiláció fontos epigenetikus változás és egy korai eseménye karcinogenezissel [4]. Az utóbbi időben számos tumor szupresszor gének (HKT), beleértve a FAM5C katalógusa, MYLK katalógusa, p16 katalógusa és E-cadherin katalógusa számoltak be, hogy metilezzük a szérum /plazma GC betegeknél [5-7]. Ezen túlmenően, hipermetiláció HKT hajlamos fokozni a progresszióját rákmegelőző [8-9]. Ezért a kimutatására metilezett DNS szérum /plazma lehet az egyik ígéretes megközelítés a korai diagnózis a GC. Intraepithelialis neoplasia (IN) egy potenciálisan rákot megelőző elváltozás, amely felruházza a nagy a kockázata a GC; így a szűrés betegeknél elengedhetetlen a diagnózis és előrejelzése GC. Néhány esetben beszámoltak hipermetiláltnak DNS analízise vérmintát gyomor intraepithelialis neoplasia (GIN) betegek állnak a mai napig. Katalógusa

Egyre több bizonyíték utal, hogy Zic1 katalógusa ( Zic katalógusa családtag 1 , páratlan páros Drosophila homológ) részt vesz a progresszió egyes rákok [10-13]. Korábban már felfedezték, hogy a Zic1 katalógusa, újszerű TSG, elnémul keresztül promoter hipermetiláció mind GC sejtekben és a szövetekben [14]. Azt is kimutatták, hogy a Zic1 katalógusa részt vesz gátlását GC sejtek túlélését és károsodott sejtek migrációját [15]. Katalógusa

A jelen tanulmányban azt határozza meg a korai diagnosztikai és prediktív lehetőségeit Zic1
hipermetiláció plazmájában GC betegeknél. Megmértük a promóter metilációs állapotát Zic1 katalógusa plazmában lévő betegek GC vagy a gin és a normál kontroll (NC) tárgyak. Az egyesület a Zic1 katalógusa promoter metiláció klinikopatológiai paraméterek is értékelték. Emellett minősített kiváló minőségű IN és T1 GC EGC és elhelyezni a GC és a gin beteg egy GC plusz IN-csoport (GPI). Aztán, elemeztük a Zic1 katalógusa hipermetiláció aránya mind az EGC és GPI csoportok. Továbbá, az együttes értékelése rákkeltés-embrionális antigén (CEA) szintje és a Zic1 katalógusa promoter metiláció GC diagnózis értékelték a plazma a GC és a gin betegek. Katalógusa

Anyagok és módszerek

Klinikai minták

plazma mintákat vettünk műtét előtt Sir Run Run Shaw Kórház, Hangzhou, Zhejiang, Kína, 2012. novembertől áprilisig 2015 az összes beteg szerepel tanulmányunkban ment gastroendoscopy és csoportosítottuk szerint kórszövettani diagnózis. A plazma mintákat gyűjtöttünk GC és GIN betegeknél nem volt korábban gyógyító kezelések, mint a kemoterápia, radioterápia, sebészi eltávolítás. A kizárási kritériumok közé tartoznak a gastrointestinalis betegségek más okok és betegségek más szervekben. Betegek gyomor metasztázisok más daganatok is kizártuk. Katalógusa

számozott minta szerinti sorrendjében gyűjtötték, majd végzett metiláció-specifikus polimeráz láncreakció (MSP), hogy értékelje a mintákat számsorrendben. A mintákat tovább szerint csoportosították a patológiai eredmények. A plazma mintákat gyűjtöttünk 104 GC betegek átlagéletkora 59,8 év, akiket diagnosztizáltak szerint a World Health Organization feltételeknek [16]. Ötven GIN betegek átlagéletkora 58,0 év volt diagnosztizált gasztroszkópia. A vérmintákat is gyűjtöttünk 20 egészséges önkéntesek az NC csoport átlagéletkora 38,5 év. Katalógusa

Etikai nyilatkozat katalógusa

A projekt engedélyt kapott a Clinical Research Etikai Bizottság az Institute of Gastroenterology Zhejiang Egyetem. Írásos beleegyezését adta a minden beteg előtt mintavétel. Az egyének, akik részt vettek a vizsgálatban adott írásos beleegyező nyilatkozatot (amint azt a PLOS katalógusa hozzájárulás formájában), hogy tegye közzé ezeket az esetben a részleteket. Katalógusa

DNS izolálás és hidrogén-szulfit módosítás katalógusa

DNS t kivontuk a plazmaminták alkalmazásával QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen, Hilden, Németország). DNS koncentráció mérése spektroszkópia hullámhosszon 260 nm-en. DNS-t hidrogén-szulfit-kezelt Zymo DNS-módosító Kit (Zymo Research, Orange, CA, USA). A módosított DNS-t tárolunk -20 ° C hőmérsékleten tároltuk felhasználásig.

MSP assay

Zic1
promoter metiláció vizsgáltuk elvégzésével MSP assay a fent említett biszulfit-módosított mentes a plazma-DNS templátként. MSP végeztük 40 cikluson át egy lágyítási hőmérséklet 56 ° C-korábban leírtak szerint [14]. A metiláció-specifikus primereket ZIC1-MF (5'-GGATTTTTTGTTTCGTAATC) és ZIC1-MR (5'-CCCGTTAACCACGTTAAACG), valamint a nem metilált-specifikus primereket ZIC1-UF (5'-GGGATTTTTTGTTTTGTAATT) és ZIC1-UR (5' CCCATTAACCACATTAAACA). A PCR-protokoll tartalmazza kezdeti denaturáció 95 ° C-on 10 percig, majd 40 ciklus követett denaturálással 95 ° C-on 30 s, lánckapcsolódás 56 ° C-on 40 s, primer kiterjesztés 72 ° C-on 40 s, és a végső kiterjesztés 72 ° C-on 7 percig. A PCR termékeket elektroforézisnek 1,5% -os agaróz gélen, megfestett gél vörös, és láthatóvá UV fény. Katalógusa

A szérum CEA vizsgálat katalógusa

A szérum mintákat küldtek a klinikai laboratóriumi Sir Run Run Shaw Kórház tesztelésre, és a CEA koncentráció > 5 ng /ml volt tekinthető kóros. Katalógusa

Statisztikai elemzések katalógusa

A metiláció frekvenciák és CEA szintje a plazmában mintákat hasonlítottuk Fisher-féle egzakt tesztet. Az összefüggés a klinikopatológiai jellemzők és DNS hipermetiláció elemeztük a chi-négyzet próba alapján. A diagnosztikai értékét a kombináció a Zic1
promoter metiláció és a plazmát CEA szint szerint értékeltük, hogy a terület alatt a vevő működési karakterisztika görbe (AUC). Az érzékenység, specificitás, pozitív és negatív prediktív értéke a patológiai diagnózis számoltuk 95% konfidencia intervallum Zic1 katalógusa promoter metiláció vagy Zic1 katalógusa promoter metiláció együtt a CEA szint. A pozitív és negatív valószínűségi hányados is számított. Minden a vizsgálatok, a cut-off érték p < 0,05 alkalmaztunk a statisztikai szignifikancia meghatározására. Minden statisztikai analízist végeztek SPSS 19.0 szoftver (SPSS Inc., Chicago, IL). Katalógusa

Eredmények katalógusa

metilációs státusának a plazma katalógusa

Annak felmérése elváltozások Zic1
promoter metiláció GC, először észlelte a metiiációs állapotát a promoter 104 betegnél a GC 50 gin, a 31 EGC és 20 NC, és végre összehasonlításokat a csoportok között. A metiláció mértékét Zic1
promoter a plazmamintákat 0% az NC-csoport (0%), a növekvő 54,0% -ban a gint csoportban és 60,6% a GC-csoportban (p < 0,001 mind GIN és GC vs. NC), 100% specificitása GPI diagnózis (20/20) (1. ábra). A pozitív és negatív prediktív értéke, valamint pozitív és negatív valószínűségi hányados diagnosztizálására IN és GC 100% (90/90), 23,8% (20/84), a végtelen és 0,42, ill. Reprezentatív MSP vizsgálat eredménye Zic1 katalógusa promoter metiláció ábrán láthatók 2. katalógusa

Szövetsége klinikopatológiai funkciók Zic1 katalógusa promoter metiláció a plazmában a GC betegek katalógusa

ezután korrelált klinikopatológiai jellemzők a Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke a plazmában a GC betegek azonosítására valamely egyesületben. Az eredmények nem mutattak jelentős közötti összefüggéseket Zic1
promoter metiláció ráta és a klinikai paraméterek, beleértve a tumor mérete, a differenciálódás fokozat, nyirokcsomó státusz, a tumor invázió mélysége és TNM-beosztása (p 0,05) (1. táblázat) .

kombinált meghatározása Zic1 katalógusa hipermetiláltsági és CEA szint katalógusa

a jelentősége a kombinált meghatározása Zic1 katalógusa hipermetilációt ráta és a CEA szint az diagnózis és korai előrejelzésére GC elemeztük. Megmértük a CEA szint 9 NC, 24 ING beteg és 71 GC betegek a kezelés előtt. Az érzékenység a CEA szint a GC, IN és EGC csoport volt 22,5% (16/71), 16,7% (4/24) és 10,5% (19/02) volt. Mind a 3 csoportok, az érzékenysége Zic1
promoter metiláció szignifikánsan magasabb volt, mint a CEA szint (p < 0,05).

Kombinált meghatározása Zic1
hipermetiláltsági és CEA szint GC csoportban. katalógusa

a GC-csoport, érzékenysége és specificitása a kombinált meghatározása Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és a CEA szint (tandem vizsgálat) 16,9 % és 90,9% volt (2. táblázat). Az érzékenység együttes vizsgálata a két paraméter (párhuzamos vizsgálat) volt 69,0% (2. táblázat), amely magasabb volt, mint az érzékenység érhető el a vizsgálati bármelyik paraméter egyedül. ROC görbe analízist végeztünk, hogy értékelje a jelentősége a DNS metiláció mértéke és CEA szint GC diagnózist. Az AUC Zic1 katalógusa promoter metiláció vizsgálata önmagában 0.610 (S1 ábra), és hogy az együttes értékelése Zic1 katalógusa promoter metiláció és a CEA szint (tandem vizsgálat) volt 0,539 (S2 ábra) . Nevezetesen, ha a Zic1 katalógusa promoter metiláció és a CEA szint vizsgáltak párhuzamosan az AUC emelkedett 0,633 (3. ábra). A fentiek alapján eredményeket, az egyesített meghatározása Zic1
promoter metiláció mértékét és CEA szint (párhuzamos vizsgálat) a GC diagnózis találták szinergikus használatához képest az egyes módszerek egyedül.

kombinált meghatározása Zic1 katalógusa hipermetiláltsági és CEA szint GPI-csoport. katalógusa

a GPI-csoport, érzékenysége és specificitása a kombinált meghatározása Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és CEA szint (tandem vizsgálat) volt 15,8% és 100,0% -kal (3. táblázat). Az egyesített értékelése a két paraméter (párhuzamos vizsgálat) volt a legmagasabb érzékenység 65,3%, a pozitív prediktív érték 98,4% (3. táblázat). ROC görbe analízist végeztünk, hogy értékelje a jelentősége a DNS metiláció mértéke és CEA szint GPI diagnózist. Az AUC Zic1 katalógusa promoter metiláció vizsgálata önmagában 0.792 (S3 ábra), és hogy az együttes értékelése Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és a CEA szint (párhuzamos vizsgálat) volt 0,771 (ábra 4). Ezért az észlelési Zic1
promoter metiláció lehet egy hatékonyabb alternatíva GPI diagnózis.

Discussion

Nemrégiben számos gén azt találtuk, hogy metilezendő GC szövetekben beleértve E-cadherin katalógusa, RASSF1A katalógusa, p16 katalógusa, GSTP1 katalógusa, SOCS1 katalógusa, SFRP1
és PTEN katalógusa [17]. Számolt metiláció frekvenciák között mozgott 56% -ról 96% [17]. DNS metiláció is megfigyelték vérmintájában GC betegeknél. Számos HKT úgy találták, hogy metilezendő származó vérmintákban GC betegek, köztük p16 katalógusa, E-cadherin katalógusa, és a RAR katalógusa, detektálás aránya 37% -ról 48% -kal [18-21]. katalógusa

Zic1 katalógusa aberráns downregulált bizonyos ráktípusok, tájékoztató funkciója, mint a TSG. A korábbi munka során kiderült, hogy a Zic1 katalógusa promoter gyakran metilált primer gyomor karcinómaszövetek, magas észlelési arány 94,6%, de nem normális gyomor szövetekben [14]. Eredményeink azt mutatták, hogy a Zic1 katalógusa egy új jelölt TSG mely downregulált keresztül promoter hipermetiláció GC. Ahhoz azonban, hogy a legjobb tudásunk, nem végeztek vizsgálatot a plazma Zic1 katalógusa promoter metiláció GC vagy GIN. Katalógusa

A jelen tanulmányban először bizonyította, hogy aberrált metiláció a Zic1
promoter volt kimutatható plazma GC és a gin betegek frekvencián legalább 60,6% és 54,0% -kal, amely szignifikánsan magasabb volt, mint a NCS. Ezek az eredmények összhangban vannak a korábbi tanulmányok [14]. Egy diagnosztikai szempontból, Zic1
promoter metiláció mutatott magas specifitással megkülönböztetésére NCS a GC és a gin betegnél (100%). Eredményeink azt is igazolták, hogy a kimutatás a Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke magas volt a pozitív prediktív értéke és pozitív valószínűsége arány és AUC GC és a gin diagnózist, ami arra utal, hogy a Zic1 katalógusa promoter metiláció értékelést potenciális segédprogram a diagnózis és korai előrejelzésére GC. katalógusa

Számos korábbi tanulmány középpontjában a perifériás vér DNS-metiláció GC helyett GIN beteg, csak egy maroknyi tanulmányok középpontjában a DNS-metiláció GIN. A fejlesztés endoszkópos technikák lehetővé tette a rendelkezésre álló hatékonyabb és kevésbé invazív kezelések EGC és GIN betegeknél. Összességében szűrés GIN hozzájárul ellenőrzését GC és a csökkentés a GC-halálesetek. Egy érdekes szempont szerint a jelen tanulmány, hogy kimutattuk, aberráns Zic1
promoter metiláció plazmában Gin betegek, a kimutatási sebességgel, hogy szignifikánsan magasabb volt, mint a NC (p < 0,001). A jövőben kimutatására hipermetiláció a Zic1 katalógusa promoter potenciálisan használható, mint egy korai figyelmeztető jel, vagy szűrésére GC magas kockázatú csoportok. Katalógusa

Azt is értékeltük Zic1
promoter metiláció plazma GC betegek társulva különböző klinikopatológiai paraméterek. Nem statisztikailag szignifikáns összefüggést figyeltek meg a Zic1 katalógusa promoter metiláció és a különböző klinikai paramétereket, beleértve a tumor mérete, a differenciálódás minőségű, nyirokcsomó státusz, tumor invázió mélysége és TNM; azonban a korábbi tanulmány [15], Zic1 katalógusa metiláció találtuk, hogy részt vesz a GC invazivitás. A jelen vizsgálatban a legtöbb GC beteget diagnosztizált és kezelt korai szakaszban, amely befolyásolhatta a végeredményt. Validation egy nagyobb populáció lehet betekintést nyújtanak ezeknek az eltérő eredményeket. E bármilyen összefüggés áll fenn az aberráns Zic1 katalógusa promoter metiláció és GC klinikai jellemzők tisztázása miatt szükséges további elemzést. Katalógusa

A CEA egy klasszikus tumormarker, amelyet szokásosan értékelik a klinikán. Ez a jelölő tekinthető a leggyakrabban jelen végén GC beteg; Azonban sok vizsgálatok jelezték, hogy a DNS-metilációs mutatható kezdve a korai szakaszában a GC. Jelen vizsgálatunkban egy ROC görbe keletkezett, hogy értékelje a jelentősége a kombinált érzékelési Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és CEA szint (párhuzamos kísérletek) diagnózisa GC, felfedve, hogy azok együttes kimutatására készített több jelentős eredményeket, mint az észlelési bármelyik paraméter egyedül. Ezért azt javasoljuk, hogy az együttes mérése Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és CEA szint fokozhatja a diagnózis GC. Katalógusa

Összefoglalva, eredményeink azt mutatták, hogy a mérés a Zic1 katalógusa promoter metiláció vérplazmából származó DNS jelentőségű a korai felismerés a GC és a kockázatértékelés a magas kockázatú populációban. Az egyesített mérése Zic1 katalógusa promoter metiláció mértéke és CEA szint (párhuzamos tesztelés) fokozhatják a jelenlegi iránymutatások korai diagnózisát GC; azonban a további tanulmányok nagyobb mintanagyság és a klinikai validálás szükséges. katalógusa

alátámasztó információk
S1 ábra. Kimutatása Zic1 katalógusa promoter metiláció gyomorrákban (GC) plazmából.
Egy ROC görbe értékelésére a jelentősége a Zic1 katalógusa promoter metiláció vizsgálata GC diagnózist. Katalógusa doi : 10,1371 /journal.pone.0133906.s001 katalógusa (TIF) hotelben S2 ábra. Kombinált észlelése Zic1 katalógusa promoter metiláció és a CEA szint (tandem vizsgálat) gyomorrákban (GC) plazmából.
Egy ROC görbe értékelésére jelentősége kombinált kimutatása a két paraméter (tandem vizsgálat ) GC diagnózis. katalógusa doi: 10,1371 /journal.pone.0133906.s002 katalógusa (TIF) hotelben S3 ábra. Kimutatása Zic1 katalógusa promoter metiláció gyomor intraepithelialis neoplasia (GPI) plazmából.
Egy ROC görbe értékelésére a jelentősége a Zic1 katalógusa promoter metiláció vizsgálata a GPI diagnózist. Katalógusa doi: 10,1371 /journal.pone.0133906.s003 katalógusa (TIF) hotelben

• PLoS One: Szabályozási B sejt funkció el van nyomva a dohányzás és az elhízás a H. pylori-fertőzött betegeknél, és korrelál a kockázata megnövekedett gyomorsav Cancer
• PLoS One: Exosomal miRNS-re hashártya mosófolyadék mint potenciális prognosztikai biomarkerek peritoneális metasztázis Gyomor Cancer