Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Gastric Cancer > Maagkanker

PLoS ONE: Exclusieve Vereniging van p53 mutatie met Super-High Methylering van tumorsuppressorgenen in de p53-route in een unieke MaagKanker Phenotype

De abstracte

Achtergrond

Een uitgebreide zoektocht naar DNA gemethyleerd geïdentificeerde genen kandidaat tumor suppressor genen die bewezen hebben te worden betrokken bij het apoptotische proces van de p53
route. In deze studie onderzochten we p53
mutatie met betrekking tot dergelijke epigenetische veranderingen in primaire maagkanker

Methods

De methylatie profielen van de 3 genen. PGP9
. 5
, NMDAR2B
en CCNA1
, die betrokken zijn bij de p53 tumor suppressor route in combinatie met p53
mutation waren onderzocht in 163 primaire maagkanker. Het effect van epigenetische terugval in combinatie met chemotherapeutische geneesmiddelen op apoptose werd ook beoordeeld op basis van de tumor p53
mutatiestatus.

Resultaten

p53-gen
mutaties werden gevonden in 44 primaire maagtumoren (27%) en super hoge methylering van één van de 3 genen werd alleen gevonden in gevallen wildtype p53
. Hogere p53 route
aberratie gevonden in gevallen mannelijk geslacht (p = 0,003), intestinale type (p = 0,005) als niet-infiltrerende type (p = 0,001). De p53
route aberratie groep vertoonden minder recidief in de lymfklieren, verre organen, en het buikvlies is dan de p53
non-aberratie groep. In de NUGC4 maagkanker cellijn ( p53
wild-type), epigenetische behandeling vergroot apoptose door chemotherapeutische geneesmiddelen, deels door middel van p53
transcriptie activiteit. Aan de andere kant, in de KATO III kanker cellijn ( p53
mutant), epigenetische behandeling alleen geïnduceerde apoptose robuust, zonder trans-activering van p53
.

conclusie

In maagkanker, p53
relevante en niet-relevante trajecten bestaan, en tumoren met ofwel pad soort tentoongesteld unieke klinische kenmerken. Epigenetische behandelingen kunnen apoptose gedeeltelijk door middel van p53
activering, maar hun apoptotische effecten kunnen worden grotendeels verklaard door andere dan door middel van p53
paden

Visum mechanisme:. Waraya M, Yamashita K, Ema a, Katada N, Kikuchi S, M Watanabe (2015) Exclusieve Vereniging van p53
Mutatie met Super-High Methylering van tumorsuppressorgenen in de p53
Pathway in een Unieke maag Cancer fenotype. PLoS ONE 10 (10): e0139902. doi: 10.1371 /journal.pone.0139902

Editor: Qian Tao, de Chinese Universiteit van Hong Kong, HONG KONG

Ontvangen: 31 maart 2015; Aanvaard: 18 september 2015; Gepubliceerd: 8 oktober 2015

Copyright: © 2015 Waraya et al. Dit is een open toegang Artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Data Beschikbaarheid: Alle relevante gegevens zijn binnen het papier en de Ondersteunende informatie bestanden

Financiering:. Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door de Grant-in Aid for Cancer Research van het ministerie van Volksgezondheid, arbeid en Welzijn van Japan en de Japanse Stichting voor multidisciplinaire behandeling van kanker. De financiers hadden geen rol bij de opzet van het onderzoek, het verzamelen van gegevens, of analyse; in de interpretatie van de resultaten; bij de voorbereiding van het manuscript; of in het besluit om het manuscript voor publicatie

Competing belangen. De auteurs hebben verklaard dat er geen tegenstrijdige belangen bestaan ​​

Introductie

DNA-methylatie speelt een centrale rol in. genuitschakeling van tumorsuppressorgenen in menselijke kankercellen. Een kanker-specifieke methylatie gen een zeldzame entiteit en frequente aberratie van methylatie in primaire tumorweefsels is nog zeldzamer [1, 2]. We identificeerden kankerspecifieke gemethyleerde genen in elk orgaan met een farmacologisch ontmaskering microarray (PUM) [1, 2] en een gemodificeerde PUM [3-5]. We identificeerden veel kandidaat tumor suppressor genen (GTS), zoals PGP9
. 5
in het hoofd en de nek plaveiselcelcarcinoom (HNSCC) [2], slokdarmkanker SCC (ESCC) [6] , maagkanker [4], en andere vormen van kanker [7], NMDAR2B
in ESCC [3] en maagkanker [8], en CCNA1
in HNSCC [2]. De methylering profielen van deze genen werden bevestigd door andere groepen en /of andere kankers [9-14]. Genen die meer dan 60% methylering toonde in tumorweefsels werden aangeduid als zeer relevant gemethyleerde genen (HRMGs) [15]. Bovendien hebben we verder de frequentie van dergelijke afwijkende methylering van kandidaat HRMGs met andere meldingen van maagkanker in vergelijking [16], en kandidaten-gen werden teruggebracht tot specifieke genen.

Het belangrijkste is dat deze kandidaat-tumor suppressor genen was geweest naar verluidt in de
p53 tumor suppressor pathway (figuur 1). Bijvoorbeeld, PGP9
. 5
rechtstreeks communiceert met p53
en stabiliseert p53
door de afbraak te remmen door het ubiquitinatie route in hepatocellulaire [17] , borst [18] en nasofaryngeale kanker [19]. NMDAR2B
apoptose door de directe interactie met DAPK
[20], die op zijn beurt is aangetoond dat oncogen-geïnduceerde transformatie tegengaan door het activeren van een p19ARF
/ p53
afhankelijke apoptotische checkpoint [21]. CCNA1
is een p53
geïnduceerde gen dat apoptose, G2 /M arrestatie, en mitotische catastrofe bemiddelt in de menselijke nier-, eierstok- en longkanker cellen [22]. Vandaar dat de p53
route wordt weggenomen in de tumor weefsel van de primaire vormen van kanker in een epigenetische wijze samen met de wild-type p53
, maar er is geen rapport met betrekking tot de associatie van geweest p53
mutatie en epigenetische veranderingen in de primaire tumor weefsel.

in deze studie hebben we onderzoek gedaan naar de DNA-methylatie status van genen in de p53
route die abnormaal zijn geregeld in een epigenetische wijze primaire maag kanker, en vergeleken hun methylatie patroon met de p53
mutatiestatus om de klinische betekenis van p53
aberratie fenotypes.

Methods

Cell bepalen lijnen en weefselmonsters

de maagkanker cellijnen, KatoIII, NUGC4, AZ521, en SH10 werden gekocht bij de RIKEN Bioresource Center (Ibaraki, Japan). En hepatocellulaire carcinoma cellijn HepG2 werd verkregen van American Type Culture Collection (Manassas, VA). Deze cellijnen behalve AZ521 en HepG2 werden gekweekt in RPMI 1640 medium (GIBCO, Carlsbad, CA) aangevuld met 10% foetaal runderserum. AZ521 en HepG2 werden gekweekt in DMEM medium (GIBCO), aangevuld met 10% FBS.

Paren (n = 163) van formaline-gefixeerde, paraffine-ingebedde (FFPE) tumorweefsel en overeenkomstige normale mucosale monsters verkregen op minimaal 5 cm van de tumor rand werden verkregen van patiënten die een chirurgische ingreep tussen 1 januari 2000 en 31 december 2010. Alle patiënten met stadium II /III GC had een potentieel curatieve resectie voor het primaire GC ondergaan en onderging adjuvante S -1 chemotherapie na de operatie (S-1 standaard behandeling). Neo-adjuvante therapie werd niet uitgevoerd bij deze patiënt cohort. Tumoren werden ingedeeld aan de hand van de TNM classificatie volgens de 7 e editie van de Unie voor International Cancer Control (UICC) en het 14 e editie van de Japanse classificatie van maagcarcinoom (JCGC). kenmerken van de patiënten zijn weergegeven in tabel 1. Alle weefselmonsters werden verzameld op de Kitasato University Hospital, en schriftelijke toestemming werd verkregen van alle patiënten en gezonde donoren vóór monstername. De huidige studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van Kitasato University.

Analyse van de gemuteerde p53
genen met behulp van enkelstrengs conformatie polymorfisme (SSCP)

Mutaties in exonen 5, 6, 7 en 8 van de
p53-gen werden gescreend door niet-radioactieve analyse enkelstrengs conformatie polymorfisme (SSCP), die werd uitgevoerd met behulp van onze eerder vastgestelde werkwijzen [23]. PCR product monsters van 10 pi werden verdund drievoudig met gel-laadbuffer (95% gedeïoniseerd formamide, 20 mmol /L EDTA, 0,01% broomfenolblauw en 0,01% xyleencyanol) en verwarmd tot 95 ° C gedurende 10 min, gevolgd door afschrikken op ijs. Monsters van 3 pi werden aangebracht op gemodificeerde polyacrylamide gels (PAFG: 18% polyacrylamide-bis (49: 1), 0,5x TBE, 10% glycerol, 10% formamide, 0,05% ammoniumpersulfaat en 30 ml TEMED) afmetingen 120 mm x 150 mm x 0,35 mm. Elektroforese werd uitgevoerd met 1,5 x TBE loopbuffer bij 500 V en 30 mA gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geroerd. Banden werden gedetecteerd door kleuring gels met een zilverkleuring plus kit (Bio-Rad, Hercules, CA), gevolgd door fixeren, spoelen, ontwikkeling, en stoppen van de reactie. Gemuteerde banden gedetecteerd met PCR-SSCP waren duidelijk op 1:64 verdunning van gemuteerde allelen.

bisulfiet behandeling van geëxtraheerde DNA

Genomic DNA uit FFPE weefsels en cellijnen werd geëxtraheerd met behulp van de QIAamp DNA FFPE tissue kit (QIAGEN Sciences, Maryland, MD) en de QIAamp DNA Mini kit (QIAGEN) volgens de protocollen van de fabrikant. Voor DNA denaturering, 2 ug genomisch DNA werd geïncubeerd met 5 ug zalmsperma DNA in 0,3 mol /l NaOH gedurende 20 minuten bij 50 ° C. Het DNA-monster werd vervolgens verdund met 500 ui van een oplossing die 2,5 mol /l natriummetabisulfiet (Sigma-Aldrich Inc., St. Louis, MO) /125 mmol /l hydrochinon (Sigma) /0,4 mol /l natriumhydroxideoplossing, en werd gedurende 1,5 uur geïncubeerd bij 70 ° C. Het monster werd vervolgens aangebracht op een kolom (Wizard DNA Clean-Up System, Promega Inc., Madison, WI), geïncubeerd met 0,3 mol /l NaOH gedurende 10 minuten en vervolgens behandeld met 3 mol /l ammoniumacetaat gedurende 5 minuten. Het monster werd neergeslagen in 100% ethanol en het DNA werd geresuspendeerd in 50 pl lote bevattende 10 uM Tris-HCl, pH 8 en 2,5 pM ethyleendiamine tetra azijnzuur (EDTA), pH 8, en werd vervolgens geamplificeerd door polymerasekettingreactie (PCR). Bisulfiet behandeling leidt tot chemische modificatie van ongemethyleerde, maar niet gemethyleerd cytosines tot uracillen, waardoor het onderscheid tussen gemethyleerd en niet-gemethyleerd DNA genoom.

Kwantitatieve methylatie-specifieke PCR (Q-MSP)

Voor kwantitatieve methylatie analyse TaqMan methylatie specifieke PCR (Q-MSP) werd uitgevoerd volgens de iQ ™ Multiplex Powermix (Bio-Rad) in drievoud op het iCycler ™ iQ Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad). PCR-omstandigheden en sequenties worden verschaft in Tabel S1. Seriële verdunningen van bisulfiet gemodificeerd CpGenome universele gemethyleerd DNA (Chemicon International, Temecula, CA) werden gebruikt om de kalibratiecurve op elke plaat construct methylatie als positieve controles en CpGenome universele gemethyleerd DNA (Chemicon International) werd gebruikt als negatieve controle. De methylering waarde (TaqMeth waarde) werd gedefinieerd als de verhouding van gemethyleerde PGP9
. 5
, NMDAR2B
, CCNA1
, of DAPK
genormaliseerd tot gemethyleerd β-actine
, die vervolgens werd vermenigvuldigd met 100.

Immunohistochemische kleuring van PGP9.5, NMDAR2B en CCNA1

voor immunokleuring, antigen ontmaskering werd uitgevoerd met autoclaaf weken, werd endogene peroxidase activiteit geblokkeerd door incubatie in 3% H 2O 2 /methanol gedurende 5 minuten, en niet-specifieke antilichaambinding werd geblokkeerd door incubatie met 1% verdund normaal paardenserum gedurende 30 notulen. Secties werden vervolgens geïncubeerd bij 4 ° C geïncubeerd met de volgende antilichamen: konijn PGP9.5 polyklonaal antilichaam (verdunning van 1:. 200, Nonus Biogenesis), konijn NMDAR2B polyklonaal antilichaam (verdunning van 1: 100, Millipore) of muis Cycline A monoklonaal antilichaam (6E6, verdunning van 1:50, Leica Biosystems Newcastle. Ltd). Immune complexen werden gedetecteerd met de Vectastain Elite ABC kit (Vector Laboratories, Inc., Burlingame, CA) volgens de instructies van de fabrikant. De immuuncomplexen werden gedetecteerd met de 3,3'-diaminobenzidine substraat (Vector) als chromogeen (PGP9.5 1,5 minuut NMDAR2B 6 minuten CCNA1 10 minuten). Secties werden tegengekleurd met hematoxyline.

Epigenetische behandeling met 5-Aza-dc en TSA, en chemotherapeutische behandeling met CDDP

De cellen werden gesplitst en uitgezaaid met een lage dichtheid (1x10 6 /T-75 kolf) 24 uur voor de behandeling. Cellen werden vervolgens behandeld om de 24 uur gedurende 4 dagen met ofwel 1 of 5 uM 5-aza-2'-deoxycytidine (5-aza-dC, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) opgelost in 50% azijnzuur of werden onecht behandeld met PBS inclusief dezelfde hoeveelheid azijnzuur. Zoals aangegeven, 100 nM trichostatinA (TSA; Sigma-Aldrich). En /of 12,5 uM Cis-diaminedichloroplatinum (CDDP) (Nichi-Iko Pharmaceutical Co., Ltd., Japan) werd toegevoegd voor de laatste 24 uur

Western vlekanalyse

Totaal eiwit werd geëxtraheerd uit cellijnen die epigenetisch werden behandeld met /zonder chemotherapeutische behandeling, en werd onderworpen aan Western-blotanalyse met behulp van de volgende antilichamen: muis anti-p53 monoklonaal antilichaam (1C12, verdunning van 1: 1000, Cell Signaling Technology, Inc.) of muis-anti-β-actine IgG 2a monoklonaal antilichaam (verdunning van 1: 10.000, Sigma-Aldrich)

p53 reporter assay

Cells (2x 10 4 cellen /plaat met 96 putjes) die epigenetisch werden behandeld met /zonder chemotherapeutische behandeling werden met een p53
reporter vector (QIAGEN) met behulp van Signal ™ Pathway Reporter Kits ( QIAGEN) en Lipofectamine 2000 reagens (Invitrogen). Na 24 uur incubatie, werd het reporter-activiteit gemeten met behulp van het Dual-luciferase Reporter Assay System (Promega). Transfecties in drievoud uitgevoerd en geanalyseerd met SoftMax Pro software (Molecular Devices, Sunnyvale, CA).

apoptoseassay

Bewerkte cellen (1 x 10 5 cellen /monster) werden gekleurd met annexine V en 7-AAD (Guava nexine reagens Guava Technologies, Hayward, CA) voor discriminatie van vroege en late apoptotische cellen. Het experiment werd uitgevoerd met behulp van de Guava PCA-systeem, in drievoud uitgevoerd en geanalyseerd met behulp van CytoSoft 2.1.5 software (Guava Technologies).

Statistische analyse

Fisher's exact test of de Mann-Whitney U test werd gebruikt voor categorische variabelen en Student's t
-test werd gebruikt voor continue variabelen. De gegevens worden uitgedrukt als gemiddelden ± standaardafwijking (SD). De Kaplan-Meier-methode werd gebruikt om de cumulatieve overlevingskansen te schatten, en de verschillen in overlevingskansen werden beoordeeld met behulp van de log-rank test. Recidief vrije overleving (RFS) en totale overleving (OS) werden gemeten vanaf de datum van de operatie om de datum van herhaling en dood, of de laatste follow-up. Wat RFS of OS werden patiënten die langer dan 60 maanden (5-jaar) overleefden geanalyseerd als overlevenden. P < 0,05 werd beschouwd als statistisch significant te geven. Alle statistische analyses werden uitgevoerd met SAS software pakketten (SAS Institute, Cary, NC).

Resultaten

p53-gen
status en methylatie profielen van PGP9
. 5
, NMDAR2B
, CCNA1
en DAPK
in pStage II-III maagkanker


p53 mutaties werden geïdentificeerd in 44 van de 163 primaire maagkanker patiënten (27%) van SSPC analyse. p53
genmutatie niet hoefde prognostische relevantie (figuur 2A). Vervolgens analyseerden de methylatie profielen van PGP9
. 5
, NMDAR2B
, CCNA1
en DAPK
in deze weefsels met behulp van Q-MSP. De TaqMeth waarde van alle genen was hoger in de primaire tumoren van maagkanker met wild type p53
dan in die met mutant p53
(genmethylatie volgorde:. PGP9
5 Restaurant > NMDAR2B Restaurant > CCNA1 Restaurant > DAPK
) (Fig 3A en S1 en S2 figuren). Methylering van de promotor DNA was significant hoger voor CCNA1
(p < 0,0001) en PGP9
5
(p = 0,03), en marginaal significant hoger voor NMDAR2B
(p = 0,10) en DAPK
(p = 0,05) in primaire maagkanker vergeleken met de overeenkomstige normale mucosa. Belangrijk is een super-high methylatie niveau van PGP9
. 5
, NMDAR2B
en CCNA1
is uitsluitend te vinden in primaire tumoren zonder p53
mutatie, de cut-off TaqMeth waarden waren 50, 163 en 133, respectievelijk (figuur 3A). Een dergelijke super-high methylering van PGP9
. 5
, NMDAR2B Kopen en CCNA1
werd gevonden in 14, 19, respectievelijk 8 monsters, en sommige van deze monsters werden overlapt (figuur 3B). DAPK
heeft deze trend niet te geven, omdat de DAPK
methylatie niveau vrij hoog was in de overeenkomstige normale slijmvlies weefsels van een aanzienlijk deel van de gevallen (S2 figuur).

Immunohistochemische analyse van PGP9.5, NMDAR2N en CCNA1 eiwit expressie in primaire maagkanker

Immunohistochemische kleuring voor PGP9.5, NAMDR2B en CCNA1 eiwitexpressie werd vervolgens zowel in zaken met super-high-methylatie en die worden uitgevoerd met lage methylatie van deze genen. Een sterke verlaging van de expressie van PGP9.5, NMDAR2B en CCNA1 waargenomen in primaire maagkanker weefsels als de promoter DNA methylatie werd super-hoog (figuur 3). Anderzijds, geen afname in de eiwitexpressie van PGP9.5, NMDAR2B of CCNA1 werd gevonden wanneer de promoter DNA methylatie laag is (figuur 4).

clinicopathologische analyse primaire maagkanker met pathologisch stadium II /III maagkanker met de standaard behandeling

clinicopathologische functies en prognose (5-jaar RFS en OS) werden vervolgens in een univariabele wijze geanalyseerd bij maagkanker met pathologisch stadium II /III maagkanker met de standaard behandeling (chirurgie plus postoperatieve S-1 toediening) (Tabel 1). We ingedeeld de maagkanker patiënten in 3 categorieën op basis van de p53
mutation status alsmede de DNA-methylatie status van de PGP9
. 5
, NMDAR2B
en CCNA1
, die we aangewezen als genomische en epigenetische categorieën, respectievelijk (GEC). Deze drie categorieën waren p53
mutant, p53
wild-type met een super-high-methylatie (SHM) van de bovenstaande 3 p53
route genen ( p53
WT /SHM), en p53
wild type zonder (w /o) SHM ( p53
WT w /o SHM).

Interessant, patiëntenverenigingen ingedeeld gebaseerd op GSC significant gecorreleerd met mannen (p = 0,0003), leeftijd (p = 0,08), histologie Lauren (p = 0,005) en infiltratie patroon (p = 0,001), maar niet met prognostische factoren zoals staging factoren. Patiëntgroepen ingedeeld gebaseerd op GSC toonde ook aan dat
p53 mutant en p53
WT /SHM groepen waren vergelijkbaar in termen van patiënt nummer voor elk klinisch eigenschap maar verschilden in dit opzicht in vergelijking met de p53
WT w /o SHM groep. Zo hebben we onlangs aangeduid als de voormalige groepen (de p53
mutant plus de p53
WT /SHM groepen) als de p53
aberratie groep, en de laatste groep ( p53
WT w /o SHM) werd aangeduid als p53
non-aberratie groep.

Hoewel prognose was niet significant verschillend tussen de groepen ingedeeld naar GEC (Fig 2B ) werden meer recidieven in de p53
aberratie-groep vergeleken met de p53
non-aberratie groep (Tabel 1, geen statistisch significant verschil). Deze trend werd bewaard in termen van het herhalingspatroon van elk van de lymfeknopen, peritoneum, en verre organen (Tabel 2), wat suggereert dat de p53
aberratie groep waarschijnlijk een unieke klinisch fenotype vertonen zelfs een prognostische oogpunt. Wanneer slechts gevallen recidieven werden geanalyseerd, de p53
aberratie groep werd opnieuw significant geassocieerd met histologie Lauren's (tabel 2, p = 0,01), maar er waren geen recidief patronen die uniek zijn voor p53
aberratie.

anderzijds, het diffuse type maagkanker vertoonde significant betere prognose dan de intestinale type maagkanker in de p53
aberratie groep (figuur 5A). Aangezien deze patiënten de neiging om te worden gedistribueerd naar een verder gevorderd stadium, deze survival data suggereerde dat S1 postoperatieve adjuvante chemotherapie is effectiever voor diffuse soort maagkanker dan voor intestinaal soort maagkanker in zaken met p53
route aberratie (Fig 5B).

Tenslotte, als referentie (tabel 1), univariabele prognostische analyses voor RFS en OS van alle patiënten die klinisch significante potentiële prognostische factoren die slechte overleving zoals geslacht (P = 0,03; p = 0,1) , leeftijd ≥67 jaar (P = 0,009, p = 0,001), de bovenste tumor locatie (P = 0,06, P = 0,1), de 14 e JGCA /7 e UICC pT (P = 0,08, P = 0,4), de 14 e JGCA pN (P = 0,001; p = 0,06), en de 14 e JGCA /7 e UICC fase (P <. 0.0001, p = 0,03)

Epigenetische behandeling geïnduceerde p53-eiwit-expressie, overeenstemmend met p53 transcriptie-activiteit

Epigenetische behandeling van NUGC4 maagkanker cellijnen (wild type p53
) met 5 uM 5-aza-2' deoxycytidine of 5 uM 5-aza-2'-desoxycytidine plus trichostatine A robuust geïnduceerde apoptose in de afwezigheid van de chemotherapeutische agens CDDP. Aanvullende behandeling met CDDP verder aanzienlijk vergroot deze apoptotische effecten (figuur 6C). Interessant CDDP in combinatie met epigenetische behandelingen robuust verhoogd p53-eiwitniveau, dat gedeeltelijk, maar niet volledig, gereflecteerd p53
transcriptionele activiteit van een luciferase reportergen (Figuur 6A en 6B). Deze bevindingen suggereerden dat p53
transcriptie activiteit kan worden geactiveerd door epigenetische behandelingen, maar het suggereert ook dat apoptose wordt slechts gedeeltelijk veroorzaakt door de p53
route.

Bovendien, epigenetische behandeling van KATOIII maagkanker cellijnen (
p53 null), met 1 uM 5-aza-2'-desoxycytidine of 1 uM 5-aza-2'-desoxycytidine plus trichostatine A robuust geïnduceerde apoptose in de afwezigheid van CDDP, maar bijkomende behandeling CDDP niet verder significant vergroten de apoptotische effecten (figuur 6C). CDDP in combinatie met epigenetische behandelingen niet toegenomen p53 eiwitniveau, wat tot uiting door het gebrek aan p53
transcriptionele activiteit van een luciferase reportergen (Figuur 6A en 6B). Deze bevindingen suggereerden dat p53
transcriptie activiteit niet voor apoptose vereist door epigenetische behandelingen in KATOIII cellen ( p53
null cellen).

Discussie

Dit huidige studie is het eerste verslag dat SHM van de tumor suppressor genen in de p53
route uitsluitend worden gevonden in pathologische fase II /III maagkanker met wild type p53
(figuur 3). Wij selecteerden pStage II /III maagkanker patiënten met standaard behandelingen voor p53
pathway-analyse, omdat multidisciplinaire behandelingen bij deze patiënten hebben de beste kans op het bereiken van prognostische verbetering met een complete curability [24, 25]. Deze overweging moet de eerste prioriteit zijn bij het overwegen van de verdere ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën.

Bijna volledige methylering van promoter DNA CpG eilanden is vereist voor volledige gene silencing, en zelfs kleine hoeveelheden van niet-gemethyleerde allelen kan stevig induceren genexpressie [ ,,,0],1-5]. In de primaire tumor weefsel moet SHM bijna volledige methylatie vertegenwoordigen in kankercellen en SHM in de primaire tumorweefsels inderdaad geassocieerd met een verminderde eiwitexpressie van deze genen (figuur 4). Dit resultaat suggereerde dat SHM van genen in de
p53 route kan functioneel gelijkwaardig aan zijn p53
functionele afwijking die optreedt als gevolg van
p53 mutatie, aangezien deze 3 moleculen werken op dezelfde p53
route.

in maagkanker, de p53
aberratie groep was significant geassocieerd met unieke clinicopathologische fenotypes zoals darm histologie Lauren's, mannelijk geslacht, oud leeftijd en minder infiltratieve groei (tabel 1). Onze huidige waarnemingen kunnen worden gerelateerd aan eerdere rapporten die laten zien dat
p53 mutatie gecorreleerd met een vroeg stadium van intestinale soort maagkanker, of laat stadium van diffuse soort maagkanker [26, 27], of oudere leeftijd [ ,,,0],28], maar onze clinicopathologische analyse voornamelijk opgenomen midden stadium maagkanker. Interessant, wandelpad aberratie is uniek en aanhoudende zelfs bij recidiverende patiënten (tabel 2).

Positieve prognostische relevantie van de p53
mutatie in maagkanker is controversieel met zowel supporters [29] en andersdenkenden [30 ] van deze mogelijkheid. Op het eerste gezicht zou onze data lijken de laatste groep te ondersteunen, echter, moet er rekening mee houden dat onze overleving gegevens is waarschijnlijk te zijn gemodificeerd door post-operatieve adjuvante chemotherapie (standaard therapie in Japan) worden genomen. Dat, in tegenstelling tot de onderhavige studie, het diffuse type maagkanker toonde slechtere prognose dan de intestinale type maagkanker in ons ziekenhuis decennia geleden [15, 31], de laatst bijgewerkte overleving gegevens ondersteunen het tegenovergestelde resultaat (dwz de intestinale type maagkanker blijkt slechtere prognose dan het diffuse type maagkanker), die vermoedelijk door S-1 postoperatieve adjuvante effecten [32]. Postoperatieve adjuvans S-1 chemotherapie voorgesteld aanzienlijk effectiever voor peritoneale ziekte dan afstand orgaan metastase [24] zijn, en het is waarschijnlijk effectiever Diffuse soort maagkanker dan intestinaal soort maagkanker te zijn [32] . Daarom uiterlijk survival analyse blijkt dat de prognose van het diffuse type maagkanker is verbeterd dat het intestinale type maagkanker.

Er was geen statistisch verschil in recidiefpercentage of de unieke herhaling te plaatsen tussen de p53
aberratie groep en de p53
non-aberratie groep echter meer recidieven werden gevonden in elk van de herhaling sites van de p53
non-aberratie groep in vergelijking met de p53
aberratie groep. Deze bevindingen zou kunnen suggereren dat de p53
non-aberratie groep heeft een meer agressieve fenotype dan de p53
aberratie groep als geheel. In onze studie, het diffuse type maagkanker vertoonde significant betere prognose dan de intestinale type maagkanker in de p53
aberratie groep. Aangezien deze patiënten de neiging om te worden gedistribueerd naar een verder gevorderd stadium, deze survival data suggereerde dat S1 postoperatieve adjuvante chemotherapie is effectiever voor diffuse soort maagkanker dan voor intestinaal soort maagkanker in zaken met p53
route aberratie. Deze bevindingen waren in overeenstemming met eerdere rapporten die mutant p53 Kopen en /of immunokleuring van p53-eiwit zou kunnen zijn predictieve biomarkers voor positieve effecten van een hoge dosis neoadjuvante chemotherapie bij maagkanker [30].

We uiteindelijk beoordeeld epigenetische behandeleffecten in combinatie met een chemotherapeutisch middel om het belang van de p53 route
vergelijken met de epigenetische route bij maagkanker cellen behandeld met CDDP. Onverwacht bleek dat de
p53 route was waarschijnlijk een zeer belangrijke rol in apoptose-inductie afspelen door CDDP (figuur 6). Het werd onlangs aangetoond dat epigenetische carcinogenese is inderdaad mogelijk. In dit systeem, systemische iPS geïnduceerd door het herprogrammeren van factoren resulteert in systemische kanker optreden met dynamische epigenetische veranderingen, terwijl systemische terugkeer van deze herprogrammering factoren keert kankercellen in normale cellen [33]. Maagkanker is waarschijnlijk minder mutaties rijstijl genen [34] dan colorectale kanker [35] haven, en, evenzo, behalve de
p53-gen zijn zeldzaam bij borstkanker [35], wat suggereert dat epigenetische mutaties carcinogenese is een mogelijke zware etiologie door middel van chronische infectie van Helicobacter pylori [36-38]. We hebben onlangs aangetoond dat de hyper-methylering van Reprimo
[39], die weer is een gen in de p53
route, maar die niet konden worden opgenomen in deze studie, en HOPX
[16] en CDO1
[40] dat beide betrokken zijn bij apoptose, maar vermoedelijk niet door de p53
route. Gebaseerd op onze huidige functionele experimenten, de p53 route
bijdrage epigenetische behandeleffecten waarschijnlijk veel minder dan die van andere routes (Fig 5). We gebruikten andere cellijnen (2 maagkanker cellijnen en 1 hepatocellulaire kanker cellijn) om nauwkeurig de bijdrage van het p53
apoptose route geïnduceerd door CDDP in combinatie met epigenetische behandelingen. De aanvullende experimenten uitgevoerd wordt in S3 Fig. AZ521 en HepG2-cellijnen zijn p53
wild type, en de SH10 cellijn p53
mutant. p53
activiteit werd gedetecteerd in de p53
wild-type cellen, maar de activiteit ervan afhankelijk was van elke cellijn. Zo, p53
activiteit werd gedetecteerd in NUGC4 cellen met CDDP behandeling en in AZ521 en HepG2 cellen zonder CDDP behandeling. Sterke apoptose zoals beoordeeld door een apoptose-assay (Caspase 3 of nexine Assay) niet noodzakelijk overeen met de mate van p53
transcriptionele activatie. In p53
mutant (SH10) of p53
null cellen, p53
transcriptie-activiteit was helemaal niet veroorzaakt, werd echter apoptose gevonden vergelijkbaar met die in p53
wild-type cellen. Daarom is in maagkanker, anders dan de p53
route wellicht meer relevant voor de inductie van apoptose dan de p53
route zijn apoptoseroutes.

Tot slot, p53
aberratie en niet-aberratie patiëntengroepen bestaan ​​maagkanker, de p53
trajecten kan afwijkend als gevolg van epigenetische modificatie van genen in de trajecten als gevolg van genomische mutatie. De p53
aberratie groep kan unieke klinische kenmerken vertonen ten opzichte van de p53
non-aberratie groep. Epigenetische controle van de p53
route genen spelen een ondergeschikte rol in apoptose inductie door een chemotherapeuticum, en apoptose bij maagkanker die wordt veroorzaakt door epigenetische terugkeer kan grotendeels verklaard worden door anderen dan de p53 route. Dus de
p53 route waarschijnlijk een centrale rol spelen bij apoptose geïnduceerd door CDDP in combinatie met epigenetische behandelingen. Toch heeft de p53
route is gemeld dat een belangrijke rol spelen in de natuurlijke maag carcinogenese [41-44]. Zo, onze ontdekking dat p53
route genmethylatie werd uitsluitend in maagkanker met een p53
wild type-status kan een belangrijke constatering, en dergelijke wijzigingen in de tumor weefsels kan leiden tot progressie van de tumor . Het is om deze redenen dat p53
route aberratie voorspellende waarde van chemotherapeutische effect bij maagkanker te hebben.

Ondersteunende informatie
S1 Fig. Specificiteit van de methylatie van PGP9
. 5
, NMDAR2B
en CCNA1
bij maagkanker.
(A) De TaqMeth waarden van elk gen in maagkanker en in de overeenkomstige normale mucosa getoond. (B) De TaqMeth waarden van elk gen ingedeeld naar de p53-gen
status van de tumor worden getoond. De gegevens worden uitgedrukt als gemiddelden ± SD
doi:. 10.1371 /journal.pone.0139902.s001
(TIF)
S2 Afb.

Other Languages