Bakgrund
Gastric cancer fortsätter att vara en av de dödligaste cancerformer i världen och därför identifiering av nya läkemedel riktade denna typ av cancer är således av stor betydelse. Syftet med denna studie var att identifiera och validera ett terapeutiskt medel som kan förbättra situationen för gastric cancerpatienter i framtiden.
Med hjälp av microarray-teknik, genererade vi en gen uttrycksprofilen för humana magcancer specifika gener från magcancer vävnadsprover mänskliga. Vi använde denna profil i Broad Institute: s Connectivity Karta analys för att identifiera kandidat terapeutiska föreningar för magcancer. Vi fann histondeacetylasinhibitorn vorinostat som den blyförening och därmed ett potentiellt terapeutiskt läkemedel för magcancer. Vorinostat inducerade både apoptos och autophagy i magcancer-cellinjer. Farmakologisk och genetisk hämning av autophagy ökade emellertid den terapeutiska effekten av Vorinostat, vilket indikerar att en kombination av Vorinostat med Autophagy hämmare terapeutiskt kan vara mer fördelaktigt. Dessutom genuttryck analys av magcancer identifierat en samling av gener ( ITGB5, Tyms, MYB, APOC1, CBX5, PLA2G2A, Mössor och KIF20A Vi visade att analysen av genuttryck signatur kan representera en ny metod för att upptäcka terapeutiska medel för magcancer, såsom Vorinostat. Observationen av förändrade genuttryck efter Vorinostat behandling kan ge ledtråd för att identifiera den molekylära mekanismen för Vorinostat och de patienter sannolikt att dra nytta av Vorinostat behandling Citation. Claerhout S, Lim JY, Choi W, Park YY, Kim K Kim SB, et al. (2011) Gene Expression signaturanalys identifierar Vorinostat som en kandidat terapi för magcancer. PLoS ONE 6 (9): e24662. doi: 10.1371 /journal.pone.0024662 Redaktör: David L. McCormick, IIT Research Institute, USA emottagen: 29 mars 2011; Accepteras: 16 augusti 2011; Publicerad: 9 september 2011 Copyright: © 2011 Claerhout 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:. Finansiering SC som en Odyssey Fellow stöddes av Odyssey Program och Theodore N. lag Endowment for Scientific Achievement vid University of Texas MD Anderson Cancer Center. Detta arbete stöddes också av medel från 2009 Internal Medicine Academic Research Fund och Basic Science Research Program genom National Research Foundation of Korea finansieras av ministeriet för utbildning, vetenskap och teknik (nr 2010 till 0.024.248). 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 den fjärde vanligaste cancerformen och den näst vanligaste orsaken till cancerdöd i världen [1], med en total överlevnad på cirka 10 månader [2] - [4]. Behandling för magsäckscancer kan innefatta kemoterapi, kirurgi och strålbehandling. Tyvärr nuvarande kemoterapibaserade behandlingar för avancerad magsäckscancer visar nedslående resultat [2] - [4]. I själva verket, komplett remission är sällsynta eller endast varar mycket kort. Flera riktade medel som ger fördelar överlevnad i andra cancertyper har varit under utredning i magcancer. Medan vissa tidiga kliniska studier med hjälp av vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR) och epitel tillväxtfaktorreceptor (EGFR) -1 hämmare, såsom cetuximab och bevacizumab, har visat något aktivitet, det är sällan en faktisk överlevnadsfördel för patienter [5] [6]. En av anledningarna kan vara att dessa studier inte välja ut patienter utifrån förekomst av biomarkörer. Nyligen Trastuzumab för ventrikelcancer (ToGA) rättegång noteras att tillsatsen av trastuzumab till kemoterapi ledde till en statistiskt signifikant förbättring av progressionsfri överlevnad (PFS) och total överlevnad (OS) av de cirka 20% av patienterna med spridd mag- och gastroesofagal (GE) junction tumörer som överuttrycker HER2 [7]. Detta understryker behovet av riktade biologisk behandling och sökandet efter biomarkörer för att välja ut patienter för kliniska prövningar som kan gynna överlevnad. Trots vissa tecken på potentiella mål, inklusive HER2 [8], [9], är effekten av dessa biologiskt inriktade terapier inte känd och det finns en brist på en standard riktad terapi för magcancer. På grund av den biologiska heterogeniteten av magcancer, är det osannolikt att det finns en enda "magisk kula" bota. Molekylära markörer kommer att vara därför viktigt i framtiden att förutsäga patienters utfall och skräddarsy behandlingar efter individuella biologi. I sökandet efter biomarkörer, genuttryck signaturanalys har använts i olika tillämpningar, såsom för att klargöra mekanismer av biologiska vägar [10], klassificering subtyper av en sjukdom [11], förutsäga cancer prognos [12] och profilering genuttryck som svar på specifika läkemedel [13], [14]. Genuttryck signaturanalys kan göras med hjälp av The Broad Institute Connectivity karta (http://www.broadinstitute.org/cmap). Connectivity Karta mål är att generera en karta som länkar genuttryck mönster som är förknippade med sjukdomen till motsvarande mönster som läkemedelskandidater och genetiska manipulationer [15], [16]. Detta system tillvägagångssätt tillåter föreningar som skall screenas mot genomet hela sjukdoms signaturer, snarare än en förvald uppsättning av målgener. Droger är ihopkopplade med sjukdomar med hjälp av sofistikerade mönster matchningsmetoder med hög upplösning och specificitet. Även om det lämnar många öppna frågor, har Connectivity Karta visat att analysen genom signatur kan användas för att känna igen läkemedel med gemensamma mekanismer av åtgärder, upptäcka okända verkningsmekanismer och identifiera potentiella nya läkemedel [15], [16]. Syftet med denna studie var att identifiera potentiella nya läkemedel för behandling av magsäckscancer. För att göra detta, först analyserade vi iska undertecknandet av human magcancer. Den resulterande magcancer gen signatur användes sedan in silico Analys av microarray uppgifter för Connectivity Map analys använde vi microarray uppgifter 65 gastric cancerpatienter, inklusive 65 cancerformer och 19 normala gastriska vävnader, som erhölls från vårt tidigare arbete, Yonsei uppgifter [17]. Tumörprover togs från mag cancerpatienter som genomgår gastrektomi som en primär behandling. Vävnadsprover undersöktes av patologer vid tiden för insamling och förvarades i -80 ° C vid vävnadsbanken fram till starten av experimentet. Totalt RNA extraherades från de färska frystes vävnader genom användning av en Mirvana RNA isolering märkningskit (Ambion, Inc.). Primära microarray data finns tillgängliga i NCBI Gene Expression Omnibus offentlig databas (microarray plattform, GPL6884, microarray data GSE 13861). En annan genuttryck profil erhölls från 69 gastric vävnadsprover, inklusive 38 cancer och 31 icke cancer stroma av Stanford microarray Database (http://smd.stanford.edu, GSE13911), Stanford uppgifter. Gastric cancerspecifika gener valdes ut av BRB-ArrayTools version 3.6.1 (Biometric Research Branch, National Cancer Institute, Bethesda, MD). Klass jämförelse med två prov t-test (signifikans < 0,001, 10000 slumpvis permutation) identifierade magcancer specifika gener och gener vars betyder uttrycket intensiteter förändrades med minst två gånger jämfört med betyda normal vävnad genuttryck valdes Connectivity Karta analys för att identifiera potentiella läkemedel inriktade magcancer, genen listor över topp 500 upp reglerad och topp 500 ned-reglerade gener från magcancer specifika gener användes (tabell S1). Connectivity Karta analys utfördes genom webbgränssnittet (http://www.broadinstitute.org/cmap) använder version, bygga 02, som innehåller mer än 7.000 uttrycksprofiler representerar effekterna av 1,309 föreningar på flera odlade humanceller [15], [16]. Connectivity Kartan visar funktionella kopplingar mellan droger, gener och sjukdomar. Läkemedel som ger sjukdomsliknande gen signaturer kan hjälpa till att identifiera vägar som representerar potentiella terapeutiska mål för denna sjukdom. Omvänt, läkemedel som inducerar en "omvänd" signatur, dvs förändringar i genuttryck i en riktning motsatt den som observerades i det sjukdomstillstånd, skulle kunna representera nya terapeutiska medel. Kandidat medel mot en specifik sjukdom kan kännas igen genom att tillämpa sjukdomsspecifik genuttryck profil Connectivity Map analys. Vi valde läkemedelskandidater för validering in vitro Vorinostat erhölls från Merck och framställdes som en stamlösning i dimetylsulfoxid (DMSO). Klorokin och bafilomycin A1 (Sigma) löstes i respektive vatten och DMSO. Mänskliga gastric cancercellinjer AGS, NCI-N87, och KATO-III erhölls från American Type Culture Collection och hölls i enlighet med deras rekommendationer. Celler odlades i RPMI 1640 kompletterat med 10% fetalt bovint serum, 100 U penicillin, och 100
) vars uttryck höjdes i gastric tumörvävnad och nedregleras mer än två gånger genom Vorinostat behandling i gastriska cancercellinjer. Däremot SCGB2A1, TCN1, CFD, APLP1, Mössor och NQO1
manifeste en omvänd mönster.
Slutsatser /Betydelse
genom att använda Anslutningar Karta analys för att identifiera terapeutiska medel som skulle kunna vara effektiva mot denna typ av cancer. Vi valideras ytterligare toppen inriktning drogen för dess effektivitet i gastric cancercellinjer. Vi fann att vorinostat, som en potentiell ny drog, inducerade både apoptos och autophagy i gastric cancerceller. Tillsammans visar denna studie att Connectivity Karta analys kan användas för identifiering av terapeutiska medel som kan vara framgångsrik i behandlingen av en delmängd av magcancer.
Metoder
.
på grundval av anslutnings poäng, korrelation, och P-värde.
Kemikalier och cellodling
Vad är problemet med hepatit C?
Är det mer sannolikt att kvinnor utvecklar lång COVID?
Långvarig antibiotikaanvändning i preemier främjar läkemedelsresistenta tarmbakterier
Studie avslöjar antivirala effekter av curcumin
Bakterier i födelsekanalen kopplade till lägre risk för äggstockscancer
Tarmbakteriell profil kan förutsäga tarmskador efter strålbehandling
Forskare manipulerar bakteriearter i tarmen med hjälp av diet
Forskare från Stanford University School of Medicine har visat att genom att manipulera kosten i en musmodell, det är möjligt att gynna engraftment av en specifik bakteriestam framför andra.
Allergier kopplade till högre skräpmatkonsumtion,
föreslår ny studie Många barndomsmatallergier kan bero på att äta skräpmat, enligt en ny studie. Barn med matallergi, och barn som äter mycket skräpmat, har ökade kroppsnivåer av molekyler som kallas
Om du är över 50,
Det är dags för en koloskopi Folk skjuter upp att göra vissa saker - städar garaget, måla om vardagsrummet, tvätta fönstren ... och göra en koloskopi. Men en koloskopi är förmodligen det bästa enskil