PLoS ONE: Een genexpressie Handtekening van Verworven chemoresistance aan cisplatine en fluorouracil Combinatie Chemotherapie bij maagkanker Patients

De abstracte

Achtergrond

We begonnen met een prospectieve studie naar transcriptie veranderingen in verband met verworven chemotherapie te identificeren verzet van pre- en post-biopsie monsters van dezelfde patiënt en ontrafel potentiële moleculaire pathways die betrokken zijn bij de behandeling falen om u te helpen therapeutische alternatieven.

Methodologie /voornaamste bevindingen

Een prospectieve, high-throughput transcriptionele profilering onderzoek is uitgevoerd met endoscopische biopsie-monsters van 123 uitgezaaide maagkanker patiënten voor cisplatinum en fluorouracil (CF) combinatiechemotherapie. 22 patiënten die in eerste instantie op CF werden opnieuw biopsie nadat ze ontwikkeld resistentie tegen CF. Een verworven chemotherapie kenmerkende resistentie werd geïdentificeerd door analyse van de genexpressieprofielen van de afgedekte pre- en post-CF behandelde monsters.

De verkregen kenmerkende resistentie was in staat om een ​​afzonderlijke cohort van 101 nieuw gediagnosticeerde maagkankerpatienten scheiden afhankelijk van de tijd tot progressie na CF. Hiërarchische clustering met behulp van een 633-gen verworven resistentie handtekening (feature selectie op P Restaurant < 0,01), gescheiden van de 101 voorbehandeling patient samples in twee groepen met significant verschillende tijden tot progressie (2,5 versus 4,7 maanden). Deze handtekening 633-gen onder de regulatie van de AKT1
, EIF4B
en RPS6
(mTOR-route), DNA-reparatie en het metabolisme genen, en werd verrijkt voor genen overexpressie in embryonale stamcel handtekeningen. A 72-genen profiel verworven resistentie (een subset van de ondertekening 633 gen ook geïdentificeerd in ES-cel-gerelateerde gen sets) een onafhankelijke voorspeller tijd tot progressie (gecorrigeerd P
= 0,011) en overleving (aangepast P
= 0,034) van deze 101 patiënten.

Conclusie /Betekenis

Deze handtekening kan nieuwe inzichten bieden in het identificeren van nieuwe targets en therapieën nodig zijn om de verworven resistentie van maagkanker te overwinnen naar CF.

Visum: Kim HK, Choi IJ, Kim CG, Kim HS, Oshima A, Michalowski A, et al. (2011) A genexpressie Handtekening van Verworven chemoresistance aan cisplatine en fluorouracil Combinatie Chemotherapie bij maagkankerpatiënten. PLoS ONE 6 (2): e16694. doi: 10.1371 /journal.pone.0016694

Editor: Alfons Navarro, Universiteit van Barcelona, ​​Spanje

Ontvangen: 10 september 2010; Aanvaard: 24 december 2010; Gepubliceerd: 18 februari 2011

Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de verklaring Creative Commons Public Domain die bepaalt dat, eenmaal in het publieke domein geplaatst, dit werk mag vrij worden gereproduceerd, gedistribueerd, doorgegeven, gewijzigd, gebouwd op, of anderszins gebruikt door iedereen voor elk rechtmatig doel

Financiering:. Dit werk werd ondersteund in het kader van de National Institutes of Health Intramurale Program, Center for Cancer Research, National Cancer Institute; door de Koreaanse National Cancer Center Grant 0910570 en door de convergerende Research Center Program wordt door het Ministerie van Onderwijs, Wetenschap en Technologie (2010K001121). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

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

Introductie

begrijpen hoe tumoren ontwikkelen op moleculair niveau voor de cytotoxische effecten van chemotherapie te overwinnen is een kritische stap in het ontwikkelen van therapeutische benaderingen die kunnen voorkomen of overwinnen chemotherapie resistentie. Vanwege de moeilijkheden bij het verkrijgen seriële tumor biopten van patiënten met verschillende stadia van de behandeling, de identificatie van moleculaire veranderingen die optreden als tumoren worden resistent tegen therapie is een irritant probleem geweest. De seriële terugwinning vast tumormonsters van dezelfde patiënten is zeer moeilijk in de klinische omgeving, maar maagkanker een unieke gelegenheid daartoe, aangezien het vaak eerst reageert op chemotherapie en herhaalde endoscopie kunnen worden uitgevoerd tumor respons te controleren chemotherapie.

In deze studie endoscopische biopsie monsters werden verzameld van patiënten met maagkanker. Identificeerden we een gen expressie signatuur voor verworven chemoresistance cisplatine en fluorouracil (CF) combinatiechemotherapie door vergelijking van monsters voor de behandeling met monsters van dezelfde patiënten ten tijde weerstand tegen CF CF verzameld ontwikkeld op basis van objectieve klinische progressie. Met deze aanpak konden we moleculaire kandidaten die mogelijk leiden tot de ontwikkeling van nieuwe gerichte therapieën voor maagkanker identificeren. Belangrijker vonden we ook dat een verworven signatuur chemoresistance kunnen identificeren of nieuw gediagnosticeerde maagkankerpatienten een kort of langer aanhoudende respons CF behandeling zou hebben. Aangezien de verworven signatuur weerstand reeds sterk vertegenwoordigd in non-responders en dat het onwaarschijnlijk dat de talrijke uitdrukking veranderingen op mondiaal niveau zou ontwikkelen in een relatief korte tijd, onze resultaten lijken de conventionele klonale selectie model ondersteunen tumorprogressie en verworven chemoresistance [1]. Het identificeren van biomarkers die kankerpatiënten onderscheiden wie wel of niet zal profiteren van cytotoxische chemotherapie zal sterk verbeteren klinische behandeling. Hoewel studies met behulp van high-throughput transcriptie profilering van voorbehandeling biopsie monsters getracht deze voorspellers identificeren, zijn de prestaties van deze voorspellers vermengd [2]. Deels kan dit te wijten aan de moeilijkheid om robuuste gen handtekeningen in tumoren van populaties met grote genetische variatie. Onze gegevens suggereren dat expressie-profilering van nabehandeling monsters een mogelijke alternatieve benadering zou kunnen zijn.

Sommige studies hebben gesuggereerd dat tumoren die chemoresistance ontwikkelen van bepaalde eigenschappen die inherent zijn aan stamcellen kunnen verwerven, en dat de behandeling met chemotherapie leidt tot een gelijktijdige verrijking van kanker stamcellen in vitro
[3]. We tonen verder dat de verworven handtekening weerstand wordt verrijkt voor genen eerder geïdentificeerd in embryonale stamcellen (ES) cel expressie handtekeningen verder suggereert dat voor maagkanker, chemoresistance voort uit selectie van reeds bestaande cellen met bijzonder stamceltherapie kenmerken.

Materialen en methoden

Patient opbouw en de follow-up

Dit is het deel van een prospectieve studie door de Institutional review Board (IRB) goedkeuring van het National Cancer Center Hospital in Goyang, Zuid-Korea (NCCNHS01-003). Alle deelnemers ondertekende een IRB-goedgekeurde informed consent formulier. In aanmerking te komen voor de inschrijving in de studie omvatte de volgende parameters: 1) leeftijd ≥18 jaar; 2) histologisch bevestigde adenocarcinoom van de maag; 3) klinisch gedocumenteerde metastasen op afstand; 4) geen eerdere of gelijktijdige dan de maagkanker maligniteiten; 5) er geen voorgeschiedenis van chemotherapie, ofwel adjuvant of palliatief; en 6) voldoende functie van alle belangrijke organen. Patiënten die werden lost to follow-up voor de voltooiing van 6 cycli van chemotherapie, met uitzondering van gedocumenteerd progressieve ziekte, werden uitgesloten van de analyse.

Onze prospectieve studie had 2 doelstellingen. De eerste doelstelling, dat is de focus van een ander papier [4], was om een ​​genomische predictor voor de initiële chemotherapie respons te ontwikkelen door het correleren van de expressie profilering gegevens van voorbehandeling monsters met klinisch resultaat ( intrinsieke weerstand studie
). Steekproefomvang van de proef was gepland op basis van deze eerste doelstelling. Voor de training set, werden 91 evenementen geschat op α = 0,001 tot vereist is, β = 0.05, τ (standaardafwijking van log intensiteit) = 0,75, en δ (hazard ratio geassocieerd met one-eenheid verandering van de log intensiteit) = 2. Vandaar werden 96 voorbehandeling monsters van augustus 2001 tot januari 2005 als training set (voor de intrinsieke weerstand studie
). Een tweede groep van 27 geschikte patiënten werd ingeschreven als de matrix validatie cohort tussen februari 2005 en april 2006, dat 22 patiënten behandeld met CF, en 5 patiënten behandeld met cisplatine plus oraal capecitabine (a fluorouracil prodrug gelijk aan fluorouracil geacht omvat; CX ). CX-therapie werd aangetoond therapeutisch gelijkwaardig aan de CF regime voor uitgezaaide maagkanker te zijn [5].

De tweede doelstelling van onze prospectieve studie, die door de analyses in dit document wordt nagestreefd, was om een ​​genexpressie te identificeren signatuur voor de verworven chemoresistance door het vergelijken van voor en na de behandeling monsters van de klinische responders ( verworven resistentie studie
). Na een eerste endoscopische biopsie werden alle studiepatiënten prospectief behandeld en opgevolgd. Patiënten werden behandeld met cisplatine (60 mg /m ^{2, D1) in combinatie met fluorouracil (1 g /m 2 gedurende 5 dagen; n = 118) of capecitabine (Xeloda, Roche; 1250 mg /m 2 tweemaal daags gedurende 2 weken, n = 5) 5 elke 3 weken. Chemotherapie doses werden verlaagd afhankelijk van de toxiciteit en de prestaties van de patiënt. Specifieke dosisaanpassing's voor de volgende behandelingscyclus zijn ter beoordeling van de behandelend oncoloog. Het behandelingsschema voor fluorouracil worden ingekort ter beoordeling van de oncoloog 5-3 dagen voor oudere patiënten (≥70 jaar) of patiënten met een slechte performance status (Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status ≥2). Abdominale spiraal computed tomography (CT) scans werden uitgevoerd voor alle patiënten elke 3 cycli van chemotherapie ( dat wil zeggen.
, 9 weken). Objectieve respons werd gedocumenteerd voor patiënten met meetbare ziekte volgens World Health Organization (WHO) criteria [6]. Een gedeeltelijke reactie (PR) werd gedefinieerd als meer dan 50% daling van de som van de producten van de 2 grootste loodrechte diameters van de meetbare laesies gedurende tenminste 4 weken, doch een CT niet routinematig uitgevoerd 4 weken na de eerste documentatie van PR.}

Er waren 38 patiënten met een PR onder 96 training set (van de intrinsieke weerstand studie
). Patiënten met PR onderging een follow-up biopsie ten tijde ziekteprogressie waargenomen ( d.w.z..
, Progressieve ziekte volgens de WHO criteria), aangeduid als de "chemoresistente state". Adequate biopsie monsters van tumoren in een chemoresistent staat waren beschikbaar van 22 patiënten met een PR (57,9%). Chemoresistance staat biopsiemonsters andere 16 patiënten (42,1%) kon niet worden geprofileerd door ofwel inadequate RNA hoeveelheid /kwaliteit of weigering patiënten. Er was geen verschil in leeftijd, geslacht, weefseltype, tijd tot progressie (TTP) en totale overleving tussen 22 opnieuw biopsie patiënten en de andere 16 patiënten hadden PR maar waren niet opnieuw biopsie. De monsters werden verzameld ten minste 2 weken na de laatste dosis van het fluorouracil en verkopen vóór de tweede lijn chemotherapie werd gestart, om eventuele acute effecten van geneesmiddelen op de expressie profiel te minimaliseren.

Twee stukken van grove-normaal maagslijmvlies weefselmonsters werden verzameld van antrum van 21 gezonde vrijwilligers (Tabel S1).

Identificatie van een verworven resistentie tegen handtekening CF

Endoscopische biopsieën werden uitgevoerd om de verse weefsel te verkrijgen . Vijf tot tien stukken verse tumorweefsels werden verkregen uit niet-necrotische deel van de tumor die grote kop biopsietanginstrument van 7,3 mm (Olympus FB-24K-1, Olympus, Tokyo, Japan). Daarna werden verkregen verse weefsels in vloeibare stikstof bevroren binnen 15 minuten van de eerste oogst biopsie. Weefsel monsters met ten minste 50% tumorcellen werden verwerkt voor RNA zoals eerder beschreven [7]. Eén microgram totaal RNA werd geamplificeerd en gehybridiseerd met een HG-U133A cartridge array, volgens het protocol van de fabrikant (Affymetrix, Santa Clara, CA). Alle expressie microarray data is beschikbaar op de Gene Expression Omnibus (GEO) Database (toegangsnummer GSE14210, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo) [MOMENTEEL recensent alleen toegang: http: //www.ncbi .nlm.nih.gov /geo /vraag /acc.cgi token = rtgnlocqoqeiwtw &? acc = GSE14210]. Genexpressie microarray gegevens werden genormaliseerd door Robuuste Multichip Average (RMA) met behulp van R2.6. Pre- en post-CF expressie data van 22 rebiopsied responders werden genormaliseerd onafhankelijk van de expressie gegevens van een afzonderlijke groep 101 niet rebiopsied patiënten. Microarray gegevens werden geanalyseerd met behulp van BRB ArrayTools (versie 3.6, National Cancer Institute, http://linus.nci.nih.gov/BRB-ArrayTools.html) [8].

genexpressie veranderingen die de eerste onderscheiden transcriptionele status van tumoren van genexpressiepatronen wanneer tumoren chemoresistent werd bepaald voor de 22 patiënten met gedocumenteerde initiële respons (PR) CF therapie. Matched microarray gegevens werden vergeleken tussen de verkregen voorafgaand aan de CF behandeling van monsters en monsters na weerstand tegen therapie ontwikkeld. Deze gegevens werden geanalyseerd met behulp van de klasse vergelijking algoritme van BRB-ArrayTools (random variantie model), die berekent een gepaarde t
-test voor elk gen met behulp van de RMA-samengevat log-intensiteiten voor Affymetrix U133A arrays. Genen verschillend tot expressie tussen deze 22 gepaarde definieerde de verworven resistentie handtekening monsters. Bij optie- P
cutoffs -waarde van 0,05 en 0,01, een permutatie P-waarde berekend, die het aantal willekeurige permutaties dat een vergelijkbaar aantal belangrijke genen die zijn gevonden bij vergelijking van de ware klasse labels identificeren.

de tijd tot progressie werd uitgezet met behulp van de Kaplan-Meier-methode. Een log-rank test werd gebruikt om de verschillen tussen de overleving curves te bepalen. proef wald werd gebruikt om de statistische significantie van de hazard ratio Cox beoordelen. Multivariabele regressie-analyses werden uitgevoerd met behulp van een Cox proportioneel hazard model. Al deze analyses werden uitgevoerd met SPSS (versie 15.0, SPSS, Inc., Chicago, IL). Multivariabele ordinale logistische regressie-analyse werd uitgevoerd met behulp van SAS (versie 9.1.3, SAS, Cary, NC), de associatie tussen de 72-gen voorspellende index en radiografische respons te evalueren.

transcriptie factoranalyse

transcriptie factor analyses werden uitgevoerd om te zoeken naar de verrijking van transcriptiefactor doelen in de genen die de verworven signatuur resistentie (BRB-ArrayTools). Alle genen concreto in deze analyse algoritme zijn gecatalogiseerd transcriptie factor reactieve categorieën op basis van experimenteel geverifieerd transcriptiefactor responsiviteit. Transcriptiefactor-bindende curation informatie in de Transcriptionele Regulatory Element Database (TRED) [9] werd gebruikt om de doelstellingen te elimineren zonder enige experimentele verificatie.

Analyse van de openbare DNA microarray gegevens van chirurgisch behandelde maagkankerpatiënten

publiek toegankelijke microarray gegevens voor chirurgisch behandelde patiënten maag gegenereerd door de Stanford Functional Genomics Facility werden ook verkregen uit de NCBI GEO-database (GSE4007) en omvatte ongeveer 30.300 genen gemeenschappelijk zijn voor deze datasets. De microarray gegevens werden gegenereerd en genormaliseerd zoals beschreven in Leung e.a.
[10]. Batch effecten in genexpressie werden verwijderd met een sonde-wise gemiddelde centreren en ontbrekende gegevens werden geregistreerd met de naaste buur van gemiddeld methode [11]. De array cDNA klonen werden geannoteerd met behulp van BRON (Stanford Microarray Database) en de Entrez GeneID werd gebruikt als het in kaart brengen van identificatie voor de Affymetrix HG-U133A array.

Gene set vergelijking analyseert

Het gen set vergelijking tool analyseert de gebruiker gedefinieerde gen sets voor differentiële expressie tussen vooraf gedefinieerde klassen van een bron dataset. Voor elke bron dataset, een P
-waarde wordt berekend voor elk gen om de expressie niveau correleren vs.
Overlevingstijd met behulp van een proportionele risico model (of voor de differentiële expressie tussen de vooraf gedefinieerde klassen, afhankelijk van de aard van het fenotype), genereren van een gerangschikte lijst gen van een gegeven BRB-ArrayTools project. Voor een set van N
genen, is de LS statistiek gedefinieerd als de gemiddelde negatieve natuurlijke logaritme van de P
-waarden van de juiste enkel gen univariate testen [12]. Een samenvatting statistiek is berekend dat een overzicht van deze P
waarden over de door de gebruiker gedefinieerde gen set; de samenvatting statistiek is gemiddeld log ( P
) voor de LS samenvatting van hoe de P
waarden afwijken van een gelijkmatige verdeling van LS [12]. De samenvatting statistiek is gerelateerd aan de verdeling van de samenvatting statistieken voor steekproeven van de N
genen, bemonsterd uit die vertegenwoordigd zijn in de array. Hier N
is het aantal genen in de door de gebruiker gedefinieerde gen set. 100.000 willekeurige gen sets werden bemonsterd om deze verdeling te berekenen. De LS P
waarde is het aandeel van de willekeurige sets van de N
genen met kleinere gemiddelde samenvatting statistieken dan de LS samenvattingen berekend voor de echte data. Deze benadering wordt gebruikt voor verschillende types van correlaties tussen genexpressie niveaus en fenotype. De aard van het fenotype (bijvoorbeeld overlevingstijd binary of indicatoren) bepaalt de wijze waarop de genspecifieke P
waarden berekend. Een LS P
waarde lager dan 0,005 als significant.

Identificatie van een maagkanker specifieke handtekening en een maagkanker differentiatie handtekening

Totaal RNA werd geïsoleerd uit bevroren endoscopische biopsiemonsters van de antrale mucosa verzameld van 21 gezonde vrijwilligers en geanalyseerd door microarray zoals eerder beschreven. Om de maag kankerspecifieke handtekening identificeren, hebben we de expressie gegevens van de 21 normale monsters met 101 monsters van patiënten voor chemotherapie monsters (exclusief 22 rebiopsied patiënten gebruikt om de handtekening verworven resistentie ontwikkelen) met klasse vergelijkingsalgoritmen van BRB- ArrayTools.

van de 101 patiënten, 41 patiënten hadden intestinale histologische type primaire tumoren Lauren's en 60 hadden de diffuse type. Mixed-type tumoren werden samen ingedeeld met het diffuse type. Een handtekening differentiatie werd geïdentificeerd door vergelijking van de genexpressie gegevens van de 41 darm soort monsters met 60 diffuse soort monsters met behulp van de klasse vergelijking algoritmen van BRB-ArrayTools.

Het genereren van ES-cel handtekeningen van gepubliceerde gegevens

Om een ​​door de gebruiker gedefinieerde gen set genereren voor onze genen vergelijking analyseert, we verschillende gen lijsten overgenomen van de gepubliceerde werk van Ben-Porath et al
[13], waarin verschillende genen sets geassocieerd met ES-cel identiteit werden opgesteld voor gentherapie set vergelijking analyses. Een " ES uitdrukking ingesteld
" was eerder bepaald door Ben-Porath et al
[13] als genen tot overexpressie gebracht in menselijke embryonale stamcellen in ten minste 5 van de 20 profilering studies [14 ]. Deze ES expressie set werd vervolgens gewijzigd [13], zodat de genen in de "wildgroei" Gene Ontology en de verspreiding cluster van borstkanker [13], [15] werden uitgesloten en aangeduid als de ES zonder proliferatie genen
. Lijsten van doelwitgenen voor MYC [16], SOX2 [17], OCT4 [17], NANOG [17], SUZ12 [18], EED [18] en H3K27 [18], die belangrijke transcriptiefactoren in stamcellen, ook werden van Ben-Porath [13] aangenomen. Deze genen werden oorspronkelijk geïdentificeerd door chromatine immunoprecipitatie reeks studies [16] - [18]. Voor onze genen set vergelijking analyseert, Entrez id's [13] van target genen werden toegewezen aan set id's aan de HG-U133A serie sonde (www.NetAffx.com).

Identificatie van een 72-gen voorspellende index

Onder de 468 genen opgereguleerd op chemoresistent toestand ( P
< 0,01), 72 unieke genen waren leden van ten minste één van 4 gepubliceerde ES-celgerelateerde genensets
( " ES zonder proliferatie genen
" [13], [15], de experimenteel gevalideerde MYC transcriptiefactor target-gen set (TRED MYC_T00140) [9], en target genen van MYC en SOX2 geïdentificeerd door een chromatine immunoprecipitatie scala studie [16], [17]). Een genomische predictor (aangeduid als "72-gen voorspellende indicator ') werd geconstrueerd door het gewogen lineaire combinatie van log signaalwaarden van deze 72 unieke genen overlapping tussen de verworven signatuur weerstand en" ES-celgerelateerde genensets
". De univariate t
-Statistieken voor het vergelijken van de klassen (overgenomen chemoresistent vs.
Voorbehandeling staten) werden gebruikt als gewichten. BRB-ArrayTools (klasse voorspelling) werd gebruikt voor de berekening van de t
-waarde van elk gen. De voorspellende kracht van de 72-gen voorspellende index werd getest op de tijd tot progressie en overleving volgens het Cox proportional hazards model.

Resultaten

Identificatie van een verworven handtekening weerstand tegen CF

Tweeëntwintig patiënten die een klinische respons (PR) om de therapie CF aangetoond werden biopsied voorafgaand aan de start van de behandeling en vervolgens na progressie van de ziekte na chemotherapie. Pre- en post-CF monsters waren niet significant verschillend in de tumorcel percentage maatregelen van microarray data kwaliteitscontrole (Tabel 1 en Tabel S2). Mediane interval tussen de 2 biopten was 8,7 maanden (interkwartielafstand, 6,4-12,6). Omdat de permutatie P
waarden waren constant minder dan 0,05 op P
cutoffs voor feature selectie van 0,01 en 0,05 (verwisseling P
waarden 0,012 en 0,006, respectievelijk), dit toont aan dat genexpressie significant verschillend tussen de chemoresistent en voorbehandeling toestanden. Genen differentieel tot expressie tussen de voorbehandeling stand van 22 tumoren die aanvankelijk reageren op chemotherapie en tumoren van deze patiënten CF na in een verworven chemoresistent toestand evolueerde bewezen geïdentificeerd als "verworven resistentie handtekeningen". 2446 genen werden geïdentificeerd in de verworven signatuur weerstand met een functie selectie van de P Restaurant < 0,05, terwijl 633 genen werden geïdentificeerd met behulp van een functie selectie van P Restaurant < 0,01. De meest vertegenwoordigde functionele categorie in de verworven handtekening weerstand was EiwitSynthese
(Tabel S3; Ingenuity Pathway Analysis [www.ingenuity.com]), die AKT1
, ribosomale subunit mRNA's omvat ( RPS6, RPL13, RPL14, RPL15, RPL18, RPL29, RPL3, RPL30, RPL4, RPS11, RPS19, RPS9
) en eukaryotische translatie initiatie factoren ( EIF4B EIF3D, EIF3E, EIF3F, EIF3H
). Akt /mTOR en Ras-MAPK signalisatie modules zijn twee meest bestudeerde trajecten die een cruciaal effect op translationeel regulering [19] vertonen. Gezien de gelijktijdige opregulatie van deze belangrijke componenten van deze route ( AKT1
( P
= 0,0012), EIF4B
( P
= 0,0089), en RPS6
( P
= 0,0009)), de PI3K /Akt /mTOR signaaltransductie route wordt verondersteld te worden ingeschakeld in de verworven resistentie toestand (figuur S1). AKT1 is gekoppeld aan in vitro
cisplatine resistentie [20] - [22]. mTOR remming is ook bekend dat invers in vitro
verworven resistentie tegen endocriene therapie en EGFR remmers van borst- en longkanker, respectievelijk [23], [24]. Aangezien ERBB2
wordt ook opwaarts gereguleerd in de verworven handtekening weerstand ( P
= 0,0065), ERBB2
een rol kunnen spelen in de regulatie van de EiwitSynthese
gerelateerde genen, door middel van de activering van de mTOR-route [25].

transcriptie factor gen set vergelijking analyse gaf aan dat de verworven handtekening weerstand is verrijkt met doelwitten van meerdere transcriptiefactoren, met inbegrip van een MYC doelgen set (TRED MYC_T00140) [9] (Tabel S4). Dit komt overeen met een microarray data in de literatuur dat de meerderheid van genen die reageren op Myc overexpressie betrokken bij macromoleculaire synthese eiwitturnover en metabolisme, waaronder 30 ribosomale eiwit genen [26].

De verkregen kenmerkende resistentie afscheidt patiënten volgens de tijd tot ziekteprogressie na CF therapie, maar niet prognostische bij maagkanker patiënten die alleen chirurgie

Wij wilden bepalen of expressie van de verworven signatuur resistentie bij maagkanker tumoren bij de initiële diagnose was voorspellen respons op CF therapie. Expressie van de verworven signatuur resistentie in een aparte groep van 101 niet-rebiopsied maagkankerpatienten bepaald en gerelateerd aan het klinische verloop van de patiënt volgens welke bekende hiërarchische cluster patiënten werden gegroepeerd. Bij patiënten zonder laesies aanvankelijk meetbaar diagnostische beeldvorming, tijd tot progressie (TTP) werd gemeten vanaf het begin van CF behandeling voor de tijd dat een verandering in therapie was vereist vanwege eenduidige ziekteprogressie. Hiërarchische clustering van de 101 monsters voorbehandeling werd uitgevoerd met het 2446-gen resistentie verworven signatuur. Uitkomst zoals gemeten met TTP was significant verschillend tussen patiënten in elk van de twee primaire clusters. Patiënten in de cluster met verhoogde expressie van de genen opgereguleerd in de chemoresistent staat een significant kortere TTP dan patiënten met lagere expressie van deze genen (Logrank P
value = 0,033) (Figuur 1A). Met het oog op de betrokkenheid van deze 2446 genen met TTP van 101 patiënten verder te evalueren, voerden we ook een survival voorspelling risicoanalyse van BRB-ArrayTools, waarin de hele 10-voudige cross-validatieproces werd herhaald met 2446 genen en een log- rang statistiek voor TTP tussen 2 voorspelde risicogroepen werd verkregen voor elke willekeurige dataset met TTP data geschud bij 101 patiënten [8], [27]. Permutatie P
waarde voor het testen van de nulhypothese dat er geen verband tussen genen en 2446 TTP, dat de staart gebied van deze nulverdeling dan de log-rank waarde verkregen voor de echte gegevens werd geschat 0,06 , hetgeen duidt op een borderline betekenis van de vereniging. Patiënten in de cluster met verhoogde expressie van 468 genen opgereguleerd in de chemoresistent toestand bij P
< 0,01 hadden ook een significant kortere TTP dan patiënten met lagere expressie van deze genen (Logrank P
value = 0,012) (Figuur 1B). Deze resultaten suggereren dat de verworven handtekening weerstand weerspiegelt echte moleculair profiel van chemoresistent klonen, niet-specifieke effecten van geneesmiddelen.

We hebben ook wensten voor de verdere beoordeling of deze verworven resistentie handtekeningen waren voorspellend voor CF reactie of vertegenwoordigde een algemene prognostische handtekening die kon overleven van 88 maagkanker patiënten die alleen en niet werden behandeld door een operatie door chemotherapie ^{10 voorspellen. Geen van de twee handtekeningen verworven resistentie (2446 of 633 genen) voorspellend overleven in de geopereerde maagkanker patiënten die hetzelfde hiërarchische clustering werkwijze zoals hierboven (Logrank P
waarden 0,84 en 0,41, respectievelijk ). Zo is de verworven handtekening weerstand is voorspellend voor respons van de patiënt op CF en niet alleen prognostische voor maagkanker patiënten in het algemeen.}

De verkregen resistentie handtekening deelt veel kenmerken met de handtekening intrinsieke weerstand, maar niet met een maag-kanker- specifieke handtekening of maagkanker differentiatie handtekening

de verkregen resistentie handtekeningen werden vervolgens vergeleken met de intrinsieke handtekening resistentie van een bijzondere groep van 101 niet-rebiopsied patiënten behulp genreeks vergelijkingsanalyse van BRB-ArrayTools [12] . In het kort, dit algoritme berekend een P
-waarde voor elk van 2446 genen om de expressie niveau vs.
TTP van deze 101 patiënten met behulp van een proportionele risico model correleren. Dan is berekend betekenen negatieve natuurlijke logaritme van de P
-waarden van de enkel gen univariate testen (LS statistiek van deze set van 2446 genen) en het aandeel van willekeurige sets van 2446 genen met kleinere gemiddelde samenvattende statistieken dan de LS samenvattingen berekend voor de echte data (LS P
waarde). Dezelfde analyse werd herhaald voor 633 genen geselecteerd P Restaurant < 0,01. Consistent met de resultaten van de hiërarchische clustering analyses, de verworven resistentie handtekeningen in hoge mate verrijkt in de "intrinsieke resistentie handtekening" van een afzonderlijke groep 101 CF-patiënten behandeld. LS herbemonstering P
waarden waren < 10 ^{-5 voor zowel de gebruiker gedefinieerde gen sets geselecteerd met verschillende cutoffs om de verworven resistentie handtekening definiëren ( ie
, voor 2446 en 633 genen). Genen overlapping tussen verworven en intrinsieke weerstand handtekeningen worden weergegeven in tabel 2. Figuur 2C b
grafisch weergeeft dat 468 genen opgereguleerd op de chemoresistent staat van 22 rebiopsied patiënten ( P Restaurant < 0,01) toon de overeenstemmende overexpressie in niet-rebiopsied patiënten met kortere TTP, terwijl 165 genen neerwaarts gereguleerd in het chemoresistent staat tonen de overeenstemmende overexpressie bij patiënten met een langere TTP.}

met behulp van gelijkaardige genen set vergelijking analyses, verworven resistentie handtekeningen werden vervolgens vergeleken met " maagkanker-specifieke handtekening
" en "maagkanker differentiatie handtekening
" van deze 101 patiënten. Om de verworven resistentie handtekening met " maagkanker-specifieke handtekening
", de LS statistiek van 2446 genen in de verworven signatuur verzet werd geschat door het berekenen van een gemiddelde negatieve natuurlijke logaritme van de P
vergelijken -waarden van de enkel gen univariate tests voor differentiële expressie van elk van 2446 genen tussen 101 maagkanker patiënten en 21 gezonde vrijwilligers. Er werden geen significante overlap in genexpressie werd waargenomen vergelijken van de verkregen resistentie handtekening aan een " maagkanker-specifieke handtekening
" (LS P
value = 0,96; Tabel S5). Ook was er geen aanzienlijke overlapping tussen de 2446-gen verworven signatuur weerstand en een "maagkanker differentiatie signature
'dat we geïdentificeerd door vergelijking van de genexpressie tussen darm- Lauren (n = 41) vs.
diffuse-type (n = 60) tumoren, ofwel (LS P
waarde = 0,024; Tabel S5). Deze resultaten suggereren verder dat de verworven signatuur weerstand vertegenwoordigt een set van genen dysregulated in samenwerking met chemoresistance, en niet van kanker in het algemeen.

De verkregen resistentie handtekening aandelen beschikt met stamcellen handtekeningen

Aangezien complexe regulerende netwerken in stamcellen kan het best worden opgespoord door expressie analyse van vele genen, voerden we enkele gen ingesteld vergelijking analyseert het vergelijken van onze verworven resistentie handtekeningen gepubliceerd ES-cel handtekeningen zoals gerapporteerd door Ben-Porath et al
^{13 (tabel S6). Onze hypothese was dat het vergelijken van de verkregen resistentie Handtekening ES-cel handtekeningen informatief zou zijn, aangezien is gesuggereerd dat kanker progenitorcellen bezitten stamcel-achtige kenmerken [28].}

De verkregen kenmerkende resistentie, in tegenstelling tot de