Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Gastric Cancer > Maagkanker

PLoS ONE: Simulatie van Swansons Literatuur-Based ontdekking: Anandamide Behandeling remt groei van cellen maagkanker in vitro en in Silico

Abstract

Swanson-literatuur gebaseerd discovery focus op de wederopstanding van eerder gepubliceerd, maar verwaarloosde kennis. In dit project stellen we een twee-stappen model van het ontdekkingsproces en genereert een hypothese tussen anandamide en maagkanker. Verder werd de mogelijke relatie bevestigd follow-up experimenten. De anandamide behandeling resulteerde in celcyclus verdeling van maagkanker cellen. Het belangrijkste is de variatie van de celcyclus werd gemedieerd door enkele genen van het B-gebied van de gesloten ontdekking en geeft de mogelijke rol van de B-voorwaarden. Swanson-literatuur gebaseerde ontdekking verzamelt niet alleen gegevens voor mogelijke interacties, maar biedt ook de mogelijkheid om de grotere achtergrond achter deze directe links te observeren en is een waardevol discovery tool voor onderzoekers

Visum:. Dong W, Liu Y, Zhu w, Mou Q, Wang J, Hu Y (2014) Simulatie van Swanson's literature-Based ontdekking: Anandamide behandeling remt de groei van maagkanker Cellen In Vitro Kopen en In Silico
. PLoS ONE 9 (6): e100436. doi: 10.1371 /journal.pone.0100436

Editor: Valli De Re, Centro di riferimento Oncologico, IRCCS National Cancer Institute, Italië

Ontvangen: 12 januari 2014; Geaccepteerd: 25 mei 2014; Gepubliceerd: 20 juni 2014

Copyright: © 2014 Dong et al. Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Financiering:. Deze studie werd gefinancierd door de Chinese Geriatrische oncologie Society (oncologie-programma, verleent CGOS-03-2013-1-1-00600). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

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

Introductie

De snelle ontwikkeling van de wetenschap heeft geleid tot een exponentiële groei in onze kennisbank. Derhalve is het zeer moeilijk voor medische onderzoekers te halen en bevatten de meest relevante, bijgewerkte informatie van de dagelijkse stortvloed van gepubliceerde literatuur. Bijvoorbeeld, het totale aantal publicaties geïndexeerd door zoekterm "maagkanker steeg meer dan 4-voudig in 2012 vergeleken met 1980. Vaak zijn de meest relevante informatie erop worden genegeerd of verwaarloosd in de huidige studies [1]. Bovendien, met toenemende specialisatie op het gebied van wetenschap en technologie, grotere uitdagingen bestaan ​​in het delen van informatie cross-functioneel, als wetenschappelijk inzicht wordt steeds meer gericht en minder gespreid. Er moet echter een betekenisvolle relatie bestaan ​​tussen de verschillende onderzoeksgebieden. Daarom is het des te belangrijker om de negeerde kennis dan de informatie die groei zelf te bepalen [2].

Swanson (1990) ontwikkeld en geïmplementeerd een nieuw instrument om de bestaande kennisbasis voor niet-aangegeven of underreported relaties mijne, en herrijzen eerder gepubliceerd, maar verwaarloosd hypothesen, een proces dat bekend staat als literatuur gebaseerde ontdekking [3]. Dit proces werkt als een manier om verbinding 2 onsamenhangend bevindingen anders aangegeven in deze vorm: als "A heeft betrekking op B" en "B is gerelateerd aan C", wordt vervolgens de hypothese dat "A veroorzaakt C" sterk gesuggereerd [4 ]. Hoewel deze aanpak een overtuigend bewijs niet, de ontdekking is, op zich, zeer behulpzaam bij het blootleggen van voorheen onbekende relaties [5]. Verder kan het helpen de onderzoekers toegang tot context en mijn kennis die niet zouden kunnen worden onthuld met behulp van een traditionele zoekopdracht.

In de huidige studie hebben we een 2-staps benadering van literatuur op basis van de ontdekking methodiek Swanson simuleren in 2 gebied van biologisch onderzoek literatuur die normaal gesproken niet bibliografisch zijn aangesloten: maagkanker en psychologie. Maagkanker is een van de meest gediagnosticeerde kanker de tweede belangrijkste oorzaak van kanker-gerelateerde sterfgevallen wereldwijd en een belangrijke doodsoorzaak [6]. Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat een verscheidenheid van psychologische factoren een aanzienlijk effect op de lichamelijke ziekten hebben. Het verband tussen maagkanker en psychologie eerder verwaarloosd. Daarom zijn deze 2 onderzoeksgebieden werden geselecteerd met als doel het vinden van een gemeenschappelijke verbinding verwaarloosd.

De 2 stappen ontdekkingsproces gegenereerd een hypothese over de correlatie tussen anandamide en maagkanker en gaven een mogelijke gemeenschappelijke moleculaire netwerk dat kan de effecten mediëren. De hypothese werd vervolgens experimenteel onderzocht. Anandamide bleek te remmen in 4 maagkanker cellijnen, waaronder BGC823, SGC7901, AGS en N87. Flowcytometrie gegevens tonen dat de aanwezigheid van anandamide geïnduceerde G2 /M celcyclus arrestatie in AGS en N87 cellen. Verder hebben we bevestigd dat anandamide kunnen handelen om de celcyclus geassocieerde genen, met inbegrip van CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, verkregen uit de gesloten discovery proces te reguleren. Gezamenlijk geven deze gegevens aan dat anandamide beïnvloedt de celcyclusverdeling van maagkanker cellen door regeling van de B-celcyclus regulatoren voorwaarden, een hypothese die experimenteel in deze studie werd bevestigd, waardoor onderzoekers verschaffen een alternatieve uitzicht over de rol van anandamide. Met behulp van deze aanpak, waren we in staat om succesvol stuk samen een eerder verborgen relatie tussen 2 ongelijksoortige velden en toe te voegen aan de algemene kennisbasis.

Methods and Materials

De artikelen in MEDLINE databank

De National Institutes of Health (NIH) gesponsorde MEDLINE /PubMed database bevat links naar artikelen gepubliceerd in meer dan 5500 toonaangevende tijdschriften. Maag of Maag Neoplasma of Tumor;; maag of Tumor, Maag- en Gastric Tumor of Gastric Neoplasma of Neoplasma, maag of kanker van de maag of om de meest complete serie artikelen voor "maagkanker," een inclusieve reeks search strings (Neoplasma verwerven maag Kanker of Maagkanker of Cancer, maag of kanker, maag of kanker van de maag of maagkanker of Cancer, Maag- en Kanker, en Maag- en maagkanker of maag Tumor) werd gebruikt om de juiste artikelen op te halen. Deze zoektocht teruggevonden 86.536 dossiers (geopend op 27 oktober 2011), die alle publicaties in deze databank ingevoerd inbegrepen. Psychologische of Psychological Side Effects of Psychological Side Effect of Side Effect,, psychische of psychosociale factoren of Factor, bovendien, om de meest complete serie artikelen voor "psychologie," een inclusieve reeks search strings (Psychology of Side Effects verwerven Psychosociale of Factors; Psychosociale of Psychosocial Factor of psychologische factoren of factoren, psychische of Factor, en psychische of psychologische factor of Psychologen of psycholoog) opgehaald 911.793 dossiers. Al deze publicaties zijn opgeslagen in Medline formaat voor het verzamelen van Medical Subject Headings (MeSH) voorwaarden.

MeSH-termen

MeSH is de gecontroleerde vocabulaire thesaurus van de National Library of Medicine. MeSH bestaat uit reeksen termen genoemd descriptoren die zijn aangebracht in zowel alfabetisch en hiërarchische structuren derhalve MeSH termen de primaire focus van de publicatie te identificeren, en kan worden gebruikt voor het indexeren Medline platen. In dit onderzoek werden deze descriptoren gefilterd met behulp van een MeSH dispositie van 5569 beschrijvingen die specifiek zijn voor de vakgebieden van deze studie.

Stoplists

Een dispositie is een lijst met woorden die moeten worden uitgesloten, hetzij omdat ze te breed of zijn zinloos als doelwitten voor een zoekopdracht. Stoplists kunnen zo veel als een paar honderd functionele woorden die niet onderworpen zijn gericht. In deze studie, een lange dispositie van 5569 woorden werd samengesteld aan de MeSH-termen te filteren. Met behulp van MeSH categorieën die door de Medline database en de onderzoeker, we samengesteld lijsten van de stop-termen, met de top-level MeSH categorieën weergegeven in tabel 1. Gedetailleerde informatie over MeSH categorieën zijn te vinden op http: //www.nlm.nih .gov /mesh /2012 /mesh_bro-wser /MeSHtree.Dhtml.

Open discovery proces

de open discovery proces begint met een wetenschappelijk probleem en het genereren van een hypothese. In dit onderzoek werden de gebieden van maagkanker en psychologie geselecteerd om te zoeken naar verborgen verbanden. We opgehaald publicaties betreffende maagkanker en psychologie zoals eerder beschreven. Vervolgens werd de MeSH profiel geconstrueerd voor het initiëren van de A of B onderwerp. Wij geconstrueerd topic profielen door het identificeren van een relevante subset van kenmerkende begrippen uit de selectie van de tekst. Voorwaarden werden geëxtraheerd uit de documenten en beoordeeld op hun relatieve belang als beschrijvingen van het onderwerp. In deze studie, onze profielen waren gewogen vectoren van MeSH-termen, zoals hieronder getoond voor een onderwerp X i:

(1) waarin m j staat voor een MeSH term, w i , j staat voor het gewicht, met een totaal van n termen in de woordenlijst MeSH [7].

Na onderwerpen a en B werden geconstrueerd, de finale combinatie-een C-profiel is opgebouwd volgens een Java applet die we ontwikkelde. In deze procedure terminologie van de in A en B profielen werden geëlimineerd, met termen die alleen aanwezig in de A profiel waren. Tenslotte de MeSH termen die alleen aanwezig in de B profiel waren en zelden verscheen in het profiel A geselecteerd en genoemd C-profiel. De termen in de C-profiel bleek nauwe banden met onderwerp B en weinig of geen links naar thema A. Met andere woorden, deze concepten bleef nauw verbonden met "psychologie", maar werden zelden gemeld in combinatie met "maagkanker." Echter, niet eerder gemeld verbindingen kunnen bestaan, die kunnen worden ontdekt met behulp van de volgende procedure

gesloten ontdekkingsproces

de gesloten ontdekkingsproces werd uitgevoerd met het webgebaseerde model Arrowsmith (http:. //arrowsmith.psych. uic.edu/arrowsmith_uic/index.html, University of Illinois, Chicago, Psychiatrie), die is ontworpen om te helpen bij begrip en herkenning verborgen verbanden tussen A en C componenten literatuur [8], [9]. We begonnen de gesloten ontdekking proces met de eerste 2 Medline zoekopdrachten met behulp van de Arrowsmith verwerking: Een thema Bekijk profiel zoeken en C termijn literatuuronderzoek. Vervolgens wordt de Arrowsmith programma gegenereerd een lijst met termen die kunnen worden gevonden in de titels van zowel de A en C literatuur opvragingen. Deze woorden werden geanalyseerd om een ​​B-lijst te genereren met behulp van een derde filtering stap, door:

  • de selectie van bepaalde semantische categorieën (Activiteiten & Gedrag; Anatomie; Genes & Molecular Sequences en Gene & Protein Namen; Chemicals & Drugs, Fysiologie);
  • het verwijderen van B-termen die minder dan 5 keer in beide literatuur verschenen;
  • en houd alleen B-termen die voor het eerst verscheen in de afgelopen 10 jaar;
  • het verwijderen van B-termen met scores literatuur cohesie minder dan 0,1.

    Tot slot, we gegenereerd onze lijst van B-concepten en vervolgens de bijbehorende AB en BC literatuur opvragingen bekeken.

    Cell cultuur

    De cellijnen worden gebruikt in dit onderzoek waren allemaal maagkanker cellijnen. De N87 en AGS cellijnen werden verkregen van de American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA). AGS-cellijn werd afgeleid van fragmenten van een tumor resectie van een patiënt die een 54-jarige blanke vrouw was en had geen voorafgaande therapie ontvangen. N87 cellijn werd afgeleid van een lever metastase van een goed gedifferentieerd maag carcinoom van een blanke man genomen voorafgaand aan de behandeling cytotoxische. AGS en N87-cellen werden gekweekt in Dulbecco's gemodificeerd Eagle's medium (DMEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS). De cellijnen BGC823 en SGC7901 werden opgericht in China. De BGC823 cellijn werd opgericht in 1984 door middel van 60 passages van celkweek in de periode van 2 jaar vanaf een chirurgisch specimen van een maagkanker patiënt die werd gediagnosticeerd zo laag gedifferentieerd adenocarcinoom. SGC7901 cellijn werd opgericht in 1979 en is afgeleid van een lymfatische metastase van adenocarcinoom van de maag van een 56-jarige Chinese vrouw. De BGC823and SGC7901 cellen werden gekweekt in gemodificeerd Eagle's medium van Dulbecco (DMEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), aangevuld met 5% foetaal runderserum (FBS); Alle cellijnen werden bij 37 ° C in 5% gehandhaafd CO 2.

    Flow cytometrische analyse van de status van celcyclus en apoptose

    De AGS en N87-cellen (1 x 10 5) werden routinematig geoogst door trypsine digestie na behandeling met anandamide (Sigma, A0580), gewassen met PBS, en met koude 75% ethanol gefixeerd bij 4 ° C overnacht. Na kleuring met propidiumjodide (PI) oplossing voor 30 min, werd celcyclus analyse door fluorescentie- geactiveerde celsortering (FACS) om het percentage en de verdeling van cellen in de G1, S en G2 /M fasen verdeeld.

    voor detectie van fosfatidylserine externalisering getrypsiniseerd cellen dubbel gekleurd met fluoresceïne isothiocyanaat (FITC) geconjugeerd annexine V (20 ug /ml) en PI (50 ug /ml) volgens het protocol van de fabrikant (Biosea, Nelson ). Tienduizend cellen werden verzameld en geanalyseerd door FACSorter, en de celcyclus profielen werden geanalyseerd met behulp van Cell Quest software (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA).

    MTT-test

    BGC823, SGC7901, AGS en N87 cellen werden uitgeplaat in 96-putjes en geïncubeerd met verschillende concentraties anandamide, gevolgd door 3- (4,5-dimethyl-2-yl) -2,5-d-iphenyltetrazolium bromide (MTT) 24, 48, 72 en 96 h. Na 4 uur incubatie bij 37 ° C in 5% CO 2, 200 pl dimethylsulfoxide (DMSO) werd toegevoegd aan het formazanproduct te solubiliseren. De absorptie bij 570 nm werd bepaald met een microplaat reader. (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)

    Genexpressie bepalingsanalyse

    2 de verschillende RT2 Profiler PCR Arrays (SA Biosciences , QIAGEN) werden gebruikt om de expressie van 84 genen betrokken bij de regulatie van de celcyclus (Human celcyclus array PAK-020) in AGS cellen behandeld met anandamide of voertuig analyseren. De cellen werden geoogst op 24 uur na behandeling anandamide en totaal RNA werd extractie met behulp van RNeasy Plus kit (QIAGEN). De synthetische cDNA werd als matrijs analyse kwantitatieve polymerasekettingreactie (PCR) uitgevoerd. De RT2 profiler PCR Array Data-analyse software (v3.5) werd gebruikt voor PCR-array data-analyse. Wij selecteerden de GAPDH en ACTB als referentie genen. Genen met expressie veelvoudveranderingen tussen monsters groter dan 2 zijn geselecteerd als differentiële genen.

    Western blotanalyse

    Protein lysaten werden gescheiden door 12% Tris-glycine polyacrylamide gelelektroforese en overgebracht op polyvinylideen fluoride ( PVDF) membranen (GE Healthcare, Little Chalfont, UK). Membranen werden geïncubeerd met muizen monoklonaal antilichaam tegen humaan Chk1, p-Chk1 (Abcam, Cambridge, UK), CDC25A, CyclinB1 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA), gevolgd door mierikswortelperoxidase (HRP) gemerkt geit-anti -mouse IgG (PTGLab, Chicago, IL, USA). β-actine (Sigma Chemicals, St. Louis, MO, USA) werd gebruikt als een eiwitbelading controle. HRP conjugaat werd gedetecteerd door een chemioluminescence ECL kit (Amersham) en autofluorography. Eiwit intensiteit werd gekwantificeerd met behulp van de LANE 1D Analyzer software (Sage Creation, Beijing, China).

    Statistische analyse

    De t-toets werd gebruikt om de betekenis van verschil te analyseren tussen twee groepen gegevens. P <.
    0,05 werd beschouwd als statistisch significant

    Resultaten

    Overname van MeSH termen voor maagkanker en psychologie

    In de open discovery proces, de eerste stap was de MeSH termen uit de literatuur opvragingen extraheren. Wij genereerden 12.001 MeSH termen (Profile A) met de tekst "maagkanker." Deze MeSH termen betrokken aspecten van maagkanker die diagnose, behandeling, medicatie, overleving, kanker stadium celfunctie, genen, eiwitten omvatten en sommige chemische stoffen zoals esters. We genereerden 9635 MeSH-termen (Profile B) met behulp van de tekst voor "psychologie", die nauw verwant zijn aan sociale omgeving, gedrag, persoonlijkheid, gevoelens, allerlei ziekten, therapie, drugs, chemische substantie, etc. De top tien MeSH termen uit elk onderwerp worden weergegeven in tabel 2.

    Ontdekking van anandamide in het C-profiel (BA)

    Met behulp van de eerder genoemde Java-applet, we geëlimineerd termen die in de A-profiel van de B-profiel, waardoor slechts termen aanwezig in de B-profiel, maar nooit te zien zijn in de A-profiel. Deze nieuwe set werd geïdentificeerd als de "C-profiel." Voorwaarden in het C-profiel werden gemeld om meer dan 1 relatie met de psychologie, maar weinig of geen publicaties gelijktijdig verwijzingen zowel de psychologie en maagkanker. Echter, eerder niet doorgegeven verbindingen bestaan ​​die niet zijn ontdekt, of werden genegeerd.

    Om verder de mogelijke relaties tussen deze gebieden te verkennen, ingedeeld we de voorwaarden van het C-profiel in 6 categorieën, waaronder gedrag, orgel en weefsel, stemmingen, ziekten, drugs en chemische stoffen, en andere. Elke term bezat zijn eigen frequentie; de termen die over de hogere frequenties en representativiteit worden getoond in Tabel 3. Tenslotte kozen we 1 term uit de drug en chemische substantie, anandamide, voor verdere studie. De redenen voor onze selectie zijn hieronder samengevat:

  • De termen in de categorie drugs en chemische waren het makkelijkst te gebruiken voor experimentele testen van het mogelijke verband tussen de psychologie en maagkanker
  • In de categorie. van drugs en chemische, de hogere frequentie van anandamide aangegeven de grotere relatieve belang.
  • Andere termen met een hogere frequentie, zoals diazepam, zijn allemaal bekend, terwijl anandamide is een relatief nieuwe stof.

    Hoewel er weinig studies werden gevonden onderzoekt zowel anandamide en maagkanker samen [10], [11], ons werk van de opstanding is gericht op het analyseren van wegen of mechanismen die niet bekend zou kunnen worden.

    Voorspelling van de relatie tussen de anandamide en maagkanker

    Onze hypothese betreffende anandamide en maagkanker werd getest door de gesloten discovery proces. Deze werkwijze werd uitgevoerd met het webgebaseerde model Arrowsmith; uitgaande van de ziekte van maagkanker (A) en de inhoud van anandamide (C), hebben we gezocht naar een gemeenschappelijke tussenliggende B-termen. De B-lijst bevatte titel woorden en uitdrukkingen (terms), dat verscheen in zowel de A- en C literatuur. Omdat de paden gevonden tussen A en C vaker werd, steeg de waarschijnlijke validiteit van onze hypothese. Na de nodige voornoemde filter stappen, waren 446 termen aanwezig zijn op de huidige B-lijst, gerangschikt op basis van de voorspelde relevantie. Vervolgens beperkt we deze termen door semantische categorieën van Genes & Moleculaire sequenties en Gene & Eiwit Namen en verzameld doelwitgenen die betrokken zijn bij verschillende signaleringsroutes zoals celcyclus, apoptose, ontsteking en etc (Tabel 4). Gelijktijdig een pad netwerk is gebouwd om de gemeenschappelijke moleculaire regelgeving netwerk tussen maagkanker en anandamide actie weer te geven. Zoals blijkt uit figuur 1, deze genen vertoonden grote afhankelijkheid waarin de regulerende onderlinge relaties. Om de geldigheid van deze target genen verder te onderzoeken, een aantal eiwitten /genen werden gekozen als voorbeelden om hun relatie met maagkanker of anandamide door middel ARROWSMITH systeem te controleren. En zoals getoond in tabel 5, uit een aantal kritische genen betrokken bij verschillende trajecten die bij zowel de maagkanker en anandamide. Al deze aanwijzingen impliceerde een potentieel verborgen verbinding tussen anandamide en maagkanker, die verdient verder onderzoek was.

    Detectie van het effect van anandamide op maagkanker cellen

    Anandamide als lid van het endocannabinoïdensysteem familie, ook bekend als N
    -arachidonoylethanolamine of AEA, bleek 2 verschillende G-proteïne gekoppelde cannabinoïde receptoren, de cannabinoïde receptor type 1 (CB1) en de cannabinoïde receptor type 2 (CB2) activeren [ ,,,0],12]. Anandamide wordt bereid uit N-arachidonoyl fosfatidylethanolamine (NAPE) en afbraakproducten wordt voornamelijk gekatalyseerd door het vetzuur amide hydrolase (FAAH) enzym dat katalyseert ook de omzetting stroomafwaarts van anandamide in ethanolamine en arachidonzuur. De structuur van anandamide omvat de functionele groepen van amiden, esters en ethers van lange-keten meervoudig onverzadigde vetzuren [13]. Deze verbindingen vertonen "cannabimimetic activiteit"; met andere woorden, ze fungeren als "D-9-tetrahydrocannabinol (THC) mimetica", het actieve bestanddeel van cannabis. De anandamide structuur deelt kritische farmacoforen met THC [14] (figuur 2A).

    Om het effect van anandamide op de proliferatie van maagkanker cellen staand, BGC823, SGC7901, AGS en N87 werden behandeld met toenemende concentraties synthetische anandamide. Vervolgens werd de proliferatie van deze cellijnen werd gedetecteerd door MTT. Resultaten toonden aan dat anandamide sterk verminderde de proliferatiesnelheden van deze 4 maagkanker cellijnen op een dosisafhankelijke manier, met statistisch significante reducties ( p < 0,01
    ) en 100 uM. Bovendien is de AGS en N87 cellijnen toonde een gevoeliger en dramatische afname ( p < 0,01
    ), zelfs bij 50 uM concentratie (Figuur 2B). Verder onderzochten we het effect van anandamide bij lagere concentraties op celproliferatie bij maagkanker cellen. Zoals getoond in figuur 2C, een significante dosis-afhankelijke afname ( p < 0,01
    ) proliferatie van AGS en N87 cellen werd waargenomen bij een remming. Echter, anandamide bij lagere concentraties weinig effect op BGC823 en SGC7901 cellijnen verkregen (gegevens niet getoond). Daarom AGS en N87 cellijnen waren gevoeliger voor anandamide dan BGC823 en SGC7901 cellijnen.

    Anandamide verminderde het groeivermogen van AGS en de N87 cellen, terwijl het weinig effect op apoptose in AGS en de N87-cellen (figuur had 2D). Daarom moeten er andere redenen die tot de verminderde groei.

    Effect van anandamide behandeling op celcyclusverdeling van maagkanker cellen

    Om verder de eigenschappen van groeiremming onderzocht door anandamide, de celcyclusfase werd gedetecteerd door stromingscytometrie. De AGS en N87 cellen op de periode logaritmische groei werden geïncubeerd met 10 uM anandamide of ethanol oplosmiddel gedurende 24 uur, vervolgens gestopt in de G2 fase van de celcyclus (Figuur 3A en 3B). Om het effect van anandamide op celcyclusprogressie nader te onderzoeken, werden AGS en N87 cellen in de G1-fase gesynchroniseerd door serumuithongering. De celcyclus werd geanalyseerd wanneer de cellen werden vrijgegeven uit deze blokkade met volledig medium in aanwezigheid of afwezigheid van anandamide. Cellen behandeld met ethanol oplosmiddel in plaats van anandamide werden gebruikt als controles. Zoals blijkt uit figuur 3C, werden AGS cellen gesynchroniseerd met meer dan 70% G 1-fase DNA-inhoud na in serum vrije kweek werden gekweekt. Door 6 uur, ongeveer 46% van de controle cellen in G1 fase en 12 h, de meerderheid (57,45%) waren in de S-fase. Tussen 12 en 24 h werden de cellen in G2 /M fase en onderging een snelle mitose, en 24 uur, gingen zij de volgende celcyclus. Echter, wanneer de cellen werden behandeld met anandamide na het verlaten van de G1-fase, 33,47% van de behandelde cellen werden aangehouden in G2 /M-fase tot 24, en toonde een vertraagde binnenkomst in de volgende celcyclus. Een soortgelijke trend werd ook waargenomen in N87-cellen (Figuur 3D). Samengenomen geven deze resultaten aan dat anandamide behandeling veroorzaakte de G2 /M arrestatie waargenomen bij AGS en N87 cellen.

    Effect van anandamide op celcyclus regulatoren

    Om de moleculaire mechanismen verantwoordelijk voor analyse verhoogde celcyclus veroorzaakt door anandamide, 2 gebruikten we verschillende RT2 Profiler PCR arrays (SA Biosciences, QIAGEN) de expressie van genen betrokken bij de regulatie van de celcyclus te bepalen. Genen met expressie veelvoudveranderingen tussen cellen behandeld met anandamide en het voertuig groter is dan 2 werden geselecteerd als differentiële genen. De resultaten toonden aan dat AGS cellen behandeld met anandamide gedurende 24 h getoond een algemene toename van de expressie van G2 /M arrestatie gerelateerde genen waaronder GADD45 en p21 WAF en een schijnbare vermindering van G2 celcyclus regulatoren zoals CHEK1, CHEK2, Cdc25, CCNA2, CCNB1, CDKN1A, CDKN2A, etc. (Figuur 4A). Te onderzoeken of anandamide veroorzaakt celcyclus door G2 /M checkpoint controle voerden we een western blot analyse van AGS anandamide cellen na behandeling gedurende 24 uur. Cellen behandeld met ethanol oplosmiddel in plaats van anandamide werden gebruikt als controles. Zoals getoond in figuur 4B en 4C, anandamide veroorzaakte een toename van Chk1 fosforylering en verminderde de expressie van cycline B1 en CDC25A vergeleken met de observaties in controlecellen. Deze gegevens suggereerden dat anandamide behandeling leidde tot een verhoogde activiteit bij G2 /M checkpoints.

    Discussie

    Met behulp van literatuur op basis van de ontdekking methodiek Swanson, kunnen onderzoekers nieuwe relaties tussen schijnbaar ongerelateerde velden te bepalen, en voorheen herleven gepubliceerd maar verwaarloosd hypothesen [15]. In de huidige studie, gesimuleerd we literatuur gebaseerde ontdekking methodiek Swanson's in 2 gebieden van het medisch onderzoek literatuur die niet bibliografisch aangesloten: maagkanker en psychologie. Na 2 stappen ontdekkingsproces, anandamide werd geselecteerd en voorspeld worden gekoppeld aan maagkanker. Vervolgens de mogelijke relatie tussen maagkanker en anandamide werd bevestigd door follow-up experimenten. Daarom hebben we met succes gesimuleerd literatuurgebaseerd ontdekkingen omdat de hypothesen gegenereerd een nieuwe relatie die is betrouwbaar gebleken te zijn.

    Maagkanker is een multifactoriële ziekte met vele oorzakelijke variabelen hebben gemeld, inclusief H . pylori
    , high-natriumarm dieet, drinken en roken [16]. Eerdere studies in ons laboratorium hebben zich gespecialiseerd in maagkanker; derhalve het doel van deze studie was om nieuwe kennis op het maagkanker onderzoeksgebied vinden. Deze benadering gebruikt Swanson literatuurgebaseerd ontdekking leidde tot de identificatie van anandamide, een lid van de endocannabinoïden. Anandamide is beschreven dat anti-proliferatie eigenschappen vertonen bij de behandeling van bepaalde soorten kanker, zoals neuroblastoom, prostaatkanker en melanoom [17] - [20]. Mayato [21] ook gemeld onderzoek anandamide bij maagkanker. Zij onderzochten het remmende effect van anandamide op maagkanker cellen en de functie van anandamide verduidelijkt het cytotoxisch effect van paclitaxel en de conclusies over het effect van anandamide op celgroei zijn consistent met de resultaten van deze studie. Echter, sommige genen (CHEK1, CDKN1A, CDKN2A, CCNB1, etc.) van de B-termen van de nauwe ontdekking waren celcyclus regulatoren, wat suggereert dat anandamide kan worden gerelateerd aan de celcyclus bij maagkanker. Zoals verwacht, real-time PCR en western blot assays hebben geconstateerd dat de uitingen van de celcyclus regulatoren significant werden gewijzigd na anandamide behandeling. Flowcytometrie assays verder bevestigd dat anandamide geïnduceerde G2 /M celcyclus bij maagkanker cellen door middel van actieve G2 /M checkpoints. Dit is de eerste keer dat de celcyclus herverdelen maagkanker cellen werd gedetecteerd na rechtstreeks en afzonderlijk behandeld met anandamide. Bovendien, de resultaten gaven aan dat de B-termen zou kunnen functioneren om de effectoren tussen de ziekte en de ontdekking van targets bemiddelen.

    Voor biologische onderzoekers, het up-to-date met de huidige gepubliceerd onderzoek is een essentieel onderdeel van elke onderzoeker functieomschrijving, en bijna elk gepubliceerd artikel is een kans om nieuwe verbanden tussen drugs en ziekte te vinden. Echter, de huidige omvang van de beschikbare biologische wetenschap is enorm. Met behulp van de geïnformeerde traditionele zoeken, kunnen de onderzoekers beperkt de banden tussen een geneesmiddel /molecuul en een ziekte in acht nemen, maar kunnen de grotere omgeving waardoor de relaties werken niet herkennen, noch identificeren andere potentiële relaties binnen die omgeving. Daarom informatiewetenschappen en retrieval zijn zeer nuttige instrumenten voor biologische wetenschappers. Swanson-literatuur op basis van de ontdekking is gericht op de wederopstanding van eerder gepubliceerd, maar verwaarloosd hypothesen. Als een directe verbinding die lijkt te worden verwaarloosd wordt gedetecteerd, dan is het werk van de opstanding blijkt uit de analyse van wegen of mechanismen die niet bekend zou kunnen worden te zijn. Met andere woorden, literatuurgebaseerd ontdekking methode Swanson niet alleen mijnen gegevens mogelijke interacties tussen ziekte en ziekte, ziekten en drugs of ziekte en moleculen, maar ook geeft ons de mogelijkheid om de grotere achtergrond achter deze directe verbindingen observeren, zoals moleculaire route netwerk in onze studie suggereert een mogelijk verband tussen maagkanker en anandamide actie. Door het analyseren van gegevens in dit verband verkregen we de interacties en de mechanismen tussen schijnbaar ongerelateerde onderwerpen en hun klinische betekenis en de betekenis. Daarom literatuur gebaseerde ontdekking Swanson 's is een doeltreffend instrument om de aangesloten bestaande kennis van empirische resultaten te streven door te brengen aan het licht relaties die betrokken zijn en toch "verwaarloosd" (Marc Weeber, 2001).

    We hebben ook tegenkwamen een aantal uitdagingen in de ontdekking proces. Een probleem was met de MeSH-termen, zelf, en de extra visuele inspectie nodig was na extractie met behulp van onze aangepaste Java-applet. In de open discovery proces, we vaak niet in staat om afkortingen die verschillende woorden kan vertegenwoordigen herkennen, en we negeerden ze daarom ondanks hun potentiële belang. Bovendien kunnen sommige van de verzamelde voorwaarden werden extra woorden, waardoor redundantie. Bovendien waren er gevallen waarin synoniemen aanvankelijk afzonderlijk geteld door hun spelling en deze duplicaten moesten handmatig worden opgelost. Ondanks deze problemen, het literatuurgebaseerd ontdekking methode stijging geeft duidelijk een voordeel in het proces van het ontdekken van nieuwe relaties uit diverse vakgebieden.

    Swanson eerste het literatuurgebaseerd ontdekking methode en is dit proces voor raffinage 30 jaar met als doel het helpen onderzoekers ontdekt onbekende of geïdentificeerde verbanden tussen studies; een probleem dat bleef slecht heeft begrepen tot nu toe. Met behulp van deze Discovery methodologie, vonden we een mogelijke interactie tussen anandamide en maagkanker, die diep begraven in de enorme hoeveelheden van de beschikbare gegevens, en die is nu op een betrouwbare bevestigd door experimenten.

  • Other Languages