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PLOS ONE: Simulation de Discovery Swansons Littérature-Based: Croissance anandamide Traitement inhibitions des cellules de cancer gastrique in vitro et in silico

Résumé

basée littérature découverte l'accent sur Swanson ressuscitant déjà publié, mais négligé la connaissance. Dans cette étude, nous proposons un modèle à deux étapes du processus de découverte et de générer une hypothèse entre l'anandamide et le cancer gastrique. En outre, la relation potentielle a été confirmée par des expériences de suivi. Le traitement a donné lieu à l'anandamide redistribution du cycle cellulaire des cellules cancéreuses gastriques. Plus important encore, la variation du cycle cellulaire a été médiée par certains gènes de la B-termes de la découverte fermée, indiquant le rôle potentiel des B-termes. La découverte basée sur la littérature de Swanson non seulement rassemble les données pour les interactions possibles, mais offre également la possibilité d'observer le plus grand fond derrière ces liens directs et est un outil de découverte inestimable pour les enquêteurs

Citation:. Dong W, Liu Y, Zhu W, Q Mou, Wang J, Hu Y (2014) Simulation de la Découverte Littérature-Based Swanson: anandamide traitement inhibe la croissance des cellules du cancer gastrique In vitro
et In Silico
. PLoS ONE 9 (6): e100436. doi: 10.1371 /journal.pone.0100436

Editeur: Valli De Re, Centro di Riferimento oncologique, Institut national du cancer IRCCS, Italie

Reçu 12 Janvier 2014; Accepté: 25 mai 2014; Publié: 20 Juin 2014

Droit d'auteur: © 2014 Dong et al. Ceci est un article en accès libre distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation sans restriction, la distribution et la reproduction sur tout support, à condition que l'auteur et la source originelle sont crédités

Financement:. Cette étude a été financé par les Chinois Geriatric Oncology Society (programme d'oncologie, accorde CGOS-03-2013-1-1-00600). Les bailleurs de fonds ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier, ou de la préparation du manuscrit

Intérêts concurrents:.. Les auteurs ont déclaré aucun conflit d'intérêts existent

Introduction

Le développement rapide de la science a conduit à une croissance exponentielle dans notre base de connaissances. Par conséquent, il est très difficile pour les enquêteurs médicaux de récupérer et d'intégrer les informations les plus pertinentes, mise à jour du déluge quotidien de la littérature publiée. Par exemple, le nombre total de publications indexées par «cancer gastrique» le terme de recherche a augmenté de plus de 4 fois en 2012 par rapport à 1980. Souvent, l'information la plus pertinente a tendance à être négligé ou négligé dans les études actuelles [1]. En outre, avec l'augmentation de la spécialisation dans les domaines de la science et de la technologie, de plus grands défis existent dans le partage d'informations interfonctionnelle, que la compréhension scientifique est de plus en plus ciblée et moins diversifié. Cependant, une relation significative doit exister entre les différents domaines de recherche. Par conséquent, il est plus important de déterminer la connaissance ignoré que la croissance de l'information elle-même [2].

Swanson (1990) a développé et mis en œuvre un nouvel outil pour exploiter la base de connaissances existantes pour les relations non déclarées ou sous-déclarés, et ressusciter précédemment publié, mais négligé hypothèses, un processus connu sous le nom de découverte basée littérature [3]. Ce processus fonctionne comme un moyen de relier 2 résultats apparemment sans rapport, sinon déclaré sous cette forme: si «A est lié à B" et "B est lié à C", alors l'hypothèse que «A cause C" est fortement recommandé [4 ]. Bien que cette approche ne fournit pas une preuve concluante, la découverte est, en soi, très utile pour découvrir des relations inconnues [5]. En outre, il peut aider les enquêteurs à accéder contexte et connaissances mine qui pourraient ne pas être révélée à l'aide d'une recherche traditionnelle.

Dans la présente étude, nous avons effectué une approche en 2 étapes pour simuler la méthodologie de découverte basée sur la littérature de Swanson dans 2 domaines de la littérature de recherche biologique qui ne sont normalement pas bibliographiquement reliées: cancer de l'estomac et de la psychologie. Le cancer gastrique est l'un des cancers les plus fréquemment diagnostiqués, la deuxième principale cause de décès liés au cancer dans le monde entier, et un problème de santé publique grave [6]. Des recherches antérieures ont également démontré que divers facteurs psychologiques peuvent avoir un effet considérable sur les maladies physiques. Cependant, la relation entre le cancer de l'estomac et de la psychologie a déjà été négligé. Par conséquent, ces 2 domaines de la recherche ont été choisis dans le but de trouver une connexion commune négligée.

Le processus de découverte 2 étapes a généré une hypothèse sur la corrélation entre l'anandamide et le cancer gastrique et a fourni un éventuel réseau moléculaire commun peuvent arbitrer les effets. L'hypothèse a ensuite été étudié expérimentalement. L'anandamide, a été trouvée pour inhiber la croissance des 4 lignées cellulaires de cancer gastrique, y compris BGC823, SGC7901, AGS et N87. Cytométrie de flux de données ont démontré que la présence de l'anandamide induite par G2 /M arrêt du cycle cellulaire dans les cellules AGS et N87. En outre, nous avons confirmé que l'anandamide peut agir pour réguler les gènes associés du cycle cellulaire, y compris CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, obtenu à partir du processus de découverte fermée. Collectivement, ces données indiquent que l'anandamide affecte la distribution du cycle cellulaire des cellules de cancer gastrique en régulant les régulateurs du cycle B termes cellulaires, une hypothèse qui a été validée expérimentalement dans cette étude, fournissant ainsi les enquêteurs avec un autre point de vue sur le rôle de l'anandamide. En utilisant cette approche, nous avons pu reconstituer avec succès ensemble une relation précédemment cachée entre 2 champs disparates et ajouter à la base de connaissances globale.

Méthodes et

Les articles de matériaux dans la base de données MEDLINE

Les National Institutes of Health (NIH) base de données MEDLINE parrainé par les /PubMed contient des liens vers des articles publiés dans plus de 5500 grandes revues. Pour acquérir la série la plus complète des articles pour "cancer de l'estomac», une série inclusive de chaînes de recherche (Tumeur; estomac ou l'estomac Tumeur ou Tumeurs; Estomac ou Tumeurs, gastrique ou gastrique Tumeurs ou gastrique Tumeur ou Tumeur; gastrique ou du cancer de l'estomac ou cancers de l'estomac ou du cancer de l'estomac ou du cancer, l'estomac ou les cancers, l'estomac ou le cancer de l'estomac ou du cancer gastrique ou le cancer, gastrique ou cancers et gastrique ou cancers gastriques ou estomac Tumeurs) a été utilisé pour récupérer les articles appropriés. Cette recherche récupéré 86,536 enregistrements (consulté le 27 Octobre, 2011), qui comprenait toutes les publications entrées dans cette base de données. En outre, d'acquérir la série la plus complète d'articles pour la «psychologie», une série inclusive de chaînes de recherche (de psychologie ou effets secondaires, psychologique ou psychologique Effets secondaires ou psychologique Side Effect ou Side Effect, psychologique ou les facteurs psychosociaux ou facteur; Psychosocial ou facteurs; Facteur psychosocial ou psychosocial ou facteurs psychologiques ou facteurs, psychologiques ou Factor et psychologiques ou facteur psychologique ou Psychologues ou psychologue) récupérés 911,793 enregistrements. Toutes ces publications ont été sauvés dans le format Medline pour la collecte Medical Subject Headings (MeSH) termes.

termes MeSH

MeSH est le thésaurus vocabulaire contrôlé de la National Library of Medicine. MeSH se compose d'ensembles de termes appelés descripteurs qui sont disposés dans les deux structures alphabétiques et hiérarchiques, par conséquent, les termes MeSH peuvent identifier l'objectif principal de la publication, et peuvent être utilisés pour indexer les dossiers Medline. Dans cette étude, ces descripteurs ont été filtrés en utilisant un stoplist MeSH de 5,569 descripteurs spécifiques aux domaines de cette étude.

Stoplists

A stoplist est une liste de mots qui devraient être exclus, soit parce qu'ils sont trop larges ou sont dénués de sens en tant que cibles pour une recherche. Stoplists peuvent inclure autant que plusieurs centaines de mots fonctionnels qui ne sont pas soumis orientées. Dans cette étude, une longue stoplist de 5,569 mots a été compilé pour filtrer les termes MeSH. En utilisant les catégories MeSH fournies par la base de données Medline et le jugement de l'investigateur, nous avons compilé des listes de stop-termes, avec les catégories MeSH haut niveau affichées dans le tableau 1. Des informations détaillées sur les catégories MeSH peut être trouvé à l'adresse http: //www.nlm.nih .gov /maille /2012 /mesh_bro-navig ateur /MeSHtree.Dhtml.

processus de découverte ouvert

le processus de découverte ouverte commence par un problème scientifique et la génération d'une hypothèse. Dans cette étude, les domaines du cancer gastrique et la psychologie ont été sélectionnés pour rechercher des relations cachées. Nous avons récupéré les publications relatives à un cancer gastrique et de la psychologie comme décrit précédemment. Ensuite, le profil MeSH a été construit pour initier le A ou B sujet. Nous avons construit des profils de sujet en identifiant un sous-ensemble pertinent de termes caractéristiques de la sélection de texte. Conditions ont été extraites des documents et évalués pour leur importance relative comme descripteurs du sujet. Dans cette étude, nos profils étaient des vecteurs pondérés des termes MeSH, comme indiqué ci-dessous pour un sujet X i:

(1) où m j représente un terme MeSH, w i , j représente son poids, avec un total de n termes dans le vocabulaire MeSH [7].

Après les sujets a et B ont été construits, la combinaison-finale C profil-a été construit en utilisant un applet Java que nous développé. Dans cette procédure, les termes apparaissant dans les profils A et B ont été éliminées, ainsi que les termes qui étaient présents uniquement dans le profil A. Enfin, les termes MeSH qui étaient seulement présents dans le profil de B et rarement apparu dans le profil A ont été sélectionnés et ont appelé le profil de C. Les termes dans le profil C ont montré des liens étroits avec le sujet B et peu ou pas de liens au sujet A. En d'autres termes, ces concepts sont restés étroitement liés à la «psychologie», mais ont rarement été rapportés avec "cancer de l'estomac." Cependant, précédemment non déclarée peuvent exister des connexions, ce qui peut être découvert en utilisant la procédure suivante

processus de découverte fermé

le processus de découverte fermé a été réalisée en utilisant le modèle basé sur le Web Arrowsmith (http:. //arrowsmith.psych. uic.edu/arrowsmith_uic/index.html; Université de l'Illinois, Chicago, Département de psychiatrie), qui est conçu pour aider à la compréhension et la reconnaissance des liens cachés entre la littérature des composants A et C [8], [9]. Nous avons lancé le processus de découverte fermé avec les 2 premières recherches Medline en utilisant le traitement Arrowsmith: Une recherche sujet de profil et C recherche documentaire à long terme. Ensuite, le programme Arrowsmith a généré une liste de termes qui pourraient être trouvés dans les titres des deux documentaires récupérations A et C. Ces mots ont été analysés pour générer une liste B, en utilisant une troisième étape de filtrage, par:

  • sélectionner certaines catégories sémantiques (Activités & Comportements; Anatomie; Genes & séquences moléculaires, et Gene & Protein Noms; Chemicals & Drugs; Physiologie);
  • enlever B-termes qui semblaient moins de 5 fois dans la littérature soit;
  • ne gardant que B-termes qui apparaissent d'abord dans les 10 dernières années;
  • retirer B termes ayant des scores de cohésion de la littérature moins de 0,1.

    Enfin, nous avons généré notre liste de B-concepts, puis regardé les AB et BC récupérations de la littérature correspondant.

    culture
    Cell

    Les lignées cellulaires utilisées dans cette étude étaient tous des lignées cellulaires de cancer gastrique. Les lignées de cellules N87 et AGS ont été obtenus à partir de la American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA). lignée de cellules AGS a été dérivée à partir de fragments d'une tumeur réséquée d'un patient qui était un 54-year-old femme de race blanche et avait reçu aucun traitement préalable. la lignée cellulaire N87 a été dérivée d'une métastase hépatique d'un cancer de l'estomac bien différencié d'un homme de race blanche prise avant le traitement cytotoxique. les cellules AGS et N87 ont été cultivées dans du milieu de Eagle modifié par Dulbecco (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), complété par 10% de sérum de veau fœtal (FBS). Les lignées cellulaires et BGC823 SGC7901 ont été établies en Chine. La lignée cellulaire BGC823 a été créé en 1984 à 60 passages de culture cellulaire dans la période de 2 ans à un prélèvement chirurgical d'un patient de cancer de l'estomac qui a été diagnostiqué comme faible adénocarcinome différencié. lignée cellulaire SGC7901 a été créé en 1979 et dérivée d'une métastase lymphatique de l'adénocarcinome gastrique d'un 56-year-old femme chinoise. Les cellules BGC823and SGC7901 ont été cultivées dans Eagle modifié du milieu de Dulbecco (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), complété avec du sérum de 5% de veau fœtal (FBS); Toutes les lignées cellulaires ont été maintenues à 37 ° C dans 5% de CO 2.

    Débit analyse cytométrique de l'état du cycle cellulaire et l'apoptose

    Les AGS et les cellules N87 (1 × 10 5) ont été systématiquement récoltées par digestion à la trypsine après le traitement avec l'anandamide (Sigma A0580), on l'a lavé avec du PBS froid et fixés dans 75% d'éthanol à 4 ° C pendant une nuit. Après coloration avec l'iodure de propidium (PI), la solution pendant 30 min, l'analyse du cycle cellulaire a été réalisé par cellules activées par fluorescence (FACS) pour déterminer le pourcentage et la répartition des cellules dans le G1, S et G2 /M phases.

    pour la détection de la phosphatidylsérine extériorisation, des cellules trypsinisées ont été doublement colorées à l'isothiocyanate de fluorescéine (FITC) Annexin V (20 ug /ml) et PI (50 ug /ml) selon le protocole du fabricant (Biosea; Nelson, Nouvelle-Zélande ). Dix mille cellules ont été recueillies et analysées par FACSorter, et les profils du cycle cellulaire ont été analysées en utilisant le logiciel Cell Quest (Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA).

    test MTT

    BGC823, SGC7901 cellules AGS et N87 ont été étalées dans des plaques de culture à 96 puits et incubées avec de l'anandamide, à différentes concentrations, suivie de 3- (4,5-diméthylthiazol-2-yl) -2,5-d-iphenyltetrazolium bromure (MTT) 24, 48, 72 et 96 h. Après 4 heures d'incubation à 37 ° C dans 5% de CO 2, 200 ul de diméthylsulfoxyde (DMSO) a été ajouté pour solubiliser le produit de formazan. L'absorbance à 570 nm a été déterminée en utilisant un lecteur de microplaques. (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)

    profil d'expression génique analyse

    Le 2 différent RT2 Profiler Arrays PCR (SA Biosciences , QIAGEN) ont été utilisés pour analyser les niveaux de 84 gènes impliqués dans la régulation du cycle cellulaire (tableau du cycle cellulaire humain, PAHS-020) dans les cellules traitées avec AGS anandamide ou d'un véhicule d'expression. Les cellules ont été récoltées 24 heures après le traitement par l'anandamide et l'ARN total a été extrait en utilisant le kit RNeasy Plus (QIAGEN). L'ADNc synthétique a été utilisé comme matrice pour effectuer la réaction quantitative en chaîne par polymérase (PCR). Le PCR logiciel d'analyse de données Array RT2 profileur (v3.5) a été utilisé pour la PCR analyse des données de tableau. Nous avons choisi la GAPDH et ACTB comme gènes de référence. Les gènes présentant une expression de pliage des changements entre les échantillons supérieurs à 2 sont sélectionnés en tant que gènes différentiels.

    Analyse par Western blot

    lysats de protéines ont été séparés par électrophorèse sur gel de Polyacrylamide Tris-glycine à 12% et transférés sur le fluorure de polyvinylidène ( PVDF) membranes (GE Healthcare, Little Chalfont, Royaume-Uni). Les membranes ont été incubées avec un anticorps monoclonal de souris contre la Chk1 humaine, p-Chk1 (Abcam, Cambridge, Royaume-Uni), CDC25A, CyclinB1 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA), suivie par la peroxydase de raifort (HRP) marqué à chèvre anti -mouse IgG (PTGLab; Chicago, IL, USA). β-actine (Sigma Chemicals, St. Louis, MO, USA) a été utilisé comme un contrôle des protéines de chargement. Le conjugué HRP a été détectée par un chemioluminescence kit ECL (Amersham) et autofluorographie. l'intensité de la protéine a été quantifiée en utilisant le logiciel LANE 1D Analyzer (Sage Création, Beijing, Chine).

    L'analyse statistique

    test t de Student a été utilisé pour analyser la signification de la différence entre les deux groupes de données. P <.
    0,05 a été considérée comme statistiquement significative

    Acquisition de

    Résultats des termes MeSH pour le cancer gastrique et de la psychologie

    Dans le processus de découverte ouverte, la première étape a consisté à extraire les termes MeSH des extractions de la littérature. Nous avons généré 12,001 termes MeSH (Profil A) en utilisant le texte pour "cancer de l'estomac." Ces termes MeSH aspects du cancer gastrique qui comprennent le diagnostic, le traitement, les médicaments, la survie, le stade du cancer, la fonction des cellules, des gènes, des protéines impliquées, et certaines substances chimiques comme des esters. Nous avons généré 9,635 termes MeSH (profil B) en utilisant le texte de la «psychologie», qui sont étroitement liés à l'environnement social, le comportement, la personnalité, les sentiments, les types de maladies, la thérapie, les médicaments, substance chimique, etc. Les dix premiers termes MeSH de chaque sujet sont affichés dans le tableau 2.

    Découverte de l'anandamide dans le profil C (BA)

    Utilisation de l'applet Java ci-dessus, nous avons éliminé les termes apparaissant dans le profil A partir du profil B, laissant seuls les termes présents dans le profil de B, mais jamais apparaissant dans le profil A. Ce nouvel ensemble a été identifié comme étant le «profil C». Conditions dans le profil C ont été rapportés d'avoir plus de 1 relation avec la psychologie, mais peu ou pas de publications faisant référence à la fois à la fois la psychologie et le cancer gastrique. Toutefois, il peut exister des connexions précédemment non déclarées qui n'a pas été découvert, ou ont été ignorées.

    Pour explorer davantage les relations possibles entre ces domaines, nous avons classé les termes du profil C en 6 catégories, y compris le comportement, l'orgue et tissus, les humeurs, les maladies, les médicaments et les substances chimiques, et autres. Chaque terme possède sa propre fréquence; les termes possédant les fréquences plus élevées et la représentativité sont présentés au tableau 3. Enfin, nous avons sélectionné 1 terme de la catégorie des drogues et de la substance chimique, l'anandamide, pour une étude plus approfondie. Les raisons de notre sélection sont résumés ci-dessous:

  • Les termes dans la catégorie des médicaments et produits chimiques étaient les plus faciles à utiliser pour le test expérimental du lien potentiel entre la psychologie et le cancer gastrique
  • Dans la catégorie. des médicaments et produits chimiques, la fréquence plus élevée de l'anandamide a indiqué son importance relative plus grande.
  • d'autres termes avec une fréquence plus élevée, tels que le diazépam, sont tous bien connus, tandis que l'anandamide est une substance relativement nouvelle.

    Bien que peu d'études ont été trouvés examinant à la fois l'anandamide et le cancer gastrique ensemble [10], [11], notre travail de la résurrection se concentre sur l'analyse des voies ou des mécanismes qui pourraient ne pas être connus.

    Prédiction de relation entre anandamide et cancer gastrique

    Notre hypothèse concernant l'anandamide et le cancer gastrique a été testé par le biais du processus de découverte fermé. Ce processus a été réalisée en utilisant le modèle basé sur le Web Arrowsmith; à partir de la maladie du cancer gastrique (A) et la substance de l'anandamide (C), nous avons cherché B termes intermédiaires communs. Les B-liste contenue titre mots et expressions (termes) qui sont apparus à la fois la littérature A et C. Que les voies trouvées entre A et C sont devenues plus courantes, il a augmenté la validité de notre hypothèse probable. Après les étapes de filtrage précités nécessaires, 446 termes étaient présents sur le B-liste, classés en fonction de la pertinence prédit. Ensuite, nous avons limité ces termes par catégories sémantiques de Genes & Sequences moléculaires et Gene & Noms de protéines et collectées les gènes cibles impliqués dans différentes voies de signalisation, y compris le cycle cellulaire, l'apoptose, l'inflammation et etc (tableau 4). Simultanément, un réseau de sentiers a été construit pour afficher le réseau de régulation moléculaire commun entre le cancer gastrique et de l'action de l'anandamide. Comme on le voit sur la figure 1, ces gènes présentent une forte dépendance indiquant les relations réglementaires entre eux. Pour examiner davantage la validité de ces gènes cibles, plusieurs protéines /gènes ont été choisis comme exemples pour vérifier leur relation avec le cancer gastrique ou anandamide par SYSTÈME ARROWSMITH. Et, comme le montre le tableau 5, un groupe de gènes critiques impliqués dans plusieurs voies qui sont liées à la fois au cancer de l'estomac et de l'anandamide. Tous ces indices implicites d'une connexion potentiellement caché entre l'anandamide et le cancer gastrique, ce qui était digne d'une enquête plus approfondie.

    Détection de l'effet de l'anandamide sur

    anandamide de cellules de cancer gastrique, en tant que membre la famille endocannabinoïde, aussi connu comme N
    -arachidonoylethanolamine ou AEA, a été montré pour activer 2 G récepteurs distincts couplés aux protéines cannabinoïdes, le type de récepteur cannabinoïde 1 (CB1) et le type de récepteur cannabinoïde 2 (CB2) [ ,,,0],12]. Anandamide est synthétisé à partir de N-arachidonoyl phosphatidyléthanolamine (NAPE) et sa dégradation est essentiellement catalysée par l'enzyme amide d'acide gras hydrolase (FAAH), qui catalyse également la conversion en aval de l'anandamide dans éthanolamine et l'acide arachidonique. La structure de l'anandamide comprend les groupes fonctionnels amides, les esters et les éthers d'acides gras polyinsaturés à longue chaîne [13]. Ces composés présentent «activité cannabimimétiques»; en d'autres termes, ils fonctionnent comme "mimétiques D-9-tétrahydrocannabinol (THC)", l'ingrédient actif du cannabis. Les actions de la structure de l'anandamide pharmacophores critiques avec THC [14] (figure 2A).

    Pour explorer l'effet de l'anandamide sur la prolifération des cellules cancéreuses gastriques, BGC823, SGC7901, AGS et N87 ont été traités avec des concentrations croissantes de anandamide synthétique. Par la suite, la prolifération de ces lignées de cellules a été détectée par le MTT. Les résultats ont démontré que l'anandamide réduit fortement les taux de ces 4 lignées cellulaires de cancer gastrique de prolifération d'une manière dose-dépendante, avec des réductions statistiquement significatives ( p < 0,01
    ) à 100 uM. En outre, les AGS et des lignées cellulaires N87 affichent une baisse plus sensible et dramatique ( p < 0,01
    ), même à concentration de 50 uM (figure 2B). En outre, nous avons examiné l'effet de l'anandamide à des concentrations plus faibles sur la prolifération cellulaire dans les cellules cancéreuses gastriques. Comme on le voit sur la figure 2C, une diminution significative, dépendante de la dose ( p < 0,01
    ) dans la prolifération des cellules AGS et N87 a été observée avec une inhibition. Cependant, l'anandamide à des concentrations inférieures produit peu d'effet sur les lignées cellulaires BGC823 et SGC7901 (données non présentées). Par conséquent, les lignées cellulaires AGS et N87 sont plus sensibles à l'anandamide que des lignées cellulaires BGC823 et SGC7901.

    anandamide réduit la capacité des cellules AGS et de la N87 croissance, alors qu'il avait peu d'effet sur l'apoptose dans les cellules AGS et N87 (Figure 2D). Par conséquent, il doit y avoir d'autres raisons qui ont conduit à la prolifération diminué.

    Effet du traitement de l'anandamide sur la distribution du cycle cellulaire des cellules cancéreuses gastriques

    Pour examiner davantage les caractéristiques d'inhibition de la croissance par l'anandamide, le la phase du cycle cellulaire a été détectée par cytométrie de flux. AGS et des cellules N87 à la croissance logarithmique de la période ont été incubées avec 10 uM de l'anandamide ou le solvant pendant 24 heures, puis stoppé dans la phase G2 du cycle cellulaire d'éthanol (figure 3A et 3B). Pour étudier l'effet de l'anandamide sur la progression du cycle cellulaire de façon plus détaillée, les cellules AGS et N87 ont été synchronisés en phase G1 par privation de sérum. Le cycle cellulaire a été analysé lorsque les cellules ont été libérées de ce blocage avec du milieu complet en présence ou en l'absence d'anandamide. Les cellules traitées avec du solvant de l'éthanol à la place de l'anandamide ont été utilisées comme témoins. Comme on le voit sur la figure 3C, les cellules AGS sont synchronisées avec plus de 70% du contenu en ADN en phase G1, après avoir été cultivées dans une culture libre de sérum. En 6 h, environ 46% des cellules de contrôle étaient en phase G1, et de 12 h, la majorité (57,45%) étaient en phase S. Entre 12 et 24 h, les cellules ont été mises en phase G2 /M et ont subi une mitose rapide, et par 24 heures, ils sont entrés dans le cycle cellulaire suivant. Cependant, lorsque les cellules ont été traitées avec anandamide après la sortie de la phase G1, 33,47% des cellules traitées ont été arrêtés en phase G2 /M pour un maximum de 24 heures, et a montré une entrée tardive dans le cycle cellulaire suivant. Une tendance similaire a également été observé dans les cellules N87 (Figure 3D). Pris ensemble, ces résultats indiquent que le traitement de l'anandamide a causé le G2 /M arrestation observée dans les cellules AGS et de la N87.

    Effet de l'anandamide sur les régulateurs du cycle cellulaire

    Afin d'analyser les mécanismes moléculaires responsables de augmentation de l'arrêt du cycle cellulaire provoquée par l'anandamide, nous avons utilisé 2 tableaux RT2 Profiler PCR différentes (SA Biosciences, QIAGEN) pour déterminer les niveaux de gènes impliqués dans la régulation du cycle cellulaire d'expression. Les gènes avec expression plier les changements entre les cellules traitées avec l'anandamide et le véhicule plus grand que 2 ont été sélectionnés en tant que gènes différentiels. Les résultats ont montré que les cellules AGS traités avec anandamide pendant 24 h affichent une augmentation globale de l'expression de G2 /M arrêt liés à des gènes dont GADD45 et p21 waf et une diminution apparente des régulateurs du cycle cellulaire G2 y compris CHEK1, CHEK2, CDC25, CCNA2, CCNB1, CDKN1A, CDKN2A, etc. (figure 4A). Afin d'étudier plus avant si l'anandamide a provoqué un arrêt du cycle cellulaire en G2 /M contrôle du poste de contrôle, nous avons effectué une analyse par Western blot de cellules AGS après un traitement anandamide pendant 24 h. Les cellules traitées avec du solvant de l'éthanol à la place de l'anandamide ont été utilisées comme témoins. Comme cela est représenté sur la figure 4B et 4C, l'anandamide a provoqué une augmentation de la phosphorylation de Chk1 et une diminution des niveaux de cycline B1 et CDC25A expression par rapport aux observations dans les cellules témoins. Ces données suggèrent que le traitement de l'anandamide a conduit à une activité accrue au G2 /M points de contrôle.

    Discussion

    Utilisation de la méthode de détection basée sur la littérature de Swanson, les enquêteurs peuvent déterminer de nouvelles relations entre les champs apparemment sans rapport, et ressusciter précédemment hypothèses publiées mais négligées [15]. Dans la présente étude, nous avons simulé la méthodologie de découverte basée sur la littérature de Swanson en 2 domaines de la littérature de recherche médicale qui ne sont pas connectés bibliographiquement: cancer de l'estomac et de la psychologie. Après un processus de découverte de deux étapes, l'anandamide a été sélectionné et prévu pour être relié à un cancer gastrique. Ensuite, la relation potentielle entre le cancer gastrique et anandamide a été confirmée par des expériences de suivi. Par conséquent, nous avons simulé avec succès des découvertes sur la base littérature-parce que les hypothèses ont généré une nouvelle relation qui a été prouvé pour être fiable
    .

    Le cancer gastrique est une maladie multifactorielle, avec de nombreuses variables étiologiques ayant été signalés, dont H . pylori
    , les régimes alimentaires riches en sodium, de boire et de fumer [16]. Des études antérieures dans notre laboratoire se sont spécialisés dans le cancer gastrique; donc l'objectif de cette étude était de trouver de nouvelles connaissances dans le domaine de la recherche sur le cancer gastrique. Cette approche, en utilisant la découverte basée sur la littérature de Swanson, a conduit à l'identification de l'anandamide, un membre des endocannabinoïdes. L'anandamide, a été rapporté pour présenter des propriétés anti-prolifération lors du traitement de certains types de cancers, y compris le neuroblastome, le carcinome de la prostate et le mélanome [17] - [20]. Mayato [21] ont également rapporté des recherches sur l'anandamide dans le cancer gastrique. Ils ont étudié l'effet inhibiteur de l'anandamide sur les cellules cancéreuses gastriques et clarifiées de la fonction de l'anandamide pour augmenter l'effet cytotoxique du paclitaxel et leurs conclusions concernant les effets de l'anandamide sur la croissance cellulaire sont cohérentes avec les résultats de cette étude. Cependant, certains gènes (CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, CCNB1, etc.) à partir des B-termes de la découverte à proximité étaient les régulateurs du cycle cellulaire, ce qui suggère que l'anandamide pourrait être liée à cycle cellulaire dans le cancer gastrique. Comme prévu, la PCR en temps réel et des analyses de transfert de Western a détecté que l'expression de ces régulateurs du cycle cellulaire ont été modifiés de façon significative après traitement anandamide. La cytométrie en flux des essais ont également confirmé que l'anandamide induite par G2 /M arrêt du cycle cellulaire dans les cellules cancéreuses gastriques par G2 /M actifs des postes de contrôle. Cela représente la première fois que la répartition du cycle cellulaire a été détectée dans les cellules de cancer de l'estomac après avoir été traité avec de l'anandamide directement et séparément. En outre, les résultats indiquent que les B-terme pourraient fonctionner à la médiation entre les effecteurs de la maladie et les cibles de découverte.

    Pour les enquêteurs biologiques, la tenue à jour avec les recherches publiées en cours est une composante essentielle de la description de travail d'un enquêteur, et l'article publié presque tous est l'occasion de découvrir de nouveaux liens entre la drogue et la maladie. Cependant, le volume actuel de la science biologique disponible est énorme. Utilisation de la recherche traditionnelle informée, les enquêteurs peuvent observer des liens limités entre un médicament /molécule et une maladie, mais peuvent ne pas reconnaître l'environnement plus large à travers lequel les relations fonctionnent, ni identifier d'autres relations possibles dans cet environnement. Par conséquent, les sciences de l'information et la récupération sont des outils très utiles pour les scientifiques biologiques. La découverte basée sur la littérature de Swanson se concentre sur la résurrection des hypothèses précédemment publiées, mais négligées. Si une connexion directe qui semble être négligée est détectée, alors le travail de la résurrection se révèle être d'analyser les voies ou mécanismes qui pourraient ne pas être connus. En d'autres termes, la méthode de détection basée sur la littérature de Swanson non seulement les données des mines pour les interactions possibles entre la maladie et la maladie, la maladie et la drogue, ou d'une maladie et de la molécule, mais nous offre aussi la possibilité d'observer le plus grand fond derrière ces liens directs, comme le réseau de voie moléculaire dans notre étude suggère un lien possible entre le cancer gastrique et l'action de l'anandamide. En analysant les données dans ce contexte, nous avons obtenu les interactions et les mécanismes entre les sujets apparemment sans rapport et leur importance clinique et de l'importance. Par conséquent, la découverte sur la base de la littérature de l 'swanson est un outil efficace pour rechercher les connaissances existantes connecté à partir de résultats empiriques en mettant en lumière les relations qui sont impliqués et pourtant "négligés" (Marc Weeber, 2001).

    Nous avons aussi rencontré certains défis dans le processus de découverte. Un problème a été avec les termes MeSH, eux-mêmes, et l'inspection visuelle supplémentaire a été nécessaire après l'extraction en utilisant notre coutume applet Java. Dans le processus de découverte ouverte, nous sommes souvent incapables de reconnaître les abréviations qui peuvent représenter des mots différents, et nous donc les ignorions en dépit de leur importance potentielle. En outre, certains des termes recueillis étaient des mots auxiliaires, ce qui entraîne la redondance. De plus, il y avait des cas où les synonymes ont été initialement comptabilisés séparément en raison de leur orthographe, et ces duplications devaient être résolus manuellement. Malgré ces problèmes, l'augmentation de la méthodologie découverte basée sur la littérature présente clairement un avantage dans le processus de découverte de nouvelles relations de divers domaines de la recherche
    .

    Swanson initialement développé la méthodologie de découverte basée sur la littérature et a affiné ce processus pour 30 ans dans le but d'aider les chercheurs à découvrir des relations inconnues ou non identifiées entre les études; un problème qui est resté mal compris jusqu'à présent. En utilisant cette méthode de découverte, nous avons trouvé une interaction potentielle entre l'anandamide et le cancer gastrique, qui a été profondément enfoui dans les vastes quantités de données disponibles, et qui a maintenant été confirmé de manière fiable par l'expérimentation.

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