Mouse želodčni tumor modeli z prostaglandina E
2 aktivacija pot kažejo podobne genske ekspresije profile črevesnih-vrste raka človeškega želodca
Abstract
Ozadje
želodčni rak običajno razvrščen v boljše diferencirano intestinalnega tipa tumorja in slabo diferencirana difuzna tipa ena glede na histološko kategorizacijo Lauren. Čeprav indukcija prostaglandinov E 2 pot spodbuja želodčne tumorjev pri miših v sodelovanju z dereguliranih NT ali BMP signalings, je ostalo nerešeno, ali želodca modeli tumor miške ponavljati eno od človeške želodčne vrste raka. Ta študija je ocenil podobnost v izrazu profiliranja med želodčnih tumorjev transgenih miših in različnih tkivih človekovih raka, da bi našli najboljše prilagodljivimi človeških tumorjev pri transgenih modelov miši.
Rezultati
Globalni izraz profiliranje najprej ugotovila, želodčnih tumorjev COX- 2
/mPGES-1
(C2mE) -povezana transgene miši (K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
) podoben želodčni rak med več tkiva človeških raka, vključno z debelega črevesa, dojke, pljuč in želodčnih tumorjev. Dalje, razvrstitev, povezanega s C2mE transgenih miših s strani genov podpisom razlikovati človekove intestinal- in difuzno tipa tumorji so pokazali, povezane z C2mE transgenih miših so bili bolj podobni intestinalnega tipa v primerjavi z difuzno eno. Končno smo razkrili, da indukcijo NT poti sodeluje z prostaglandinov E 2 poti pri miših (K19-Wnt1 /C2mE
miši) nadalje razmnoževanja značilnosti človekovih želodčnih tumorjev intestinalnega tipa.
Zaključek
We je pokazala, da v zvezi-C2mE transgenih miših kažejo bistveno podobnost črevesnih tipa raka želodca pri analizi z globalnim izraz profiliranja. Ti rezultati kažejo, da so povezane z C2mE transgenih miših, zlasti K19-Wnt1 /C2mE
miši, služi kot najbolje prilega modela za študij molekularni mehanizem, ki je podlaga za tumorigeneze človeških želodcu raka intestinalnega tipa.
Ozadje
želodca raka so klasično razvrščene v črevesni vrste in razpršenega tipa, ki temelji na histološko klasifikaciji Lauren [1]. želodčni rak črevesne tipa je značilna boljša diferenciranih, koherentnih in žlez, kot so skupine celic. Črevesna tip je napredovala skozi več korakov, ki se začnejo z atrofični gastritis, ki sledi intestinalno metaplazijo, displazije in karcinom [2, 3]. Difuzna vrsta ustreza slabo diferenciran, infiltrirati in non-kohezivni tumorske celice. Čeprav je difuzni tip ni označen z več korakov postopka, to kaže več metastaz fenotip s slabšo prognozo.
Več genetske spremembe se pogosteje pojavlja v obeh podtipa raka želodca. Čezmernim ErbB2
selektivno najdemo v tumorjih črevesnega tipa in lahko služi kot napovedni marker za tumorske invazije [4, 5]. ErbB2
nivo izražanja so poročali, da v korelaciji z bezgavke ali metastaz jeter [6, 7]. Znatno zmanjšanje ekspresije E-kadherina (CDH1
) je prav tako opisana preferenčno v raka želodca difuzna tipa, ki sega od 20% do 90% frekvence [8-10]. Zmanjšana izraz CDH1
povzročajo LOH ali hypermethylation. Zanimivo je, dedna je difuzna rak želodca povzroča reproduktivnih mutacij CDH1
gena [11, 12]. Poleg tega je mutacija v adenomatozna polipoza coli (APC
), ki aktivira NT /β-catenin poti pretežno nahaja v raka želodca črevesnih tipa [13]. Ciklooksigenaza-2 (COX-2
), ki je eden od ključnih encimov bi sintetizirali prostaglandinov E 2 je močno navzgor regulirana v rakih intestinalnega tipa v primerjavi s tistimi, difuzna tipa [14]. Te genetske spremembe bi lahko uporabili kot zaščitni znak vsake vrste raka želodca, kakor tudi histološke značilnosti.
Genome vsej so mRNA izraz profili ugotovljenih genskih podpisov za razlikovanje intestinal- in difuzno tipa želodca raka. Boussioutas et al
. [15], poročali, da je gen podpis značilen za črevesno vrsto izraža regulacijo navzgor markerjev proliferacije, povezanih z replikacijo DNK, vretena montaže in ločevanja kromosomov. Navzdol reguliranih genov v podpisu so povezani z epitela diferenciacijo. Jinawath et al
. [16] razvili tudi drugi genski podpis, ki se različno izražene med črevesno tipa in difuzne tipa raka z japonskimi želodca vzorcev tumorjev. podpis črevesno tipa zastopana povečanje napredovanju celičnega ciklusa, medtem ko so geni povezati z zunajcelični matriko (ECM), ki deregulacijo v razpršenega podpisa tipa. Ti podpisi bi zagotovila možnosti za razvoj biomarkerjev za diagnozo /razlikovati dve vrsti v obeh kliničnih in predkliničnih raziskavah.
Transgene miši, ki razvije želodca tumorje prisotne primernih modelov razvozlati želodčne tumorigeneze, in opredeliti nove terapevtske cilje. Prej smo razvili več transgenih miši, v kateri je prostaglandin E 2 Proizvodni procesi pridobivanja visoko aktivirano posebej v želodčni sluznici. K19-C2mE
miši, ki izražajo COX-2
in mikrosomskih prostaglandin E sintaza-1 (mPGES-1
) razvoj vnetjem povezana hiperplazijo [17]. To je bilo posredovano z zaposlitvijo sluznice makrofagov. Z prehodu na K19-C2mE
miših z K19-Wnt1
miši, sodelovalno učinek Wnt1 in PGE so raziskovali 2 na želodcu tumorigeneze. V K19-Wnt1 /C2mE
miši privedlo do razvoja displastičnega adenokarcinomom želodca, ki pomeni, da je pomembno aktiviranje NT poti do obdržati matičnih celic nediferencirani [18]. Da bi preučili dodatni učinek zatiranja BMP poti na prostaglandinov E aktivacija 2,
so bile določene krmne miši iz K19-Nog /C2mE. V K19-Nog /C2mE
miši povzroči razvoj želodčnega hamartomov, ki so morfološko podobne nedoraslih polipoze (JP) [19]. Čeprav je podrobno histološke in hipoteza, ki temelji na molekularno analizo vpleteni osrednjo vlogo prostaglandina E 2, NT in Nog pot oziroma želodčnega tumorigeneze, da še vedno ni dosežena, ali K19-C2mE in njegove spojine transgenih miših kažejo podobnost s črevesno vrsto ali difuzna vrsta želodca raka človekovih pri analizi ne-pristranski globalni izraz profilu.
da bi ugotovili, katere vrste človeških želodčnih tumorjev (črevesnih ali difuzni tip) so povezane z C2mE miši so bolj podobni, smo primerjali izražanje profila Ti dve vrsti človeškega raka želodca s tistimi K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
transgenih miših.
Rezultati
Splošni genski izraz profili transgene živali
smo že razvili več vrst transgene miši, v kateri se aktivirajo prostaglandin E 2 poti. K19-C2mE
miši, ki izražajo COX-2
in mPGES-1
povzroči hyperplasic želodčnih tumorjev. K19-Wnt1 /C2mE
miši, pri katerem sta NT in prostaglandin E 2 poti se aktivirajo vzrok displastičnega želodčnih tumorjev. K19-nog /C2mE
miši, ki izražajo Tikva kot tudi C2mE razvoj želodca hamartomov. Da bi zagotovili vpogled v molekularni mehanizem želodca tumorigeneze, so bili predmet analize mikromrež želodca tkiva iz transgenih miših in divjih miši. Uporaba sistema Affymetrix GeneChip so mRNA izraz izmeri 45,037 sklopov sonde, ki predstavljajo 21,066 Entrez genov in 5,324 drugih zaporedij. opazili večje ekspresije uvedenega gena v vsakem transgene miši, kot smo že poročali [17-19].
Pregled Genom-obseg podatkov mikromrež je pokazala, da je izraz spremembe v treh tumorskih modelih K19-C2mE
, K19- Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
bila precej podobna, medtem ko prekomerno Wnt1 samo ali Nog pripeljala le do izražanja sprememb v majhnem deležu genov (Slika 1). To kaže večina izraznih sprememb v treh transgenih miši z aktiviranjem PGE 2 poti povzročil. Hipergeometrijska test za genski obogatitve pokazala, da so geni, ki sodelujejo pri celjenju ran in vnetni odziv znatno kondenzirali s p-vrednostjo 1,5 x 10 -21 in 4,2 x 10 -13, in sicer v genom spremenjeno indukcija C2mE. Slika 1 Genome obsega izraz vzorec transgenih miših, ki kažejo velike spremembe, ki jih povzročajo PGE 2 indukcijo. Zbrani v vrstah so 5.440 sklopov sonda s pragom krat spremembe 2 ali več izbranih s povprečjem divjega tipa in razmerja p-vrednost 0,01 ali manj, in stolpci miške želodca vzorci razvrščeni po genotipu. Genotipi so prikazani na vrhu toplotnem zemljevidu. Barvno lestvico rdeče-zeleno predstavlja log10 razmerje na povprečje vzorcev divjega tipa, kot je prikazano v barvnem vrstici na zgornjem levem kotu: rdeča barva označuje, da je gen up-urejena v vzorcu, in zelena kaže navzdol reguliran. WT. Divji tip
Razvrstitev miške tumorskih modelih na podlagi človeške želodčne rak podtipa
Da bi lahko potrdili, da so miške želodca modeli tumor podoben človeškega raka želodca, je bilo izraz profili v primerjavi s tistimi iz človeškega raka vzorci. Najprej podatkov izražanja genov človeškega dojke, pljuč, debelega črevesa in želodca tumorji so bili zbrani iz javnosti. Za oceno podobnosti med želodca mišjih tumorjev in štiri vrste človeških raka, nadzoruje uvrstitvi analizo glavnih komponent (PCA) je bila izvedena na 1.925 genov, ki so bile spremenjene več kot dva-krat v več kot 50 vzorcev vseh človeških vzorcev. SPS z izbranimi genov je pokazala, da so miške želodca vzorci iz miši povezanih C2mE najtesneje zbrani na želodcu raka človekovih med štirimi tkiv pregledanih kaže globalne izražanja spremembe v želodcu tumorjev transgenih miši podobna tistim v želodcu raka ljudi ( slika 2). Slika 2 Splošni izraz spremembe v želodcu tumorjev, povezani s C2mE transgenih miših so najbolj podobni tistim v želodcu raka pri ljudeh. K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
miške želodčnih tumorjev in človeški želodca (razpršeno, črevesne in mešan tip), so bile narisane debelega črevesa, dojke in pljučni rak jo glavno komponento 1 do 3 (PC1 na PC3), izračunane na 1.925 genov, ki so se spremenila za več kot dva-krat v več kot 50 vzorcev vseh. Kumulativni prispevek treh komponent je bila 32%. Pike prikazane v modri barvi: želodčni rak človekovih; cyan: človekove raki debelega črevesa; rdeče: rak pljuč človeka; zelena: človekove raka dojk; magenta:. miš Model tumorji
Naprej, da bi preučili, ki podtip raka želodca kaže prečni vrsta podobnosti, so tumorji miška v primerjavi s človeškim želodčne črevesno tipa in difuzno tipa raka na podlagi njihovih izraznih profilov. Prejšnji izraz profiliranje študije človeških želodčnih vzorcev tumorjev so odkrili gen podpisov, ki so razvrščene v dve vrsti. Črevesne in razpršenih vrsti sta dve glavni vrsti raka razvrščene na podlagi mikroskopske morfologije [1]. Boussioutas et al
. [15] pokazala, da so geni orožja prekomerno izražen v tumorjih intestinalnega tipa kot pri tumorjih difuzna tipa; V nasprotju s tem pa so bili ekstracelularnega matriksa beljakovin genov up-urejena v razpršenega tipa v primerjavi s tumorji intestinalnega tipa. Da bi ugotovili, katera vrsta človeškega raka želodca so modeli miško bolj podobni, smo normalizirali podatke ljudi [20] do povprečja normalnih vzorcev, in izbrali 122 genov, ki so bile spremenjene v nasprotno smer v črevesju vrsti in razpršeni tip [glej dodatno datoteke 1], uvrstiti črevesne in razpršene vrste z uporabo normiranih podatkov. Lažni stopnja odkritje je bila ocenjena na 2,4%. Natančnost razreda napovedi z uporabo tega gena niz je bil ocenjen z dovoljenjem-one-out navzkrižne validacije človeških vzorcev je 85%. tudi preučili bomo, ali se ta gen set se lahko uporablja za pravilno razvrstiti še želodčne nabor podatkov raka [15]. set test podatkov, vključenih 22 črevesno-type, 35 razpršeno-type, in deset običajnih vzorcev, in je bil normaliziran s povprečjem vseh običajnih vzorcev. Stopnja napak v razpršeni in črevesne tipa raka je bilo 25% v celoti, 29% in 18%, v tem zaporedju.
Za primerjavo izražanja vzorce virusnih genov v mišjih tumorjev tistim iz želodca raka pri ljudeh hierarhično grozdenje analiza je bila izvedena z miško želodca podatkov in človeškega intestinal- in podatkovnih naborov razpršeno tipa. Izraz vzorec naših spremenjenih virusnih genov za razlikovanje intestinal- in difuzno tipa želodčni rak je pokazala, da so bile v želodcu tumorji iz povezanih C2mE transgenih miših bolj podobna črevesnih tipa želodčnih raka ljudi kot za posredovanje tipa želodčni rak ljudi (slika 3 ). Z linearno diskriminantno analizo, so bile vse povezane z C2mE želodca tumorji, razen enega K19-Wnt1 /C2mE vzorec razvrsti kot tumorji intestinalnega tipa. Slika 3 Expression profili povezanih C2mE želodčnih tumorjev so zbrani na želodcu raka človeško črevesno tipa. Zbrani v vrstah so 93 genov, ki izpolniti p-vrednost manjša od 0,001 in nasprotno smer spremembah med črevesne tipa in difuzno tipa želodca raka pri ljudeh in nakopičenih v stolpih so človeški in mišje želodčnih tumorjev. Kot ukrep na daljavo, je bila uporabljena kosinus korelacija. Povezava metoda za gruče je bila povprečna povezava. Vzorci, prikazani v rdeči barvi: človeško črevesno tipa želodčni rak; blue: človeška vrsta difuzna; rumena: K19-C2mE
miši; magenta: K19-Wnt1 /C2mE
: cyan: K19-Nog /C2mE
. Barvno lestvico rdeče-zeleno predstavlja log10 razmerje do povprečne divjega tipa ali običajnih vzorcev, kot je prikazano v barvnem vrstici na zgornjem levem kotu.
Izražanje vzorec genov pogosto deregulacije v človeškega raka želodca na poseben način podtipa
znano je, da se ojačanje ali prekomerno nekaterih genov najdemo v podtip specifične način. E-kadherina genske mutacije ali izgube so izrecno navedene v raka želodca difuzna tipa [11, 12]. V nasprotju s tem pa je pomnoževanje ErbB2
gena opazili samo pri črevesni tipa, ne poročajo pri difuzni tip [6, 7]. LOH črta v kolorektalnega karcinoma (DCC
) pretežno opazili pri približno polovici črevesne tipa [21, 22]. stopnje izraženosti treh genov smo primerjali med miših in človeške želodčne vrstah raka (tabela 1). CDH1
izraz je bistveno zmanjšalo v človeški vrsti razpršeno, vendar ne v črevesju vrste, kot je bilo pričakovano. V treh transgenih miši, Cdh1
gen ni zmanjšala v kateremkoli transgenih miših v primerjavi z divjim tipom, sklepanje, da je eden izmed najbolj značilnih sprememb pri raku človeška vrsta difuzna želodca ni bilo opaziti pri modelih miši. Up-regulacijo ErbB2
je bilo opaziti pri podatkih človekovih mikromrež črevesnih tipa, in tudi v naših podatkih miško. DCC
ekspresijo smo reducirali v človeški črevesni tipa, kot je bilo pričakovano, medtem ko so opazili zmanjšanje gena v modelu miši, zlasti K19-Wnt1 /C2mE
miši. Izrazi treh genov, ki določajo tkiva-tip raka človeške želodčne podpira tudi idejo, da so modeli miško bolj podobna intestinalnega tipa človekovih cancer.Table 1 ekspresivnih sprememb podtip specifičnih genov v miško in človekovih želodčnih tumorjev.
Mouse
Human
|
C2mE
Wnt1/C2mE
Nog/C2mE
Diffuse
Intestinal
CDH1
1.13*
1.00
1.10
0.43*
1.09
ErbB2
1.37*
1.43*
1.25*
0.92
1.37*
DCC
0.91
0.85*
0.94
0.98
0.71*
Izraz Vrednosti so prikazane povprečne razmerjih log (baznih 10) do divjega tipa ali normalnih vzorcev. Zvezdica označuje t-test p-vrednost < 0.05.
Razlika med PGE2-procesi aktivira modelov miši
Tumorji od treh modelov miši s PGE 2 aktivacija pot kažejo drugačno histologijo. K19-C2mE
razvija hiperplazijo z makrofagov infiltracijo, medtem ko K19-Wnt1 /C2mE
razvija displazije [17, 18]. K19-Nog /C2mE
razvija hamartoma podoben mladoletniškega polipoze prehrano [19]. Smo poleg skušali ugotoviti diferencialno izraženih genov med tremi modeli miši, ki nam je omogočilo, da oceni najbolje prilega modela med tremi študija želodčni rak intestinalnega tipa. Z ANOVA pragom p-vrednost 0,001, smo izbrali 155 genov, ki so drugače urejena med tremi skupinami. Nekaj od teh genov je pokazala izrazne spremembe v isti smeri med K19-Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
(slika 4). NT procesi geni Porcn
, aciltransferaze potreben za NT izločanje beljakovin, beta-catenin (Ctnnb1
), in Tcfe2a
(TCF3
v človeku) so bili izraženi pri K19-Wnt1 /C2mE
miši, ne pa tudi v K19-Nog /C2mE
(slika 4). TGF-beta /BMP procesi geni Smad3
in Tgfbr2
bili tudi reguliran in BMP-2
je navzdol urejena v K19-Wnt1 /C2mE
vendar ne v K19-Nog /C2mE
. Slika 4 NT /β-catenin regulatorni geni so up-urejeno v Wnt1 /C2mE miših. Zbrani v vrsticah 155 sklopov sonda, ki so različno urejene med tremi genotipi, K19-C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
, z uporabo ANOVA p-vrednost praga 0.001. Stolpci prikazujejo miške želodčne vzorec združeni po genotipu in genotipi, prikazano na vrhu toplotnem zemljevidu. Barvna lestvica je enaka kot na sliki 1.
in K19-Nog /C2mE
miših, so nekateri geni, ki spodbujajo tumorigeneze navzgor ali navzdol regulirano, čeprav niso bili opisani v spodnjem toku BMP poti. ROCKII
je posebej reguliran v K19-Nog /C2mE
in njegova čezmernim je povezano z napredovanjem na več vrst raka z modulacijo aktina organizaciji citoskeleta. Navzdol urejena geni vključujejo RAMP2
in PPARGC1A
, in njihovo inaktivacijo ali pod-izraz se je izkazalo, da prispeva k pljučnega raka in razvoju hepatoma oz.
Od deregulacije NT poti, vključno z APC
ali CTNNB1
mutacije so pogosteje pojavlja v črevesju tipa v primerjavi z difuzno tipa [23, 24], rezultati so pokazali, da bi lahko K19-Wnt1 /C2mE
ponuja model, ki najbolje ustreza tumorje črevesnih tipa med tremi C2mE povezane miši.
Razprava
te študije so pokazali, da želodčni rak človeških črevesnih tipa razstavljene bistveno podobna miši, povezanih z C2mE, zlasti K19-Wnt1 /C2mE
miši, ki ga je globalno izražanja profiliranja. Napoved podobnega tipa tumorja, ki ga globalne ekspresije profila je v skladu z fenotipe teh transgenih miši. Kopičijo dokazi, je pokazala, da je raven vnetje, ki je posledica up-urejena izraz /aktivnosti COX-2
in mPGES-1
hujših raka želodca črevesnih tipa v primerjavi z difuzno tipa ena, čeprav obe vrsti o so tumorji povezane s Helicobacter pylori
, da je znano, da povzročijo vnetje z okuženo spletno stran [14, 25-28]. To znanje podpira našo ugotovitev, da želodčnih tumorjev pri miših, povezanih z C2mE, v kateri je PGE 2 pot aktivirani razstavnega podobnost črevesnih tipa želodčnih tumorjev. Poleg tega, aktiviranje in inaktivira mutacije v CTNNB1
in APC
se pogosteje pojavlja pri raku intestinalnega tipa. Ne APC
LOH /mutacije so pri raku difuzna tipa želodca opazili, medtem ko je bilo 60% najdemo v črevesni tipa ena [24, 29, 30]. Mutacija v CTNNB1
so opazili predvsem v črevesju tipa ena [13]. To je skladnih z našo prejšnjo ugotovitvijo, da K19-Wnt1 /C2mE
miši, ki razvije le adenokarcinom med tremi povezanimi-C2mE miših aktivirati po toku navzdol gene NT /β-catenin poti tudi.
Ponavadi, več vrst gensko spremenjenih miši za eno vrsto tumorja potrebno preučiti podobnosti v svetovnem izražanja profiliranje med miši tumorskih modelih in človeških tiste, od genov, ki so bili gor ali dol, urejene v vsakem modelu miši so bili pridobljeni v primerjavi s povprečjem vseh pregledanih vzorcev tumorjev. S tem pristopom, Lee et al
. [31] analizirali genske ekspresije podatke sedmih miška hepatoceličnih karcinomov (HCCs), vključno pet draguljev s človeškimi HCCs poiskati modele, da povzamem raka ljudi ali vrsto raka ljudi, in ugotovili, da nekateri podrazredi človek HCC mimičnih modelov miši v izraz vzorec. Hershkowitz et al
. [32] Uporablja se tudi isto metodo normalizacije, in ugotovila, da so bili značilni izraz vzorci so jih opazili pri raku dojke ohranjena v 13 mišjih dojke tumorskih modelih. Ker so razpoložljivi podatki izražanja profil za miško želodčnih tumorjev omejena na naši K19-C2mE
in njegovih spojin miši, smo drugačno strategijo za oceno podobnosti želodčnih tumorjev med dve vrsti. Namesto uporabe povprečje vseh vzorcev v CCD kot referenco za izračun razmerja izražanja, smo normalizirali želodčne podatke miško povprečju vzorcev divjega tipa. Za primerjavo naše miši profile izražanja s tistimi iz želodca raka pri ljudeh gen podpis za razvrščanje ljudi intestinal- in difuzno tipa želodčni rak se je spremenil tudi od prvotnega, s normalizacijo podatkov izražanja na povprečje normalnih želodca vzorcev. To nam je omogočilo, da se razkrije, da povezane z C2mE transgenih miši podobna človeški črevesnih tipa želodčnih tumorjev pri izraz profiliranja.
Primerjava genskih izrazov med modeli miši je pokazala, da sočasna indukcija Wnt1 in PGE 2 deregulacije ne samo izražanje genov za Ctnnb1
in Porcn
in NT signalizacijo, ampak tudi Smad3
in Tgfbr2
in TGF-beta /BMP signalizacijo. Zaradi presluha med TGF-beta /BMP in NT poti so poročali v več prejšnjih študij, lahko dereguliran izražanje genov v dodatnih signalnih poti razložiti s pozitivne in negativne povratne na poti iz up-urejena NT signalizacijo. Na primer, BMP signalizacijo znano zatreti β-catenin aktivnost črevesnih matičnih celic [33]. BMP signalizacija se lahko zatrta v K19-Wnt1 /C2mE
, ker je BMP-2
izraz občutno navzdol regulirane. Povečanje Smad3
in Tgfbr2
bi lahko nastala zaradi negativnega odziva, ki ga BMP signalne zatiranje, kar je razvidno iz študije o TGF-beta inducirano fibrozo [34]. V nasprotju z K19-Wnt1 /C2mE
transgenih miših, izražanje spremembe na NT procesi genov niso opazili K19-C2mE
in K19-Nog /C2mE
miši. To bi bilo velikega pomena za nadaljnjo analizo presluha signalnih poti v krmnih transgenih miši.
Sklepi
genskim inženiringom miško (GEM) modeli zagotavljajo uporabnih orodij za študij mehanizma tumorigeneze, za potrditev novega cilja za droge razvoj, in da bi našli biomarkerjev. Napredek na področju genskega inženiringa so nam je omogočilo, da razvijejo različne transgenih ali knockout modelov človeških bolezni. Glavno vprašanje o uporabi draguljev kot modeli bolezni, je, ali je model povzema človeške bolezni. Smo že razvili nekaj želodca tumorja transgenih miši, v kateri se aktivira prostaglandin E 2 pot. Čeprav smo opravili natančno histološko analizo pri transgenih miših, je ostala nedosegljiva ali globalne molekularne spremembe v transgenih miših razmnoževati značilnosti človekovih želodčnih tumorjev ali ne. To poročilo je predložila začetno dokaze, da K19-C2mE
in njihovih spojin miši, K19-Nog /C2mE
, K19-Wnt1 /C2mE
, kažejo podobnost z rakom pri ljudeh želodca, predvsem v črevesju-tipa ena, ki jih analiza mRNA ekspresije profila. Med drugim, pridobivanje nabavnih ali dol-reguliranih genov posebej v K19-Wnt1 /C2mE
ali K19-Nog /C2mE
oziroma sklepati, da bi K19-Wnt1 /C2mE
miši zagotavljajo najboljše prileganje modela miške za črevesno tipa želodčnih tumorjev. Te ugotovitve bi lahko zagotovi različne ugodnosti v naših prihodnjih študijah, vključno obrazložitev želodca tumorigeneze in optimalnega terapevtskega ciljno identifikacijo.
Metode
so bili vzorci v želodcu tkiva
Gradnja transgenih miši, opisane v naših predhodnih študijah [17-19 ]. Na kratko, K19-Wnt1
in K19-Nog
sevi čezmerno Wnt1
in nog
gene, oziroma, natančneje v želodcu. K19-C2mE
čezmerno za mPGES-1
gen in COX-2
genov hkrati, in sicer v želodcu. K19-Wnt1 /C2mE
in K19-Nog /C2mE
so spojine transgene miši z K19-Wnt1
in K19-Nog
oz; oba seva miške imajo K19-C2mE
. Za izražanje profiliranja, tri divjega tipa C57BL /6, pet K19-Wnt1
, tri K19-C2mE
, pet K19-Wnt1 /C2mE
, dve K19-Nog
in tri K19- so bili uporabljeni nog /C2mE
miši. Vse živali, ki se uporabljajo v tej študiji je bilo žensk miši, starih 18-65 tednov. Žleznega želodca vsake miši smo razrezali za analizo mikromrež. Vse študije na živalih so bile izvedene v skladu z dobro prakso živali, kot jih opredeljuje Odbor za institucionalne živali Nega in uporabo (IACUC).
Mikromrež
so GeneChip Mouse genoma 430 2.0 Arrays (Affymetrix, Inc.), ki se uporabljajo za spremljanje izraz profili želodčnih vzorcev. Celotno RNA smo pripravili ob uporabi RNeasy Mini Kita (QIAGEN) po zdravljenju z TRIzola (Invitrogen Corp.), in označeni Črna smo pripravili ob uporabi standardnih Affymetrix protokolov. Intenzivnosti signalov iz nizov sonde smo normalizirali, ki jih Affymetrix elektrarne metodo Tools RMA izvaja v Dajalnik programske opreme (Rosetta Biosoftware), in log vrednosti razmerje do povprečne vzorcev divjega tipa smo izračunali za vsak vzorec z uporabo Dajalnik. Vsi podatki mikromrež so bile deponirane na Gene Expression Omnibus (GSO) v okviru nabora podatkov o pristopu ni. GSE16902 [35].
Javnih podatkov človekovih mikromrež
Human rak želodca [20] in raka dojke [36] podatkov mikromrež so bili pridobljeni iz spletnega dodatka v podatkovni bazi Stanford mikromrež [37]. želodca podatki rak vključuje 68 intestinalnega tipa raka, raka 13 difuzna tipa, in 15 običajnih želodčnih vzorcev. Podatki o raku na dojki vključujejo 115 dojk tumor in sedem običajnih vzorcev tkiva. podatki o ljudeh z rakom debelega črevesa [38], vključno z 100 kolorektalnega raka in pet normalnih vzorcev tkiv, so bili pridobljeni iz NCBI GSO v skladu s pristopno GSE5206. Ann Arbor pljučni tumor nabor podatkov [39], vključno z 86 pljučih adenokarcinome in 10 ne-neoplastične vzorcev pljuč je bilo pridobljeno na spletni strani United States National Cancer Institute [40]. Expression vrednosti so se spremenile, da log10 (razmerje do geometrijskih povprečij normalnih vzorcev), da se lahko primerja s podatki z miško.
Črevesne vs. razpršeni tip podpis geni
človeške želodčne podatke tumorske iz Chen et al
. [20] so bili uporabljeni za razvoj črevesne odvisnosti od tipa difuzna klasifikatorja. Izbrali smo gene, ki so izpolnjevale naslednja merila: (1) t-test p-vrednost < 0,001 med dvema skupinama, (2) nasproti spremembe v povprečni izražanje virusnih genov v tumorjih intestinalnega tipa in da podpisov genov v tumorjih razpršeno tipa. Lažni stopnja odkritje je bila ocenjena z Benjamini in Höchberg metode [41]. Razredi tumorske miši in človeških vzorcev ni bil napovedati z linearno diskriminantno analizo s rezultat podpis opredeljena z naslednjo formulo:
ocena Podpis = (povprečno razmerje log genov up-urejena v tumorjih črevesnih tipa in dol-urejeno v razpršenih -tip tumorji) - (Povprečno razmerje dnevnika genov navzdol urejene v tumorjih črevesnih tipa in up-urejena v tumorjih difuzna tipa)
Združevanje miško in človeško izražanje genov podatkov
da bi združili podatke miško s človeškim želodčne podatki rak mikromrež, miške in podatki o ljudeh, so ponovno kg ratioed na geometrijsko povprečje divjega tipa in normalnih vzorcev oz. Ko je bilo več kot en sonda nastavljen za gena v mikromrežnem so bili uporabljeni v povprečju razmerja izraz za gen. Naslednji, ki uporabljajo samo homologne gene, ki so zastopane v obeh nizi, smo združili z miško in naborov človeških podatkov v enoten sklop podatkov. Mikromrežno miška vsebuje 45,037 sklopov sonda, ki ustrezajo 21,066 Entrez genov in človeško mikromrež vsebuje 6,688 sonde, ki ustrezajo 4.463 Entrez genov. Ko so se združili, so bile ugotovljene 4,094 homologne gene.
Statistična analiza
hipergeometrično test za obogatitev Gene ontologijo je bila izvedena s pomočjo Gene Set Annotator s Rosetta Inpharmatics [42] razvila. Za druge statistične analize v tej študiji je bila uporabljena programska oprema MATLAB (MathWorks Inc.).
Izjave
bi Zahvala
Avtorji rad zahvalil dr Tsutomu Kobayashi za njegovo pomoč v mikromrež poskusu, in dr Shinji Mizuarai za njegovo obravnavo in pripombe na rokopis
Electronic dodatnega materiala
12864_2009_2499_MOESM1_ESM.XLS Dodatna datoteka 1:. Seznam tipa črevesne primerjavi difuzni tip virusnih genov. Zaporedje pristopu gen simbol in povprečje log10 razmerij v črevesju tipa in difuzna tipa, oziroma so prikazani za vsako od 122 cDNA. (XLS 28 KB) avtorjev originalnih predloženi datoteke za slike
Spodaj so povezave do avtorjev prvotna predloženih spisov za slike. "Izvirno datoteko na sliki 1 12864_2009_2499_MOESM3_ESM.pdf avtorjev 12864_2009_2499_MOESM2_ESM.pdf avtorjev prvotni datoteki številka 2 12864_2009_2499_MOESM4_ESM.pdf avtorjev prvotni datoteki številka 3 12864_2009_2499_MOESM5_ESM.pdf avtorjev prvotni datoteki sliki 4
| 
Crohnova bolezen
Znanstveniki razvijajo peptide, ki obnovijo ravnovesje v črevesnih bakterijah in obrnejo aterosklerozo
Genetika lahko vpliva na sestavo mikrobioma bolj kot okoljski dejavniki
Študija kaže na povezavo med uporabo probiotikov in "zamegljenostjo možganov"
Nove interakcije gostitelj-virus-mikrobiom med COVID-19 lahko določijo izid
Študija osvetljuje vzroke izčrpavajočih črevesnih bolečin
Bolezen razdražljivega črevesja poveča tveganje za demenco
Znanstveniki že dolgo raziskujejo povezavo med črevesjem in možgani. Zdaj, nova študija je pokazala, da se pri starejših odraslih s kroničnim vnetjem prebavnega trakta lahko demenca razvije več kot se
Bolnikom z IBS bi lahko koristili dodatki vitamina D,
predlaga nove raziskave Glede na novo študijo raziskovalcev z univerze v Sheffieldu, jemanje dodatkov vitamina D lahko pomaga ublažiti boleče simptome sindroma razdražljivega črevesja (IBS).
Nov model za presaditev vaginalnega mikrobioma
Bakterijska vaginoza je stanje, ki prizadene na tisoče žensk po vsem svetu, in ni povezana le z vaginalnimi simptomi, ampak tudi z nosečnostjo povezanimi zapleti, vključno s prezgodnjim porodom in mrt