Stomach Health > magen Hälsa >  > Gastric Cancer > magcancer

PLOS ONE: Genomisk Profilering av submukosala-Invasive Gastric Cancer av Array-baserade jämförande genomik hybridisering

Abstrakt

Genomic kopietal avvikelser (CNA) i magcancer har redan i stor utsträckning präglas av array jämförande genomisk hybridisering (matris CGH) analys. Dock inblandning av genomiska CNA i processen för submukosal invasion och lymfkörtel metastas i magcancer tidig fortfarande dåligt kända. I denna studie, att behandla denna fråga, samlade vi totalt 59 tumörprover från 27 patienter med submukosala-invasiv gastric cancer (SMGC), analyserade deras genomiska profiler av array CGH, och jämfört dem mellan parade prover av slemhinna (MU) och submukosala (SM) invasion (23 par), och SM invasion och lymfkörtel (LN) metastaser (9 par). Inledningsvis hypotes vi att anskaffning av specifik CNA (s) är viktigt för dessa processer. Men observerade vi ingen signifikant skillnad i antalet genom CNA mellan parade MU och SM, och mellan parade SM och LN. Dessutom kunde vi inte hitta någon CNA särskilt i samband med SM invasion eller LN metastaser. Bland de 23 fall som analyserats, 15 hade något liknande mönster av genomisk profilering mellan SM och MU. Interestingly, 13 av de 15 fall visade också vissa skillnader i genomiska profiler. Dessa resultat tyder på att majoriteten av SMGCS är sammansatta av heterogena subpopulationer som härrör från samma klonala ursprung. Jämförelse av genomiska CNA mellan SMGCS med och utan LN metastaser visade att förstärkningen av 11q13, 11q14, 11q22, 14q32 och förstärkning av 17q21 var vanligare i metastaserande SMGCS, vilket tyder på att dessa CNA är relaterade till LN metastasering av magcancer tidigt. Sammanfattningsvis våra data tyder på att genereringen av genetiskt distinkta subkloner, snarare än anskaffning av specifik CNA på MU, är en integrerad del av processen för submukosal invasion, och att subkloner som förvärvar vinst på 11q13, 11q14, 11q22, 14q32 eller amplifiering av 17q21 är sannolikt att bli metastaser

Citation. Kuroda A, Tsukamoto Y, Nguyen LT, Noguchi T, Takeuchi i, Uchida M, et al. (2011) Genomisk Profilering av submukosala-Invasive Gastric Cancer av Array-baserade jämförande genomik hybridisering. PLoS ONE 6 (7): e22313. doi: 10.1371 /journal.pone.0022313

Redaktör: Giuseppe Novelli, Tor Vergata universitetet i Rom, Italien

Mottagna: 25 februari 2011. Accepteras: 19 juni 2011; Publicerad: 21 juli 2011

Copyright: © 2011 Kuroda et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Denna forskning stöddes delvis av ministeriet för utbildning, vetenskap, idrott och kultur i Japan, och Grants-i-stöd för unga forskare (B), nr 20.790.286 (http://www.mext.go.jp), och Research Fund efter beslut av ordföranden, Oita University (http://www.oita-u.ac.jp/english/index.html). Ingen ytterligare extern finansiering mottogs för denna studie. Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen:.. Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Gastric cancer är fortfarande en av de mest dödliga sjukdomar, trots dess stadigt sjunkande trend över hela världen. Sammantaget är dödligheten i magcancer uppskattas till 700.000 fall årligen (10,4% av alla cancerrelaterade dödsfall), ranking 2 först efter lungcancer [1]. Kliniska resultatet är bättre när tumörcellerna är begränsade till slemhinnan. Men när tumörcellerna passera genom muscularis mucosa, blir det kliniska resultatet sämre, eftersom risken för lymfkörteln metastas, vilket är ett av de viktigaste prognostiska faktorer vid magcancer, ökar avsevärt till 18% eller mer, jämfört med mindre än 4% när tumörcellerna förblir begränsade till slemhinnan [2], [3]. Därför krävs en bättre förståelse av de mekanismer som är involverade i processen för submukosala invasion.

Det är för närvarande känt att flerstegs ackumulering av genetiska avvikelser är ansvarig för uppkomsten och utvecklingen av olika typer av cancer [4]. I själva verket har det rapporterats att det totala antalet av genomiska avvikelser ökar med tumörprogression hos olika typer av tumörer [5]. Vi fann också att frekvenserna av vinster vid 20q, 20p12, 1q42, 3q27 och 13q34 och förluster vid 4q34-qter, 4p15, 9p21, 16q22, 18q21 och 3p14, som hade ofta upptäcks i magcancer, var vanligare hos AGC än i EGC [6]. Samtidigt har det nyligen rapporterats att under tumörprogression, en enda tumörcell av ursprungs utvecklas i flera genetiskt distinkta subpopulationer genom förvärv av ett stort antal genom avvikelser. Den resulterande tumörmassan, som är sammansatt av genetiskt heterogena subpopulationer, anses att bli resistenta mot en mängd olika miljöselektionstryck [7], [8], [9], [10].

Array-baserade jämförande genomisk hybridisering (matris CGH) ger information om iska kopietal avvikelser (CNA) över hela genomet [11]. Dessutom är CGH också tillämpas på studiet av intratumoral genomisk heterogenitet [12], [13], [14], [15]. Trots att flera grupper har använt array CGH att identifiera regioner som hyser onkogena eller tumör undertryckande gener i magcancer [6], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22 ], [23], [24], [25], CNA relaterade till submukosal invasionen och den tidiga fasen av lymfkörtelmetastaser har ännu inte fastställts. Eftersom de flesta tidigare studier av CNA i magsäckscancer har analyserat endast ett prov för varje tumör, har uppgifter om heterogenitet iska profiler inom en enda magcancer i stort sett oklar.

I denna studie, vi undersökte inblandning av genom CNA i processen för submukosal invasion och lymfkörtel metastas i magcancer tidigt. För detta ändamål har vi samlat tumörprover från olika delar av samma tumör separat, analyserade deras genomiska profiler av array CGH, och jämförde de genomiska profiler mellan parade prover av mukosal (MU) och submukosala (SM) delar, och SM parti och lymfa nod (LN) metastaser. Genom att jämföra CNA mellan metastaserad och icke-metastaserande submukosala-invasiv gastric cancer (SMGC), identifierade vi kandidaten CNA relaterade till LN metastasering av magcancer tidig.

Material och metoder

etik Statement

Denna studie godkändes av den etiska kommittén i Oita Universitetssjukhuset (godkännande nr P-05-04). Informerat skriftligt samtycke erhölls från alla patienter och /eller deras familjer.

Patienter, vävnadsprover och extraktion av genomiskt DNA

Tjugo sju SMGCS kirurgiskt opererande vid Oita Universitetssjukhuset. Vävnadssektioner skars från formalinfixerade, paraffininbäddade vävnads, och färgades med hematoxylin-eosin (HE) för histologisk analys och med toluidinblått (Wako, Osaka, Japan) för extraktion av genomiskt DNA (Figur 1A). Med hjälp av laser-capture microdissection samlade vi en till tre prover från MU, SM och /eller metastaserande LN del av samma SMGC vävnad separat. Som ett resultat, kunde vi erhålla en totalt 59 prover från 27 patienter (tabell 1). Alla prov innehöll en andel av tumörceller som överstiger 70% av den totala. Genomiskt DNA extraherades i enlighet med det standard proteinas K-spjälkning metod, följt av fenol /kloroform-extraktion. Icke-neoplastisk gastric vävnad från samma patienter användes som en normal kontroll.

Array CGH och dataanalys

Array-CGH-analys utfördes med användning av 44 K oligonukleotid CGH arrayer (Agilent Technologies Inc. , Palo Alto, CA). Märkning och hybridisering utfördes i enlighet med det protokoll som tillhandahålls av Agilent Technologies Inc. I korthet 0,85-2 pg av tumör-DNA och en lika stor mängd av kontroll-DNA spjälkades med Alul och Rsal (Promega, Madison, WI, USA) under 24 h vid 37 ° C. Det digererade tumören och den kontroll-DNA märktes med Cy5-dUTP och Cy3-dUTP, respektive, genom att använda ett genomiskt DNA Labeling Kit Plus (Agilent), renad med Microcon YM-30 filter (Millipore, Billerica, MA, USA), och koncentrerades till 80,5

Other Languages