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PLOS ONE: Simulation of Discovery Swansons literatura baseada em: Crescimento anandamida Tratamento Inibe de células de câncer gástrico in vitro e in Silico

Abstract

foco descoberta baseada em literatura de Swanson em ressuscitar o conhecimento publicado anteriormente, mas negligenciada. Neste estudo, propomos um modelo de duas etapas do processo de descoberta e gerar uma hipótese entre anandamida e câncer gástrico. Além disso, a relação potencial foi confirmada por experimentação de seguimento. O tratamento resultou em anandamida redistribuição do ciclo celular de células de cancro gástrico. Mais importante ainda, a variação do ciclo celular foi mediada por alguns genes do B-termos da descoberta fechada, indicando o papel potencial dos B-termos. descoberta baseada em literatura de Swanson não só recolhe dados para possíveis interações, mas também oferece o potencial para observar o fundo maior por trás destas ligações directas e é uma ferramenta de descoberta de valor inestimável para os investigadores

Citation:. Dong W, Liu Y, Zhu W, Mou Q, Wang J, Hu Y (2014) Simulação de Descoberta literatura baseada da Swanson: Tratamento anandamida Crescimento Inibe de células de câncer gástrico In Vitro
e In Silico
. PLoS ONE 9 (6): e100436. doi: 10.1371 /journal.pone.0100436

editor: Valli De Re, Centro di riferimento oncológico, IRCCS Instituto Nacional do Câncer, Itália |

Recebido: 12 Janeiro, 2014; Aceito: 25 de maio de 2014; Publicação: 20 de junho de 2014

Direitos de autor: © 2014 Dong et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. Este estudo foi financiado pelo chinês Geriatric Oncology Society (programa de oncologia, concede CGOS-03-2013-1-1-00600). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

O rápido desenvolvimento da ciência tem levado a um crescimento exponencial na nossa base de conhecimento. Consequentemente, é muito difícil para os investigadores médicos para recuperar e incorporar as informações mais relevantes, atualizadas do dilúvio diário de literatura publicada. Por exemplo, o número total de publicações indexadas na 'câncer gástrico' o termo de pesquisa aumentou mais de 4 vezes em 2012 em comparação a 1980. Muitas vezes, a informação mais relevante tende a ser esquecida ou negligenciada nos estudos atuais [1]. Além disso, com o aumento da especialização nas áreas de ciência e tecnologia, existem desafios maiores na partilha de informações cross-funcional, como a compreensão científica está cada vez mais focada e menos diversificada. No entanto, uma relação significativa deve existir entre os diferentes campos de pesquisa. Portanto, é mais importante para determinar o conhecimento ignorado do que o próprio crescimento da informação [2].

Swanson (1990) desenvolveu e implementou uma nova ferramenta para minar a base de conhecimento existente para relacionamentos não declarada ou subnotificados, e ressuscitar publicado anteriormente, mas negligenciada hipóteses, um processo conhecido como descoberta baseada em literatura [3]. Este processo funciona como uma maneira de conectar 2 achados aparentemente não relacionados, de outra forma indicado nesta forma: se "A está relacionada com B" e "B está relacionado com C", então a hipótese de que "A causa C" é fortemente sugerido [4 ]. Embora essa abordagem não fornece uma prova conclusiva, a descoberta é, em si, muito útil na descoberta de relações previamente desconhecidas [5]. Além disso, ele pode ajudar os investigadores aceder contexto e meu conhecimento que não pode ser revelado usando uma pesquisa tradicional.

No presente estudo, foi realizada uma abordagem 2-step para simular metodologia de descoberta baseada em literatura de Swanson em 2 campos da literatura de pesquisa biológica que normalmente não são bibliograficamente conectados: câncer gástrico e psicologia. O câncer gástrico é um dos cânceres mais comumente diagnosticados, a segunda principal causa de morte relacionada ao câncer em todo o mundo, e um problema grave de saúde pública [6]. Pesquisas anteriores também demonstraram que uma variedade de fatores psicológicos podem ter um efeito considerável sobre as doenças físicas. No entanto, a relação entre o cancro gástrico e psicologia foi anteriormente negligenciadas. Portanto, estes 2 campos de pesquisa foram selecionados com o objetivo de encontrar uma conexão comum negligenciada.

O processo de descoberta 2-step gerado uma hipótese sobre a correlação entre a anandamida e câncer gástrico e forneceu uma possível rede molecular comum que podem mediar os efeitos. A hipótese foi então investigados experimentalmente. A anandamida foi encontrado para inibir o crescimento em 4 linhas de células de cancro gástrico, incluindo BGC823, SGC7901, AGS, e N87. A citometria de fluxo de dados demonstrou que a presença de anandamida induzida G2 /M, a paragem do ciclo celular em células AGS e N87. Além disso, constatou-se que a anandamida pode actuar para regular os genes associados com o ciclo celular, incluindo CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, obtido a partir do processo de descoberta de fechado. Colectivamente, estes dados indicam que a anandamida afecta a distribuição do ciclo celular de células de cancro gástrico, regulando os reguladores do ciclo celular B-termos, uma hipótese que foi validado experimentalmente neste estudo, proporcionando assim aos investigadores uma vista alternativa em relação ao papel de anandamida. Usando essa abordagem, fomos capazes de remendar juntos com sucesso um relacionamento anteriormente oculto entre 2 campos distintos e adicionar à base global de conhecimento.

métodos e materiais

Os artigos base de dados MEDLINE

Os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) -sponsored banco de dados MEDLINE /PubMed contém links para artigos publicados em mais de 5500 jornais principais. Para adquirir a mais completa série de artigos para "câncer gástrico", uma série abrangente de seqüências de pesquisa (Neoplasia; Estômago Estômago ou neoplasia ou Neoplasias; estômago ou neoplasias; gástrica ou gástricas Neoplasias ou gástrica neoplasia ou Neoplasia; gástrico ou cancro de estômago ou cancros do estômago ou cancro de estômago ou câncer; estômago ou câncer; estômago ou câncer de estômago ou câncer gástrico ou Câncer; gástrica ou cancros, e gástrica ou câncer gástrico ou de estômago Neoplasias) foi utilizado para recuperar os artigos apropriados. Esta busca recuperados 86,536 registros (acessado em 27 de outubro de 2011), que incluiu todas as publicações fizeram este banco de dados. Além disso, para adquirir a mais completa série de artigos para a "psicologia", uma série abrangente de seqüências de pesquisa (Psicologia ou efeitos colaterais; Psychological ou psicológica efeitos colaterais ou psicológica efeito colateral ou Side Effect; Psychological ou fatores psicossociais ou Fator; psicossocial ou fatores; fator psicossocial ou psicossocial ou Fatores ou fatores psicológicos; psicológicos ou factor; e psicológico ou fator psicológico ou psicólogos ou psicólogo) recuperado 911,793 fichas. Todas estas publicações foram salvos em formato Medline para a recolha de termos Medical Subject Headings (MeSH).

termos Bones de

MeSH é o dicionário de sinônimos vocabulário controlado da National Library of Medicine. MeSH consiste em conjuntos de termos chamados descritores que estão dispostas em ambas as estruturas alfabéticas e hierárquicas, portanto, termos MeSH pode identificar o foco principal da publicação, e pode ser usado para registros de Medline índice. Neste estudo, esses descritores foram filtradas usando uma lista de palavras irrelevantes de malha de 5,569 descritores específicos para as áreas de estudo.

Stoplists

A lista de palavras irrelevantes é uma lista de palavras que devem ser excluídos, seja porque eles são muito amplas ou são sem sentido como alvos para uma pesquisa. Stoplists pode incluir até várias centenas de palavras funcionais que não estão sujeitos orientados. Neste estudo, uma longa lista de palavras irrelevantes de 5,569 palavras foi compilado para filtrar os termos MeSH. Usando categorias MeSH fornecidas pela base de dados Medline e julgamento investigador, que compilou listas de stop-termos, com as categorias MeSH de nível superior exibidos na Tabela 1. Informações detalhadas sobre as categorias de malha pode ser encontrada em http: //www.nlm.nih .gov /malha /2012 /mesh_bro-wser /MeSHtree.Dhtml.

Open processo de descoberta

o processo de descoberta aberta começa com um problema científico ea geração de uma hipótese. Neste estudo, foram selecionadas as áreas de câncer gástrico e psicologia para procurar relacionamentos ocultos. Foram recuperados nas publicações relativas ao câncer gástrico e psicologia, como descrito anteriormente. Em seguida, o perfil de MeSH foi construído para iniciar o tópico A ou B. Construímos perfis tópico através da identificação de um subconjunto relevante de termos característicos da seleção de texto. Termos foram extraídos dos documentos e avaliados quanto à sua importância relativa como descritores do tópico. Neste estudo, os perfis eram vetores ponderados dos termos de malha, como mostrado abaixo para um tema X i:

(1) onde m j representa um termo MeSH, w i , j representa o seu peso, com um total de n termos no vocabulário MeSH [7].

Depois de tópicos a e B foram construídos, a combinação-a final C profile-foi construído usando um applet Java que desenvolvido. Neste procedimento, as condições constantes em ambos os perfis A e B foram eliminados, em conjunto com os termos que estavam apenas presentes na Um perfil. Finalmente, os termos malha que estavam presentes apenas no perfil B e raramente apareceu na Um perfil foram seleccionados e chamado o perfil C. Os termos do perfil de C mostrou ligações estreitas com tópico B e poucos ou nenhuns links para tópico A. Em outras palavras, esses conceitos permaneceu estreitamente associados com a "psicologia", mas raramente foram relatadas em conjunto com "câncer gástrico." No entanto, anteriormente não declarada podem existir conexões, o que pode ser descoberto usando o procedimento subsequente

Closed processo de descoberta

o processo de descoberta fechado foi realizada utilizando o modelo baseado na web Arrowsmith (http:. //arrowsmith.psych. uic.edu/arrowsmith_uic/index.html; Universidade de Illinois, Chicago, Departamento de Psiquiatria), que é projetado para ajudar com compreensão e reconhecimento das conexões ocultas entre os componentes da literatura a e C [8], [9]. Iniciamos o processo de descoberta fechado com as 2 primeiras pesquisas Medline, usando o processamento de Arrowsmith: A pesquisa de perfil tema e C pesquisa bibliográfica prazo. Em seguida, o programa Arrowsmith gerada uma lista de termos que poderiam ser encontrados nos títulos de ambas as recuperações de literatura A e C. Estas palavras foram analisados ​​para gerar uma lista de B, usando uma terceira etapa de filtragem, por:

  • selecionar determinadas categorias semânticas (Atividades & Comportamentos; anatomia; Genes & seqüências moleculares, e Gene & Proteína nomes; Chemicals & Drugs; Fisiologia);
  • remover B-termos que apareceram menos de 5 vezes em qualquer literatura;
  • mantendo apenas B-termos que apareceram pela primeira vez nos últimos 10 anos;
  • remover B-termos com partituras literatura coesão inferior a 0,1.

    Finalmente, nós geramos nossa lista de B-conceitos e depois viram as correspondentes AB e BC recuperações literatura.

    cultura celular

    As linhas celulares utilizadas no presente estudo eram todos linhas celulares de cancro gástrico. As linhas de células N87 e AGS foram obtidas a partir da American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, EUA). linha de células AGS foi derivado de fragmentos de um tumor ressecado de um paciente que era um 54-year-old mulher caucasiana e tinha recebido nenhum tratamento prévio. A linha celular N87 foi derivada a partir de uma metástase no fígado de um carcinoma do estômago bem diferenciado de um homem caucasiano tomadas antes da quimioterapia citotóxica. células AGS e N87 foram cultivadas em meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, EUA), suplementado com 10% de soro fetal de bovino (FBS). As linhas celulares BGC823 e SGC7901 foram estabelecidos na China. A linha de células BGC823 foi criada em 1984 através de 60 passagens de cultura de células, no período de 2 anos a partir de uma peça cirúrgica de um paciente com câncer de estômago que foi diagnosticado um preço tão baixo adenocarcinoma diferenciado. linha de células SGC7901 foi criada em 1979 e derivada de uma metástase linfática de adenocarcinoma gástrico de um 56-year-old feminino chinês. As células BGC823and SGC7901 foram cultivadas em meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, EUA), suplementado com 5% de soro fetal de bovino (FBS); Todas as linhas celulares foram mantidas a 37 ° C em 5% de CO 2.

    análise citométrica de fluxo de estado do ciclo celular e apoptose

    A AGS e células N87 (1 × 10 5) foram rotineiramente colhidas por digestão com tripsina após o tratamento com anandamida (Sigma, A0580), lavadas com PBS e fixadas em etanol frio a 75%, a 4 ° C durante a noite. Após a coloração com uma solução de iodeto de propídio (PI) durante 30 min, análise do ciclo celular foi realizada por meio de células activadas por fluorescência (FACS) para determinar a percentagem e distribuição das células no G1, S e G2 /M fases.

    para a detecção de externalização fosfatidilserina, as células tripsinizadas foram duplamente coradas com isotiocianato de fluoresceína (FITC) -conjugated Anexina V (20 ug /mL) e PI (50 ug /mL) de acordo com o protocolo do fabricante (Biosea; Nelson, Nova Zelândia ). Dez mil células foram recolhidas e analisadas por FACSorter, e os perfis do ciclo celular foram analisados ​​usando o software celular Quest (Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, EUA).

    Ensaio MTT

    BGC823, SGC7901, AGS, e N87 células foram plaqueadas em placas de cultura de 96 cavidades e incubadas com anandamida em diferentes concentrações, seguido por 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-d-iphenyltetrazolium brometo (MTT) em 24, 48, 72 e 96 h. Após 4 horas de incubação a 37 ° C em 5% de CO 2, foi adicionado a 200 ul de dimetilsulfóxido (DMSO) para solubilizar o produto formazan. A absorvância a 570 nm foi determinada utilizando um leitor de microplacas. (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, EUA)

    perfil de expressão gênica análise

    A 2 diferente RT2 Profiler PCR Arrays (SA Biociências , QIAGEN) foram utilizados para analisar os níveis de 84 genes envolvidos na regulação do ciclo celular (matriz ciclo celular humana, HAP-020), em células tratadas com AGS anandamida ou veículo de expressão. As células foram colhidas às 24 h após o tratamento anandamida e o ARN total foi de extracção utilizando o kit RNeasy Plus (QIAGEN). O ADNc sintético foi utilizado como molde para realizar a análise quantitativa da reacção em cadeia da polimerase (PCR). O RT2 profiler PCR software de análise de dados de matriz (v3.5) foi utilizado para PCR análise de dados da matriz. Foi selecionado o GAPDH e ACTB como genes de referência. Genes com expressão dobrar alterações entre amostras maiores do que 2 são seleccionados como genes diferenciais.

    análise Western blot

    lisados ​​de proteína foram separados por electroforese em gel de poliacrilamida Tris-glicina a 12% e transferido para fluoreto de polivinilideno ( PVDF) membranas (GE Healthcare; Little Chalfont, UK). As membranas foram incubadas com anticorpo monoclonal de ratinho contra Chk1 humana, p-Chk1 (Abcam, Cambridge, Reino Unido), Cdc25A, CyclinB1 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, EUA), seguido por peroxidase de rábano (HRP) marcado com anti-cabra -mouse IgG (PTGLab; Chicago, IL, EUA). β-actina (Sigma Chemicals; St. Louis, MO, EUA) foi usada como um controle de carga de proteína. O conjugado HRP foi detectada por um chemioluminescence kit ECL (Amersham) e autofluorography. intensidade proteína foi quantificada usando o software LANE 1D Analyzer (Sábio Criação, Beijing, China).

    A análise estatística

    O teste t de Student foi utilizado para analisar o significado da diferença entre dois grupos de dados. P <.
    0,05 foi considerado estatisticamente significativo

    Resultados

    Aquisição de termos MeSH para o câncer gástrico e psicologia

    no processo de descoberta aberta, o primeiro passo foi extrair os termos de malhas do recuperações literatura. Geramos 12.001 termos MeSH (perfil A) com o texto de "câncer gástrico." Estes termos MeSH envolvidos aspectos do câncer gástrico, que incluem diagnóstico, tratamento, medicação, sobrevivência, estágio do câncer, a função das células, genes, proteínas e algumas substâncias químicas como ésteres. Geramos 9.635 termos de malha (Perfil B) utilizando o texto de "psicologia", que estão estreitamente relacionadas com o meio social, comportamento, personalidade, sentimentos, tipos de doenças, terapia, drogas, substância química, etc. As dez termos malha a partir de cada tópico são apresentados na Tabela 2.

    Descoberta de anandamida no perfil C (BA)

    Usando o applet Java acima mencionado, nós eliminados termos que aparecem no Um perfil do perfil B, deixando apenas termos presentes no perfil B, mas nunca aparecem no um perfil. Este novo conjunto foi identificado como o "perfil C." Termos no perfil C foram relatados para ter mais do que uma relação com a psicologia, mas poucas ou nenhumas publicações referenciar simultaneamente psicologia e câncer gástrico. No entanto, podem existir conexões anteriormente não declarada que não foram descobertos, ou foram ignorados.

    Para explorar ainda mais as relações potenciais entre esses campos, classificamos os termos do perfil C em 6 categorias, incluindo o comportamento, órgão e tecidos, humores, doenças, drogas e substâncias químicas, e outros. Cada termo possuía sua própria frequência; os termos que possuem as frequências mais altas e representatividade são apresentados na Tabela 3. Finalmente, selecionamos um termo da categoria de drogas e substância química, anandamida, para um estudo mais aprofundado. As razões para a nossa selecção são resumidos a seguir:

  • Os termos na categoria de drogas e química eram os mais fáceis de usar para teste experimental do potencial ligação entre a psicologia e câncer gástrico
  • Na categoria. de drogas e química, a maior freqüência de anandamida indicou a sua maior importância relativa.
  • Outros termos com maior frequência, tais como diazepam, são todos bem conhecidos, enquanto que a anandamida é relativamente nova substância.

    Embora poucos estudos foram encontrados examinar tanto anandamida e câncer gástrico em conjunto [10], [11], o nosso trabalho da ressurreição centra-se na análise de vias ou mecanismos que podem não ser conhecidos.

    Previsão da relação entre anandamida e câncer gástrico

    a nossa hipótese sobre a anandamida e câncer gástrico foi testada através do processo de descoberta fechado. Este processo foi realizado utilizando o modelo baseado na web Arrowsmith; a partir da doença de câncer gástrico (A) e a substância da anandamida (C), que procurou B-termos intermediários comuns. Os B-lista continha palavras do título e frases (termos) que apareceram tanto na literatura A e C. Como os percursos encontrados entre A e C se tornou mais comum, é aumentada a probabilidade de validade nossa hipótese. Seguindo os passos de filtro acima mencionados necessárias, 446 termos estavam presentes no B-lista atual, classificados de acordo com a relevância. Em seguida, nós restrito estes termos de categorias semânticas de Genes & As sequências moleculares e Gene & Nomes de proteínas e recolhidos os genes-alvo que participam em diferentes vias de sinalização do ciclo celular incluindo, apoptose, inflamação e etc (Tabela 4). Simultaneamente uma rede via foi construído para exibir a rede reguladora molecular comum entre câncer gástrico e ação anandamida. Como visto na Figura 1, estes genes exibiu elevada dependência indicando as relações entre eles reguladoras. Para continuar a analisar a validade destes genes alvo, várias proteínas /genes foram escolhidas como exemplos para verificar a sua relação com o câncer gástrico ou anandamida através do sistema ARROWSMITH. E, como mostrado na Tabela 5, um grupo de genes críticos envolvidos em várias vias que são ligados tanto ao cancro gástrico e anandamida. Todas estas pistas implícita uma conexão potencialmente escondido entre anandamida e câncer gástrico, que era digno de uma investigação mais aprofundada.

    Detecção do efeito da anandamida em células de câncer gástrico

    A anandamida, como membro do a família endocannabinoid, também conhecido como o N
    -arachidonoylethanolamine ou AEA, foi mostrado activar a 2 G distintos receptores acoplados à proteína de canabinóides, do tipo receptor canabinóide 1 (CB1) e do tipo de receptor canabinóide 2 (CB2) [ ,,,0],12]. A anandamida é sintetizada a partir de N-araquidonoil fosfatidiletanolamina (NAPE) e a sua degradação é catalisada principalmente pela enzima hidrolase de amida de ácido gordo (FAAH), que também catalisa a conversão a jusante da anandamida em etanolamina e o ácido araquidónico. A estrutura de anandamida inclui os grupos funcionais de amidas, ésteres e éteres de ácidos gordos de cadeia longa poli-insaturados [13]. Estes compostos apresentam "actividade cannabimimetic"; Em outras palavras, eles funcionam como "D-9-tetra-hidrocanabinol (THC) miméticos", o ingrediente activo da Cannabis. As partilhas estrutura anandamida farmacóforos críticos com THC [14] (Figura 2A).

    Para explorar o efeito da anandamida sobre a proliferação de células de cancro gástrico, BGC823, SGC7901, AGS, e N87 foram tratadas com concentrações crescentes de anandamida sintética. Subsequentemente, a proliferação destas linhas celulares foi detectada por MTT. Os resultados demonstraram que a anandamida reduziu fortemente a taxa de proliferação destas linhas celulares de cancro 4 gástrico de uma forma dependente da dose, com reduções estatisticamente significativas ( P < 0,01
    ) a 100 uM. Além disso, as linhas celulares AGS e N87 apresentaram uma diminuição dramática mais sensível e ( P < 0,01
    ) mesmo na concentração de 50 uM (Figura 2B). Além disso, examinou-se o efeito da anandamida em concentrações mais baixas sobre a proliferação celular em células de cancro gástrico. Tal como mostrado na Figura 2C, uma redução significativa, dependente da dose ( P < 0,01
    ) na proliferação de células AGS e N87 foi observada com uma inibição. No entanto, a anandamida em concentrações mais baixas produziram pouco efeito sobre linhas de células BGC823 e SGC7901 (dados não mostrados). Portanto, as linhas celulares AGS e N87 eram mais sensíveis do que a anandamida e linhas celulares BGC823 SGC7901.

    A anandamida reduzida a capacidade de crescimento de células AGS e N87, enquanto teve pouco efeito sobre a apoptose em células AGS e N87 (Figura 2D). Portanto, deve haver outros motivos que levaram à proliferação diminuída.

    Efeito do tratamento anandamida sobre a distribuição do ciclo celular das células cancerosas gástricas

    Para examinar ainda mais as características de inibição do crescimento por anandamida, o fase do ciclo celular foi detectada por citometria de fluxo. As células AGS e N87 no período de crescimento logarítmico foram incubadas com 10 uM de anandamida ou solvente etanol por 24 h, depois parou na fase G2 do ciclo celular (Figura 3A e 3B). Para investigar o efeito da anandamida na progressão do ciclo celular em maior detalhe, as células AGS e N87 foram sincronizadas em fase G1 por privação de soro. O ciclo celular foi analisada quando as células foram libertadas a partir deste bloqueio com meio completo na presença ou ausência de anandamida. As células tratadas com o solvente etanol em lugar de anandamida foram utilizados como controlos. Como se pode ver na Figura 3C, as células foram sincronizadas com AGS teor de ADN fase G1 mais do que 70% depois de terem sido criadas em cultura livre de soro. Por 6 h, cerca de 46% das células de controlo foram em fase G1, e por 12 h, a maioria (57,45%) estavam na fase S. Entre 12 e 24 h, as células estavam em fase G2 /M e foi submetido a mitose rápida, e por 24 h, eles entraram no ciclo celular seguinte. No entanto, quando as células foram tratadas com anandamida após a libertação da fase G1, 33,47% das células tratadas foram presos na fase G2 /M por até 24 horas, e apresentou uma entrada tardia no ciclo celular seguinte. Uma tendência similar foi também observado em células N87 (Figura 3D). Tomados em conjunto, estes resultados indicam que o tratamento anandamida causou o G2 M prisão /observada em células AGS e N87.

    Efeito da anandamida no reguladores do ciclo celular

    A fim de analisar os mecanismos moleculares responsáveis ​​pela aumento da paragem do ciclo celular causada por anandamida, usamos 2 diferentes matrizes RT2 Profiler PCR (SA Biosciences, QIAGEN) para determinar os níveis de genes envolvidos na regulação do ciclo celular de expressão. Genes com expressão dobre mudanças entre as células tratadas com anandamida e do veículo maior do que 2 foram selecionados como genes diferenciais. Os resultados mostraram que as células AGS tratados com anandamida por 24 h exibido um aumento global na expressão de G2 /M genes de prisão relacionada incluindo GADD45 e p21 waf e um aparente decréscimo na reguladores do ciclo celular G2 incluindo CHEK1, CHEK2, CDC25, CCNA2, CCNB1, CDKN1A, CDKN2A, etc (Figura 4A). Para investigar se a anandamida causou a parada do ciclo celular por G2 controle checkpoint /M, foi realizada uma análise western blot de células AGS após o tratamento anandamida por 24h. As células tratadas com o solvente etanol em lugar de anandamida foram utilizados como controlos. Como mostrado na Figura 4B e 4C, a anandamida causou um aumento da fosforilação de Chk1 e diminuíram os níveis de ciclina B1 e Cdc25A expressão em comparação com as observações em células de controlo. Estes dados sugerem que o tratamento anandamida levou ao aumento da atividade no G2 checkpoints /M.

    Discussão

    Usando a metodologia de descoberta baseada em literatura de Swanson, os investigadores podem determinar novas relações entre os campos aparentemente não relacionados, e ressuscitar anteriormente publicados, mas negligenciadas hipóteses [15]. No presente estudo, simulamos metodologia de descoberta baseada em literatura de Swanson em 2 campos da literatura de pesquisa médica que não tenham sido bibliograficamente conectados: câncer gástrico e psicologia. Depois de um processo de descoberta de duas etapas, a anandamida foi seleccionado e previsto para ser ligado ao cancro gástrico. Em seguida, a potencial relação entre câncer gástrico e anandamida foi confirmada pela experimentação de acompanhamento. Por isso, simulamos com sucesso descobertas baseadas na literatura, pois as hipóteses gerado um relacionamento romance que foi provado ser de confiança
    .

    O câncer gástrico é uma doença multifatorial, com inúmeras variáveis ​​causais tendo sido relatado, incluindo H . pylori
    , dietas ricas em sódio, beber e fumar [16]. Estudos anteriores em nosso laboratório especializado em câncer gástrico; portanto, o objetivo deste estudo foi o de encontrar novos conhecimentos no campo da pesquisa do câncer gástrico. Esta abordagem, usando descoberta baseadas na literatura de Swanson, levou à identificação de anandamida, um membro das endocannabinoids. A anandamida tem sido referido como exibindo propriedades anti-proliferação, quando o tratamento de determinados tipos de cancros, incluindo o neuroblastoma, carcinoma da próstata e o melanoma [17] - [20]. Mayato [21] também relataram pesquisas sobre a anandamida no câncer gástrico. Eles investigaram o efeito inibidor da anandamida em células de cancro gástrico e clarificada a função de anandamida para aumentar o efeito citotóxico do paclitaxel, e as suas conclusões sobre os efeitos da anandamida sobre o crescimento celular são consistentes com os resultados do presente estudo. No entanto, alguns genes (CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, CCNB1, etc.) dos B-termos de perto descoberta foram reguladores do ciclo celular, sugerindo que a anandamida pode estar relacionado ao ciclo celular em câncer gástrico. Como esperado, PCR em tempo real e Western blot detectado que as expressões desses reguladores do ciclo celular foram significativamente alterados após tratamento anandamida. Os ensaios de citometria de fluxo confirmou ainda que a anandamida induzida G2 /M, a paragem do ciclo celular em células cancerosas gástricas através de G2 /M activo pontos de verificação. Isto representa a primeira vez que a redistribuição do ciclo celular foi detectada em células de cancro gástrico, após ter sido tratado com anandamida directamente e separadamente. Além disso, os resultados indicaram que os B-termos pode potencialmente funcionar para mediar as efetoras entre a doença e as metas de descoberta.

    Para os investigadores biológicos, manter-se atualizado com pesquisa publicada atual é um componente crítico de descrição do trabalho de qualquer investigador, e artigo quase todos os publicado é uma oportunidade de encontrar novas ligações entre drogas e doenças. No entanto, o volume atual das ciências biológicas disponíveis é enorme. Usando a busca tradicional informado, os investigadores podem observar ligações limitadas entre uma droga /molécula e uma doença, mas pode não reconhecer o ambiente maior, através do qual as relações operar, nem identificar outras relações possíveis dentro desse ambiente. Portanto, ciências e recuperação da informação são ferramentas muito úteis para cientistas biológicos. descoberta baseada em literatura de Swanson está focada em ressuscitar hipóteses previamente publicados, mas negligenciadas. Se uma conexão direta que parece ser negligenciada é detectado, então o trabalho da ressurreição acaba por ser de analisar vias ou mecanismos que podem não ser conhecidos. Em outras palavras, a metodologia de descoberta baseada em literatura de Swanson não só as minas de dados para possíveis interações entre a doença ea doença, de doença e drogas, ou doença e molécula, mas também nos fornece o potencial para observar o fundo maior por trás destas ligações directas, como o rede caminho molecular em nosso estudo sugere uma possível ligação entre câncer gástrico e ação anandamida. Ao analisar os dados, neste contexto, obtivemos as interações e os mecanismos entre temas aparentemente não relacionados e sua importância clínica e significância. Portanto, a descoberta baseada em literatura de Swanson é uma ferramenta eficaz para buscar o conhecimento existente conectado a partir dos resultados empíricos, trazendo à luz as relações que estão implicados e ainda "negligenciadas" (Marc Weeber, 2001).

    Nós também encontrado alguns desafios no processo de descoberta. Um problema era com os termos MeSH, eles mesmos, e a inspeção visual adicional foi necessária após a extração usando nosso costume Java applet. No processo de descoberta aberta, que muitas vezes são incapazes de reconhecer abreviaturas que podem representar palavras diferentes, e, portanto, ignorou-os, apesar da sua importância potencial. Além disso, alguns dos termos recolhidos eram palavras auxiliares, resultando em redundância. Além disso, houve casos em que os sinónimos foram inicialmente contados separadamente por causa de sua ortografia, e essas duplicações tinha de ser resolvido manualmente. Apesar destas questões, o aumento metodologia de descoberta baseada em literatura apresenta claramente uma vantagem no processo de descoberta de novas relações de diversas áreas de pesquisa.

    Swanson originalmente desenvolvida a metodologia de descoberta baseada em literatura e tem vindo a aperfeiçoar esse processo para 30 anos, com o objectivo de ajudar os investigadores descobrir relações desconhecidos ou não identificados entre os estudos; um problema que se manteve mal compreendido até agora. Usando esta metodologia Descoberta, encontramos uma interação potencial entre anandamida e câncer gástrico, que foi profundamente enterrado nas vastas quantidades de dados disponíveis, e que agora foi confirmado de forma fiável por experimentação.

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