Abstract

Η αμοιβαία αλληλεπίδραση μεταξύ καρκινικών κυττάρων και ιστού-ειδικό στρώμα είναι κρίσιμη για την πρωτογενή και τη μεταστατική εξέλιξη της ανάπτυξης του όγκου. Ο καρκίνος του προστάτη κύτταρα αποικίζουν προτίμηση οστού (osteotropism), όπου μεταβάλλουν τη φυσιολογική ισορροπία μεταξύ σχηματισμού οστού οστεοβλαστών μεσολάβηση και οστεοκλαστών επαναρρόφησης οστού, και προκαλούν μια απόκριση επικρατέστερα οστεοβλαστική (οστεοεπαγωγή). Τα μοριακά συνθήματα που παρέχονται από οστεοβλάστες για την επιβίωση και την ανάπτυξη των οστών μεταστατικό καρκίνο του προστάτη κύτταρα είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστες. Εμείς εκμεταλλεύτηκε την επαρκή απόκλιση μεταξύ των αλληλουχιών του ανθρώπου και του RNA του ποντικιού μαζί με τον επαναπροσδιορισμό των συστοιχιών του γονιδίου πολύ συγκεκριμένα είδη με τη βοήθεια υπολογιστή και πειραματική αποκλεισμό των ολιγονουκλεοτιδίων ανιχνευτών cross-υβριδισμού. Η στρατηγική αυτή επέτρεψε την ανατομή του στρώματος (ποντικού) από το καρκινικό κύτταρο (ανθρώπινη) μεταγραφικό σε μοντέλα ξενομοσχεύματος μετάσταση στα οστά του ανθρώπινου οστεοεπαγωγικής καρκινικών κυττάρων προστάτη (VCAP και C4-2B). Ως αποτέλεσμα, δημιουργήσαμε το οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά που συνδέεται με στρώμα μεταγραφικό (ΟΒ-BMST). Αφαίρεση των γονιδίων μοιράζονται από φλεγμονή, την επούλωση των πληγών και δεσμοπλαστικού αποκρίσεις, και από τον τύπο ανεξάρτητων αποκρίσεις στρώμα ιστού σε μία ποικιλία μη osteotropic και osteotropic πρωτογενείς καρκίνους δημιουργείται μια επιμελημένη γονίδιο υπογραφής ( «πυρήνας» OB-BMST) που αντιπροσωπεύει υποτίθεται το οστό μυελού /οστού-ειδική απόκριση στρώμα να καρκίνο του προστάτη που προκαλείται από, οστεοβλαστικές μετάσταση στα οστά. Το πρότυπο έκφρασης των τριών αντιπροσωπευτικών γονίδια πυρήνα OB-BMST (PTN, EPHA3 και FSCN1) φαίνεται να επιβεβαιώνουν την ιδιαιτερότητα των οστών αυτής της απάντησης. Μια ισχυρή επαγωγή των γονιδίων που εμπλέκονται στην οστεογένεση και αγγειογένεση κυριαρχεί τόσο το OB-BMST και Core OB-BMST. Αυτό μεταφράζεται σε μία ενίσχυση των αιματοποιητικών και, αξιοσημείωτα, προστάτη επιθηλιακά βλαστικά κυτταρικά συστατικά θέση που μπορεί να λειτουργήσει ως αυτοενισχύονται οστό μεταστατικό εξειδικευμένη παροχή μιας υποστήριξης ανάπτυξης ειδικό για οστεοεπαγωγικό κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Η επαγωγή αυτής της συνδυαστικής βλαστικών κυττάρων εξειδικευμένη είναι ένα μυθιστόρημα μηχανισμό ο οποίος μπορεί επίσης να εξηγήσει καρκινικών κυττάρων osteotropism και τοπικές παρεμβολές με αιμοποίηση (myelophthisis). Συνεπώς, αυτά τα βλαστικά κύτταρα εξειδικευμένα συστατικά μπορεί να αντιπροσωπεύει καινοτόμες θεραπευτικούς στόχους ή /και βιοδείκτες ορού σε οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά

Παράθεση:. Özdemir π.Χ., Hensel J, Secondini C, Wetterwald Α, Schwaninger R, Fleischmann A, et al . (2014) Η μοριακή υπογραφή του στρώματος απόκρισης σε καρκίνο του προστάτη-Induced οστεοβλαστικά μετάσταση στα οστά Highlights αύξηση των αιμοποιητικών και προστάτη επιθηλιακά βλαστικά κόγχες Cell. PLoS ONE 9 (12): e114530. doi: 10.1371 /journal.pone.0114530

Επιμέλεια: Adriano Angelucci, Πανεπιστήμιο της Λ ‘Άκουιλα, Ιταλία

Ελήφθη: 20, Ιουνίου του 2014? Αποδεκτές: 10 Νοεμβρίου του 2014? Δημοσιεύθηκε: 8 Δεκεμβρίου 2014

Copyright: © 2014 Özdemir et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Η συγγραφείς επιβεβαιώνουν ότι όλα τα δεδομένα που διέπουν τα ευρήματα είναι πλήρως διαθέσιμα χωρίς περιορισμούς. Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι μέσα στο χαρτί και Υποστήριξη αρχείων της. Τα δεδομένα πρώτες έκφρασης είναι διαθέσιμη στις GEO (www.ncbi.nlm.nih.gov/geo) ως GSE22813

Χρηματοδότηση:. Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή (CANCURE-2006 – 020.970 και το 7ο ΠΠ Marie Curie ITN PRO-NEST-238278) και από το Εθνικό Ίδρυμα Swiss (3100A0-116237). B.C.Ö. έλαβε χρηματοδότηση από την Υποτροφιών OncoSuisse MD /PhD (323630-128865 /1). Μέρος των δαπανών για την υβριδοποίηση μικροσυστοιχιών υποστηρίχθηκε από το Τμήμα Κλινικής Έρευνας, το Πανεπιστήμιο της Βέρνης, στην Ελβετία. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

ο καρκίνος του προστάτη (PCA) είναι η πιο κοινή στερεό καρκίνος στους άνδρες στο δυτικό κόσμο. Παρά την έγκαιρη διάγνωση και χειρουργική θεραπεία του όγκου, 10-20% των ασθενών παρουσιάζουν προστάτη οστικές μεταστάσεις κατά τη διάγνωση [1] και & gt? 80% των ασθενών με προχωρημένο προστάτη έχουν οστικές μεταστάσεις κατά την αυτοψία [2]. μεταστάσεις οστών είναι το πιο σημαντικό αίτιο νοσηρότητας σε αυτούς τους ασθενείς και, αφού αναπτυχθούν, είναι ανίατη.

πρωτογενείς και μεταστατικούς καρκίνους νεοπλασματικά κύτταρα αλληλεπιδρούν στενά με διαφορετικούς τύπους κυττάρων και της εξωκυττάριας μήτρας (ECM) που σχηματίζει το διαμέρισμα στρώμα . Αυτό οδηγεί στην ενεργοποίηση του στρώματος και, με τη σειρά, με την έκκριση συμπληρωματικών παραγόντων ανάπτυξης, πρωτεΐνες μήτρας και πρωτεάσες, τα οποία ευνοούν περαιτέρω τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων και εισβολή. Αυτά τα ετερογενή και αμφίδρομη αλληλεπιδράσεις εντός του ιστού του όγκου είναι θεμελιώδους σημασίας για την ανάπτυξη του όγκου εξέλιξη [3]. Ως εκ τούτου, διευκρίνιση του μηχανισμού (ων) τον καθορισμό της έναρξης και εξέλιξης της μεταστατικής ανάπτυξης είναι απαραίτητη για την ταυτοποίηση νέων θεραπευτικών στόχων για την πρόληψη ή /και θεραπεία μεταστάσεων καρκίνου.

οστικές μεταστάσεις ενεργοποίηση του μυελού των οστών /οστών (BM /Β) στρώματος από τα καρκινικά κύτταρα μεταβάλλει τη φυσιολογική ισορροπία μεταξύ των οστεοβλαστών (OB) σχηματισμό μεσολάβηση των οστών και των οστεοκλαστών (OC) μεσολάβηση οστική απορρόφηση, και παρεμβαίνει με αιμοποίηση (myelophthisis). PCa προκαλεί κυρίως μία απόκριση ΟΒ, με μια επακόλουθη αύξηση στο σχηματισμό οστού (οστεοεπαγωγή) και την παραγωγή του οστεοσκληρωτικό βλαβών [4]. Αντ ‘αυτού, ο καρκίνος του μαστού (MCA) πυροδοτεί προνομιακά μία αντίδραση OC, με αποτέλεσμα υπερβολική οστική απορρόφηση και παραγωγή οστεολυτικές βλάβες [5]. Αυτές οι απέναντι στρωματικά αντιδράσεις μπορούν να δώσουν λαβή σε διαφορετικές απαιτήσεις υποστήριξης ανάπτυξης μεταξύ προ-οστεολυτικές και οστεοεπαγωγικών καρκινικά κύτταρα.

Παράγοντες που απελευθερώνεται από τη μήτρα κατά τη διάρκεια της οστικής OC-μεσολάβηση καυσίμου επαναρρόφηση οστού τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων, τα οποία διεγείρουν περαιτέρω επαναρρόφηση οστού, οδηγώντας έτσι σε ένα θύμα του εαυτού της, θετικής ανάδρασης. Ο μηχανισμός αυτός, γνωστός ως υπόθεση «φαύλο κύκλο» της οστικής απορρόφησης και της ανάπτυξης του όγκου σε οστεολυτικές μεταστάσεις οστών είναι μια παραδειγματική παράδειγμα της αλληλεπίδρασης των καρκινικών κυττάρων-στρώμα και έχει παράσχει το σκεπτικό για να παρεμβαίνει με την υποστήριξη των οστών στρώμα από την αναστολή της επαναρρόφησης οστού [6 ]. Ωστόσο, οι μοριακές συνθήματα που παρέχονται από ωφελημάτων για την επιβίωση και την ανάπτυξη των οστεοεπαγωγικών καρκινικά κύτταρα έχουν παραμείνει σε μεγάλο βαθμό απατηλό [4]

του Paget «Seed & amp.? Εδάφους «υπόθεση [7] υποθέτει ότι τα καρκινικά κύτταρα (ο« σπόρος ») από τον πρωτογενή όγκο μπορεί να διαδώσει σε διάφορους ιστούς, αλλά κατόρθωσε να αποδείξει δευτερογενή ανάπτυξη μόνο σε αυτές που είναι επιτρεπτά για την επιβίωσή τους και /ή πολλαπλασιαστικές επέκταση (η» γόνιμο εδάφους ») [8]. Έτσι, ο «Σπόρος & amp? Εδάφους «υπόθεση ενσαρκώνει την τάση ορισμένων καρκίνων να κάνουν μετάσταση σε ειδικούς ιστούς (τροπισμού ιστού). Paget ήταν επίσης ο πρώτος που θα αναγνωρίσει ότι MCa μεθίσταται σχεδόν αποκλειστικά στον αξονικό σκελετό, το site της ερυθρό μυελό [7]. Η παρατήρηση αυτή υποδηλώνει ότι η ενεργός αιμοποίηση μπορεί να αντιπροσωπεύει το γόνιμο έδαφος για την σπορά των κυττάρων του καρκίνου, η οποία μπορεί, ως εκ τούτου μιμούνται αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα (HSCs) για παλιννόστησης, την επιβίωση ή /και την επέκταση της BM /Β [9]. Αυτή η υπόθεση, πράγμα που σημαίνει ότι η BM /Β μεταστατικό θέση μπορεί να ταιριάζει με την εξειδικευμένη HSC, έχει πειραματικά επικυρωμένη από δείχνοντας ότι τα κύτταρα του προστάτη επισκιάσουν τη θέση (s) HSC για παλιννόστησης στην BM /Β [10].

οι περισσότερες προσπάθειες για να αποκρυπτογραφήσει τις υπογραφές γονίδιο του καρκίνου τονίζοντας οδών σηματοδότησης κρίσιμες για την πρόοδο του καρκίνου ή την πρόβλεψη της έκβασης του ασθενούς έχουν πραγματοποιηθεί με έκφραση του γονιδίου προφίλ σε κλινικά δείγματα ιστού χύδην όγκου. Προφανώς, αυτή η στρατηγική δεν μπορεί να διακρίνει μεταξύ καρκινογόνες και γονιδιακή έκφραση στρώμα που προέρχονται. Naef και Huelsken [11] έχουν αναπτύξει μια μέθοδο «ιστού-ειδικό διαμέρισμα μεταγραφικό προφίλ» (TCTP), η οποία επιτρέπει την ταυτόχρονη ανάλυση της έκφρασης γονιδίων ειδικών για το καρκινικό κύτταρο και του διαμερίσματος στρωματικών

in situ

, χωρίς προηγούμενη κελί διαχωρισμού. Η προσέγγιση αυτή εκμεταλλεύεται τις διαφορές μεταξύ αλληλουχιών ανθρώπου και ποντικού RNA και επιλέγει τις πιο ειδική για το είδος ανιχνευτών ολιγονουκλεοτιδίων με ένα υπολογιστικό μάσκα. Με μια παρόμοια στρατηγική που δημιούργησε την μετάσταση που σχετίζονται μεταγραφικό στρώμα οστεοβλαστική οστών (ΟΒ-BMST) καθορίζει, για πρώτη φορά την παγκόσμια ανταπόκριση στρώμα σε μοντέλα ξενομοσχευτικό οστό της οστεοεπαγωγικής κυττάρων του προστάτη.

Αποτελέσματα

οστεοεπαγωγικό κύτταρα του προστάτη αλλάξει το μεταγραφικό στρώμα BM /Β

Η στρατηγική που υιοθετήθηκε για να διερευνήσει τις αλλαγές μεταγραφικό που συμβαίνουν ειδικά στο χώρο του στρώματος των οστών ξενομοσχευθέντος με την ανθρώπινη οστεοεπαγωγική καρκινικά κύτταρα του προστάτη περιγράφεται στο Σχ. 1Α.

Α. διάγραμμα ροής που περιγράφει την πειραματική (μπλε) και βιοπληροφορική (γκρι) βήματα υιοθέτησε να καθορίσει ένα πλήρες (OB-BMST) και επιμέλεια ( «Πυρήνας» OB-BMST) υπογραφή ανταπόκριση στρώμα (πορτοκαλί). Τα δύο πρώτα πειραματικά βήματα αποτελούν τη θήκη ειδικά προφίλ μεταγραφικό ιστού (ΤΟΤΡ). Β Heatmap δείχνει διαφορικά εκφρασμένων καθετήρα-σύνολα μεταξύ ξενομοσχεύτηκε (C4-2B και VCAP) και ελέγχου (Ep156T, άθικτο και εικονική) οστά. Το επίπεδο έκφρασης είναι χρωματική κωδικοποίηση: χαμηλή έκφραση εκπροσωπείται σε μπλε, ενώ υψηλή έκφραση εκπροσωπείται στο κόκκινο. Γ διάγραμμα Venn δείχνει τον αριθμό των επικαλύψεων και μοναδικά γονίδια που εκφράζονται διαφορικά σε C4-2B (FDR = 1E-05) και vcap (FDR = 3Ε-05) ξενομοσχεύτηκε οστά. Το άθροισμα των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων αναφέρεται ως το OB-BMST. Δ Διάγραμμα διασποράς δείχνει log

2 φορές αλλαγή των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων σε C4-2B και vcap ξενομοσχευμάτων. Ε Top 30 έως ρυθμιζόμενα γονίδια του OB-BMST προέρχεται από C4-2B (μαύρες μπάρες) και vcap (γκρι ράβδοι) ξενομοσχεύτηκε οστά.

Η

Η διαφορικά εκφρασμένων καθετήρα θέτει σαφώς ξεχωριστή καρκινικού κυττάρου ξενομοσχεύτηκε οστά από τα οστά του ελέγχου, όπως επισημαίνεται από την ιεραρχική ομαδοποίηση (Εικ. 1Β). Ο θερμικός χάρτης δείχνει ομοιογενές ομαδοποίησης εντός των ξενομοσχευμάτων, αλλά το δενδρόγραμμα εξακολουθεί να δείχνει ότι τα ξενομοσχεύματα C4-2B και vcap διαχωρισμό σε δύο κλάδους. Όλα τα δείγματα ελέγχου συμπλέγματος επίσης μαζί, γεγονός που υποδηλώνει ότι η χειρουργική επέμβαση και τον εμβολιασμό των μη ογκογόνων, φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα ανθρώπινου προστάτη (Ep156T) δεν προκάλεσε σημαντικές τροποποιήσεις στην έκφραση των γονιδίων. Επιπλέον, η heatmap δείχνει ότι σε ξενομοσχεύματα την επικρατούσα μέρος των γονιδίων (64%) ήταν ελεγχόμενες up-.

Σε σύγκριση με τα εικονικά χειρουργημένα οστά, 654 γονίδια εκφράζονται διαφορικά σε C4-2B ξενομοσχεύματα (ψευδής ανακάλυψη ρυθμού, FDR≤1E-05) και 583 γονιδίων σε VCAP ξενομοσχεύματα (FDR≤3E-05) (Σχ. 1 C, S1 πίνακα). Το άθροισμα αυτών των διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων θα αναφέρεται ως η OB-BMST.

Ένα σύνολο 321 γονιδίων από το OB-BMST είναι κοινά και για τις δύο ξενομοσχεύματα C4-2B και vCap (Εικ. 1 C, S1 Πίνακας ). Το διάγραμμα διασποράς του log

2 φορές αλλαγή για τις δύο ξενομοσχεύματα δείχνει μια σημαντική συσχέτιση (R

2 = 0,96) (Εικ. 1D), υποδεικνύοντας μια πλήρη συμφωνία της γονιδιακής ρύθμισης και για τα δύο μοντέλα της οστεοβλαστικής μετάσταση στα οστά. Εντούτοις, εντός του OB-BMST, 333 και 262 γονιδίων είναι μοναδικά για C4-2B και vCap, αντίστοιχα. Οι διαφορές στο δυναμικό οστεοεπαγωγής (VCAP & gt? C4-2B) και /ή στην κινητική ανάπτυξη (C4-2B & gt? VCAP) μπορεί να εξηγήσει αυτή την μερική ποικιλομορφία της αντίδρασης στρώματος που προκαλείται από τις δύο κυτταρικές σειρές. Παρ ‘όλα αυτά, μεταξύ των κορυφαίων 30 πιο πάνω ρυθμισμένα γονίδια 18 μοιράζονται από C4-2B και ξενομοσχεύματα VCAP (Σχ. 1Ε, S1 Πίνακα), υποδεικνύοντας ότι και οι δύο κυτταρικές σειρές είναι συγκρίσιμες στην επαγωγή το κυρίαρχο αντίδραση στρώμα.

οι ΟΒ-BMST συνεργάτες με μυοεπιθηλιακά /μυοϊνοβλαστών υπογραφή

για να προσδιορίσετε τον τύπο των κυττάρων κατά κύριο λόγο υπεύθυνη για την έκφραση OB-BMST, συγκρίναμε τις up-ρυθμιζόμενα γονίδια του OB-BMST με υπογραφές γονίδιο στο παρελθόν που προέρχονται από συγκεκριμένες στρώμα πληθυσμοί κυττάρων σε όγκους μαστού [12]. Αυτή η ανάλυση δείχνει ότι, η ΟΒ-BMST συμπίπτει κυρίως με την μυοεπιθηλιακά /μυοϊνοβλαστών υπογραφή και, σε μικρότερο βαθμό, με την ινοβλαστών και υπογραφές ΕΚ (S1 Σχήμα).

Ένα κλάσμα του OB-BMST δεν είναι ειδικά για την αντιμετώπιση BM /B για να οστεοεπαγωγική κύτταρα του προστάτη

Η ανάλυση της έκφρασης ενός συνόλου 7-γονίδιο της υψηλής up-ρυθμιζόμενων γονιδίων OB-BMST, δηλαδή periostin (

Postn

), asporin (

AspN

), SPARC-όπως 1 (

Sparcl1

), το μόριο μελανώματος κυτταρικής προσκόλλησης (

Mcam

), που προέρχεται από αιμοπετάλια βήτα υποδοχέα αυξητικού παράγοντα (

Pdgfrb

), fascin ομόλογο 1 (

Fscn1

) και του προστάτη διαμεμβρανική πρωτεΐνη, επάγεται ανδρογόνων 1 (

Pmepa1

) αποκάλυψε ότι αυτά τα γονίδια δεν είναι μόνο επάγεται στο στρώμα των οστών ξενομοσχευθέντος με C4 2Β και κυττάρων VCAP (S2A Σχήμα), αλλά επίσης και σε ορθοτοπική ξενομοσχεύματα VCAP (S2B Σχήμα) και σε έκτοπη (S2C Σχήμα) ξενομοσχεύματα και των δύο κυττάρων C4-2B και vCap. Επιπλέον, η έκφραση του συνόλου 7-γονίδιο επάγεται επίσης στα οστά ξενομοσχευμένο με προ-οστεολυτικές προστάτη κυτταρική γραμμή PC-3 (S2D Σχήμα). Επιπλέον, AspN και η έκφραση POSTN δεν είναι μόνο η αύξηση στο στρώμα των οστών μεταστατικό ανθρώπινο προστάτη, αλλά και του πρωτογενούς προστάτη και των οστών μεταστατική ανθρώπινη MCA (της S3 Εικόνα).

Στο σύνολό τους, τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν ότι ένα κλάσμα του OB-BMST δεν είναι ειδικό για αντίδραση της ΒΜ /Β να οστεοεπαγωγικές κύτταρα PCa. Ωστόσο, το εύρημα ότι οι πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται από τα γονίδια του OB-BMST υπερεκφράζεται επίσης στο στρώμα των ανθρώπινων πρωτογενών και μεταστατικών όγκων των οστών υπογραμμίζει την μεταγραφική αξία του OB-BMST.

Ένα κλάσμα του OB-BMST είναι ειδικό για την αντιμετώπιση BM /B για να οστεοεπαγωγική κύτταρα του προστάτη

για να προσδιορίσετε το στοιχείο OB-BMST ειδικά για τις οστεοβλαστικές οστικές μεταστάσεις, θα αφαιρείται από τις υπογραφές του γονιδίου στρώμα OB-BMST προέρχεται από φλεγμονώδη επούλωση /τραύματος και δεσμοπλαστικού . απαντήσεις, και από μη osteotropic και καρκίνους osteotropic (Εικ. 1Α)

Αυτή η στρατηγική, που αναφέρεται, στη συνέχεια, ως «επιμέλεια», έχει οδηγήσει στην ταυτοποίηση 4 κύρια συστατικά εντός του OB-BMST:

1)

ένα συστατικό πιθανώς ειδικό για την αντιμετώπιση BM /Β στρώμα να οστεοεπαγωγικό κύτταρα του προστάτη, από τώρα και στο εξής αναφέρεται ως «Πυρήνας OB-BMST»,

2)

ένα συστατικό από κοινού με » φλεγμονώδη //δεσμοπλαστικού «υπογραφές απάντηση,

3)

ένα συστατικό πιθανώς αντιπροσωπεύει μια« επούλωση των πληγών καθολική «απάντηση σε καρκινικά κύτταρα και

4)

έναν υποψήφιο» osteotropic «υπογραφή.

Ο Core OB-BMST, καλύπτοντας το 72,6% του OB-BMST, αποτελείται από 336 μέχρι ρυθμιζόμενα και 298 κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια. Από αυτά, 109 και 93, αντίστοιχα, είναι κοινά σε δύο C4-2B και ξενομοσχεύματα VCAP (Σχ. 2Α, S2 Πίνακα). Αυτά τα γονίδια είναι πιθανό να περιορίζεται στην αντίδραση στρώμα BM /Β να οστεοεπαγωγική ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, η ιδιαιτερότητα του Πυρήνα OB-BMST θα πρέπει να εξετάζεται με προσοχή από την αφαιρετική στρατηγική μας περιορίστηκε στις διαθέσιμες στο κοινό υπογραφές γονίδιο και δεν έλαβε υπόψη τις μελέτες που αφορούν μόνο γονίδιο ή /και την έκφραση της πρωτεΐνης σε μια ποικιλία καρκίνων.

Α. Τέσσερα σετ διάγραμμα Venn δείχνει την σύγκριση της πρωτογενούς MCa, η PCA με το OB-BMST μετά από αφαίρεση των υπογραφών γονίδιο που προέρχεται από δεσμοπλαστικού, επούλωση πληγών, αντιφλεγμονώδη και καρκίνοι μη-osteotropic (= «Επιμέλεια 2» OB-BMST, άθροισμα γκρίζων και το κόκκινο περιοχές). Το κόκκινο σκιασμένο περιοχή αναφέρεται ως «Πυρήνας OB-BMST» (πλήρης κατάλογος αναφέρονται στον Πίνακα S2), τα γονίδια της γκρίζας ζώνης αντιπροσωπεύουν μια πιθανή υπογραφή osteotropic (πλήρης κατάλογος αναφέρεται στο S6 πίνακα). Β Top 30 έως ρυθμιζόμενα γονίδια του πυρήνα OB-BMST προέρχεται από C4-2B (μαύρες μπάρες) και vcap (γκρι ράβδοι) ξενομοσχεύτηκε οστά.

Η

Τα κορυφαία 10 γονίδια του πυρήνα OB- κατάλογος BMST (Εικ. 2Β, S2 Πίνακας) συντηρούνται από τα κορυφαία 30 πιο up-ρυθμιζόμενα γονίδια του OB-BMST (Εικ. 1 Ε, S1 πίνακα). Ανάμεσα στα κορυφαία 30 γονίδια του πυρήνα OB-BMST, 12 είναι κοινά για C4-2B και ξενομοσχεύματα vcap, ενώ το 13 και το 5 είναι το μοναδικό της vcap και C4-2B, αντίστοιχα. Έτσι, σε αντίθεση με την λίστα top 30-γονίδιο ΟΒ-BMST, ο πυρήνας OB-BMST κυρίως επάγεται από κύτταρα VCAP. Το πιο πιθανό, αυτή είναι η συνέπεια της πιο ισχυρή απόκριση OB που επάγεται από αυτά τα κύτταρα, σε σύγκριση με C4-2B (Εικ. 1Α).

Η αγγειογένεση και την οστεογένεση είναι οι βασικές διαδικασίες που εκπροσωπούνται στο OB-BMST και πυρήνα OB-BMST

GO όρων ανάλυση δείχνει ότι μέχρι ρυθμιζόμενα γονίδια τόσο στο OB-BMST και core OB-BMST κοινά σε vcap και C4-2B ( «κοινή» OB-BMST /πυρήνα OB-BMST) είναι εξαιρετικά συνδέονται (FDR & lt? 0,05) με επισημειώσεις όρους που σχετίζονται με την αγγειογένεση, την ανάπτυξη σκελετικού συστήματος και πρωτεΐνη υποδοχέα συνδεδεμένη με ένζυμο μονοπάτι σηματοδότησης (Σχήμα 3 Α και Β.). οργάνωση ECM και την προσκόλληση των κυττάρων είναι επίσης ιδιαίτερα εκπροσωπούνται στο OB-BMST, ενώ σηματοδότηση του υποδοχέα ΤΟΡβ εμφανίζεται ως πρόσθετος όρος στον Πυρήνα OB-BMST. Τα ρυθμισμένα προς τα κάτω γονίδια ομαδοποιούνται κυρίως από την άποψη GO που σχετίζονται με τον κυτταρικό κύκλο (Σχ. 3Α και Β). Το πιο πιθανό, η παντελής έλλειψη αιμοποίηση στους χώρους BM εισέβαλαν από τα καρκινικά κύτταρα (myelophthisis) είναι υπεύθυνη για το φαινόμενο αυτό.

GO όρους εμπλουτισμένο με το «κοινό» OB-BMST (FDR≤5.50E-03) (Α) και στην «κοινή» Πυρήνας OB-BMST (FDR≤5.0E-01) (Β). δίκτυα αλληλεπίδρασης πρωτεϊνών με ανάλυση STRING στην «κοινή» OB-BMST (C) και στην «κοινή» Πυρήνας OB-BMST (D). Το πάχος των γραμμών συσχετίζεται θετικά με το σκορ εμπιστοσύνη που ελήφθη για κάθε αλληλεπίδραση πρωτεΐνης. Σύντμηση:. FDR, ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη

Η

Η ανάλυση του δικτύου πρωτεΐνης αποκαλύπτει φιμπρονεκτίνη 1 (FN1) ως ο κεντρικός κόμβος του OB-BMST, με εταίρους 31 αλληλεπίδραση που εμπλέκονται στην ECM αναδιαμόρφωση (π.χ. BGN, Fbln1 , Fmod, Adamts4, Timp1, Postn, ΜΜΡ14), η ανάπτυξη του σκελετικού συστήματος (Sparc, COL1A1, ΜΜΡ13, Serpinh1), σηματοδότηση Wnt (sdc1, Ryk, Jup), προσκόλληση κυττάρου (Mcam, Thbs2, Itgb5), την αγγειογένεση (Jun, NOS3 ), επούλωση τραύματος (GFAP, Lox) και επιθηλιακά-to-μεσεγχυματικά μετάβασης (ΤΟΡβ3, Snai1). Ένα δεύτερο προεξέχων δίκτυο αποτελείται από 10 μέλη της οικογένειας του κολλαγόνου και συνδέεται με FN1 από sdc1 και 2 (Σχ. 3C). Ανάλυση δικτύων αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης στα σημεία Πυρήνας OB-BMST σε υποδοχέα ΤΟΡβ και εφρίνης σηματοδότησης (Εικ. 3D).

Μεταξύ των 67 ενεργοποιείται ανάντη ρυθμιστικές αρχές που προσδιορίζονται για την «κοινή» OB-BMST, 15 αντιπροσωπεύουν παράγοντες ανάπτυξης (TGFβ1, CTGF, FGF2, Agt, IGF, Gdf2, Vegfa, ΒΜΡ2, ΤΟΡβ3, BMP4, IGF1, Jag1, Lep, Pdgfb, Inhba) και 6 αντιπροσωπεύουν κυτοκίνες (PRL, Idn1, IL17A, ΚΠΣ 1, Osm, Wnt1) (S3 Τραπέζι). Για την «κοινή» Πυρήνας OB-BMST, ο αριθμός των ενεργοποιημένων βιολογικών ανάντη ρυθμιστικές αρχές είναι σημαντικά περιορισμένη (TGFβ1, EphB4, Kdm5b, Nupr1, Igfr1 και FGF2). Μόνο TGFβ1 και FGF2 συγκρατούνται από το OB-BMST, και EphB4 αναδύεται ως ενεργοποιητής της κανονικής οδού ΤΟΡβ (Πίνακας 1). TGFβ1 έχει την υψηλότερη βαθμολογία ενεργοποίηση, αυστηρότητα και μεγαλύτερο αριθμό των προβλεπόμενων μορίων στόχων και για τις δύο transcriptomes (Πίνακας 1 και S3 πίνακα).

Η

Η ανάλυση των υπερεκπροσωπούνται μοτίβα ακολουθία των υποκινητών των γονιδίων του ο πυρήνας OB-BMST δείχνει ότι μόνο οι up-ρυθμιζόμενα γονίδια έχουν σημαντική μοτίβο υπερ-εκπροσώπηση, δηλαδή για Foxo4, Meis1 και Maz (Πίνακας 2). Οι διαδικασίες που συνδέονται με την Foxo4-, Meis1- και Maz-συνδεδεμένα γονίδια είναι αγγειογένεση (

P

= 10E-09), συναρμολόγηση διασταύρωση των κυττάρων και την οργάνωση (

P

= 10E-05 ) και την οργάνωση ινιδίων κολλαγόνου και εξωκυττάριας μήτρας οργάνωση (

P

= 10E-03).

η

Συλλογικά, τα ευρήματα υποδεικνύουν παραπάνω σθεναρά την αγγειογένεση και την οστεογένεση ως σημαντικές βιολογικές διεργασίες και TGFβ καθώς η κύρια οδός σηματοδότησης που εμπλέκονται στην οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά.

Η ΟΒ-BMST και Core OB-BMST συμπίπτουν εν μέρει με τις υπογραφές «κύτταρο εξειδικευμένες βλαστικά»

Η έρευνα της βιβλιογραφίας για 96 από τα πιο up-ρυθμίζονται γονίδια του πυρήνα OB-BMST δείχνει ότι τα 32 γονίδια (33,3%) που συμμετέχουν στην ΟΒ προσλήψεων /λειτουργίας, 6 γονίδια (6,3%) στις προσλήψεις OC /λειτουργία, 34 γονίδια (35,4%) στις προσλήψεις ΕΚ /λειτουργίας και 13 γονίδια ( 13,5%), στην εγκύκλιο MSC διαφοροποίηση /λειτουργία. Αξίζει να σημειωθεί ότι, τα 10 γονίδια (10,4%) τεκμηριωμένη θέση εξαρτήματα HSC και 9 γονίδια (9,4%) των καρκινικών κυττάρων εξειδικευμένες συστατικά. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μόνο τα γονίδια θα μπορούσε να ανατεθεί σε περισσότερες από μία κατηγορίες. Σαράντα ένα γονίδια (42,7%) δεν έχουν σχέση με κάποια από τις παραπάνω κατηγορίες (Πίνακας 3, S4 πίνακα).

Η

Για να επιβεβαιωθεί περαιτέρω τη συμβολή της SC γονιδίων εξειδικευμένες που σχετίζονται με την απόκριση οστεοβλαστική, εμείς σε σύγκριση τόσο η OB-BMST και ο πυρήνας OB-BMST με δύο SC θέση υπογραφές διαθέσιμη στο κοινό για το HSC [13], καθώς και για την ανάπτυξη του προστάτη (ουρογεννητική μεσέγχυμα, UGM) [14]. Η ΟΒ-BMST περιέχει 14 γονίδια (45%) του 31-HSC γονίδιο υπογραφή [13] και 208 γονίδια (14,8%) του UGM-γονίδιο υπογραφή 1405 (Σχ. 4Α και Β). Ως αποτέλεσμα της επιμέλειας, 5 (16%) των γονιδίων HSC και 141 (11%) των γονιδίων UGM διατηρούνται στον Πυρήνα OB-BMST (4Γ και D, Πίνακας 4 και S5 πίνακα). Είναι σημαντικό, 37% και 42% των up-ρυθμιζόμενα γονίδια του OB-BMST και Core OB-BMST, αντίστοιχα, αντιπροσωπεύουν γονίδια up-ρυθμίζονται επίσης στην υπογραφή UGM.

διαγράμματα Venn δείχνει τον αριθμό των επικαλυπτόμενων ΟΒ -BMST (Α και Β) και Core OB-BMST (Γ και Δ) γονίδια με υπογραφές γονίδιο που προέρχεται από αιμοποιητικό (Α και C) και του αναπτυσσόμενου προστάτη (Β και D) βλαστικών κυττάρων κόγχες. επίπεδα σε σχέση με την έκφραση του

ΡΤΝ

,

Epha3

,

Cd109

και

Slit3

. Ε vcap (γκρι,

n

= 3) και C4-2B (μαύρο,

n

= 4) ενδοοτικού ξενομοσχεύματα? Οι τιμές παρουσιάζονται ως φορές μεταβολής (μέση τιμή ± SD) σε σχέση με ετερόπλευρη και εικονική λειτουργούν με οστά. ΣΤ vcap (γκρι,

n

= 5) ορθοτοπική ξενομοσχεύματα? Οι τιμές παρουσιάζονται ως φορές μεταβολής (μέση τιμή ± SD) σε σχέση με το άθικτο και ψευδο-λειτουργούν προστάτη. Γ vcap (γκρι,

n

= 3) και C4-2B (μαύρο,

n

= 5) υποδόρια ξενομοσχεύματα? Οι τιμές παρουσιάζονται ως φορές μεταβολής (μέση τιμή ± SD) σε σχέση με το άθικτο δέρμα. Η PC-3 (ανοιχτό γκρι,

n

= 6) ενδοοτικού ξενομοσχεύματα? Οι τιμές παρουσιάζονται ως φορές μεταβολής (μέση τιμή ± SD) σε σχέση με ετερόπλευρη και εικονική λειτουργούν με οστά (

n

= 3-4). *,

P

& lt? 0,01? **

P

& lt? 0.001? ***

P

& lt? 0,0001? ****,

P

& lt? 0,0001. Συντομογραφίες: HSCs, αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα? UGM ουρογεννητικού μεσέγχυμα?

ΡΤΝ

, πλειοτροπίνη?

Epha3

, Εφεσ Α3 υποδοχέα?

Slit3

, σχισμή ομόλογο 3.

Η

Η θέση του γονιδίου πυρήνα OB-BMST SC

Epha3

είναι ειδικό για την /αντίδραση στρώμα Β BM στην οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά

Η ρύθμιση προς τα πάνω των 4 αντιπροσωπευτικών γονιδίων SC θέση, δηλαδή πλειοτροπίνη (

ΡΤΝ

), Α3 υποδοχέα Eph (

Epha3

),

Cd109

και σχισμής ομόλογο 3 (

Slit3

) σε VCAP και ξενομοσχεύματα οστό C4-2B επιβεβαιώνεται με ανάλυση RT-qPCR (Εικ. 4Ε).

Slit3

και, σε μικρότερο βαθμό,

Cd109

, είναι σημαντικά up-ρυθμίζονται επίσης στο στρώμα του orthothopic vcap (Σχ. 4F).

ΡΤΝ

και,

Cd109

είναι σημαντικά up-ρυθμίζονται επίσης στο στρώμα του υποδόριου ξενομοσχευμάτων C4-2B (Σχ. 4G). Σε αντίθεση, κανένα από τα γονίδια εξειδικευμένες 4 SC επάγονται σημαντικά στο στρώμα του υποδόρια ξενομοσχεύματα VCAP (Σχ. 4G). Μια σημαντική επαγωγή αυτών των γονιδίων δείχνεται επίσης στο στρώμα ξενομοσχευμάτων στα οστά των προ-οστεολυτικές κύτταρα PC-3 (Εικ. 4Η), αλλά αυτό είναι αμελητέα σε σύγκριση με την επαγωγή στο στρώμα των οστών ξενομοσχευθέντος με οστεοεπαγωγική C4-2B και τα κύτταρα vcap. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι, τουλάχιστον σε καρκινικές κυτταρικές ξενομοσχεύματα, επαγωγή

Epha3

έκφραση είναι η πιο ειδική για το οστεοβλαστική απόκριση.

έκφραση των πρωτεϊνών πυρήνα OB-BMST ΡΤΝ, EPHA3 και FSCN1 περιορίζεται στο ανθρώπινο προστάτη μετάσταση στα οστά

για να επαληθευτεί η μεταγραφική αξία των γονιδίων πυρήνα OB-BMST, ερευνήσαμε την πρωτεΐνη έκφραση των δύο SC-εξειδικευμένες συστατικά ΡΤΝ και EPHA3, και από τα πιο up-ρυθμίζονται γονίδιο FSCN1 σε κανονικό προστάτη και των οστών, και στην πρωτοβάθμια και οστά μεταστατικό ΣΕΣ.

κανονική οστών και αιμοποιητικών μυελού (Εικ. 5Α) στερούνται ΡΤΝ ανοσολογική αντίδραση. Σε οστικές μεταστάσεις (Εικ. 5D), ευρ και πρόσφατα ενσωματωμένα οστεοκύτταρα είναι ΡΤΝ-θετικοί, αλλά μόνο σε περιοχές του καρκινικού κυττάρου διείσδυσης. Τα καρκινικά κύτταρα είναι κυρίως αρνητικές, με την εξαίρεση των λίγων κυττάρων σε εγγύτητα του AREBAS SERVER σχηματισμού οστού. Στην κανονική του προστάτη (Σχ. 5G) απομονωμένες συστάδες αυλού κύτταρα μερικών acini είναι ΡΤΝ-θετικοί, ενώ η πλειοψηφία των acini στερούνται ΡΤΝ ανοσολογική αντίδραση. Τμήματα του προστάτη (Σχ. 5J) είναι κυρίως αρνητικές, με την εξαίρεση των λίγων καρκινικών κυττάρων σε περιοχές υψηλής ποιότητας Gleason (δεν φαίνεται).

Ανοσοϊστοχημική ανίχνευση του ΡΤΝ (Α, D, G και J), EPHA3 (Β, Ε, Η και Κ) και FSCN1 (C, F, Ι και L) σε φυσιολογικό οστό (Α, Β και Γ), σε οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά προστάτη (D, Ε και F), σε φυσιολογικό προστάτη (G , Η και Θ) και στην πρωτοβάθμια προστάτη (J, K και L). Ένθετα αντιπροσωπεύουν μεγαλύτερη μεγέθυνση των επιλεγμένων περιοχών. Κλίμακα bar = 50

μ

m. Συντομογραφίες: ΡΤΝ, πλειοτροπίνη? EPHA3, υποδοχέα Eph Α3? FSCN1, fascin ομόλογο 1.

Η

Τα έντονα EPHA3-ανοσοδραστικών αστεροειδή μοιάζει με κύτταρα που βρίσκονται διασκορπισμένα μέσα σε φυσιολογικό BM (Εικ. 5Β) και, με αυξημένη πυκνότητα, στο στρώμα του όγκου των οστικών μεταστάσεων (Εικ. 5Ε). Ωφελημάτων, οστεοκύτταρα και αντισυλληπτικά χάπια είναι αρνητικές, καθώς η πλειοψηφία των καρκινικών κυττάρων. Σε φυσιολογικό προστάτη περίπου το ήμισυ των acini είναι EPHA3 αρνητική, ενώ στις άλλες μισές διακριτά τμήματα της βασικής στιβάδας είναι θετικά (Εικ. 5Η). Θετική χρώση βρίσκεται επίσης σε σπάνιες μυοϊνοβλάστες. Σε αντίθεση, σε πρωτογενείς PCa, τα καρκινικά κύτταρα όλων των νεοπλασματικών acini είναι πάντοτε EPHA3 αρνητικά, χωρίς τροποποίηση του προτύπου χρώσης στο διαμέρισμα στρώμα (Εικ. 5Κ).

Σε φυσιολογικά κύτταρα των οστών αστεροειδή εντός του αιμοποιητικού μυελού είναι έντονα FSCN1 θετικά (Εικ. 5C), αλλά ωφελημάτων, που ευθυγραμμίζουν τα κύτταρα, οστεοκύτταρα και συνθήκες λειτουργίας είναι FSCN1 αρνητικά. Αντίθετα, σε PCa μετάσταση στα οστά (Εικ. 5F), ενεργό ωφελημάτων, οστεοκύτταρα και στρωματικά κύτταρα που μοιάζουν με ινοβλάστες γύρω περιοχές της ανάπτυξης καρκινικών κυττάρων είναι FSCN1-θετικοί, ενώ τα καρκινικά κύτταρα είναι αρνητικά. Σε φυσιολογικό προστάτη, (Εικ. 5θ) FSCN1 ανοσοαντιδραστικότητα ανιχνεύεται σε ECs των μικρών σκαφών και διάσπαρτα, που μοιάζουν με ινοβλάστες κύτταρα. Στο PCa (Εικ. 5L) το πρότυπο έκφρασης του FSCN1 είναι παρόμοια με το φυσιολογικό ιστό προστάτη.

Αυτά τα ευρήματα υποστηρίζουν περαιτέρω την μεταγραφική αξία του OB-BMST και αποδεικνύουν ότι ο πυρήνας OB-BMST περιέχει γονίδια που είναι ειδικά που προκαλείται στο στρώμα των οστών μεταστατικό, αλλά όχι του πρωτογενούς προστάτη.

η ΟΒ-BMST περιέχει επίσης υπογραφές γονίδιο δεν είναι μοναδική στην οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η στρατηγική επιμέλεια έχει οδηγήσει σε ο ορισμός των 3 επιπλέον συστατικών μέσα στο OB-BMST

Ένα συστατικό, το οποίο καλύπτει 8,7% των γονιδίων OB-BMST, ταιριάζει με προηγουμένως δημιουργηθέντα, φλεγμονώδεις, επούλωση των πληγών και των υπογραφών δεσμοπλαστικού απόκριση [15] -. [19 ] (S6 Πίνακας).

Μια άλλη συνιστώσα καλύπτει το 8,8% της ΟΒ-BMST και μοιράζεται γονίδια με υπογραφές που είχαν ανακτηθεί νωρίτερα από καρκίνους μη osteotropic όπως γαστρικό [20], του παγκρέατος [21], [22], του παχέος εντέρου [23] και του οισοφάγου [24], [25] (S6 Πίνακας).

Η τελευταία συνιστώσα καλύπτει το 9,9% της ΟΒ-BMST και μετοχές 88 γονίδια με υπογραφές που προέρχονται από πρωτογενή MCa [12], [ ,,,0],26] – [29] και του προστάτη [29] – [33], γνωστή για την υψηλή ροπή τους προς μετάσταση στα οστά (osteotropism) [4], [5] (Σχ. 2Α και S6 πίνακα). Αυτό το συστατικό μπορεί να αντιπροσωπεύει μια υπογραφή πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου, όπως μετάσταση στα οστά. Δυστυχώς, αυτή η δυνατότητα δεν θα μπορούσε να επικυρωθεί σε προστάτη δεδομένου ότι δεν σύνολα δεδομένων γονιδιακής έκφρασης για μεταστατικό έκβαση της πρωτογενούς προστάτη είναι δημοσίως διαθέσιμα.

Συζήτηση

Αυτή είναι η πρώτη ολοκληρωμένη ανάλυση μεταγραφικό τον καθορισμό της BM /Β αντίδραση στρώμα σε μοντέλα ξενομοσχεύματος προστάτη που προκαλείται από οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά. Η εξειδίκευση στρώμα αυτού μεταγραφικό, που ορίζεται ως OB-BMST, έχει παρασχεθεί από την TCTP [11], μια μέθοδο που επιτρέπει την αναλυτική ανατομή του στρώματος του όγκου και καρκινικών κυττάρων transcriptomes

in situ

, χωρίς φυσικό διαχωρισμό των δύο διαμερίσματα.

οστεογένεση και αγγειογένεση είναι οι βασικές διαδικασίες στο OB-BMST και Core OB-BMST

οι όροι GO, τα κύρια ανάντη ρυθμιστικές αρχές και τα μεγάλα ενεργά κύτταρα του OB-BMST και Core OB-BMST δείχνουν έντονα ότι οστεογένεση και αγγειογένεση είναι τα κυρίαρχα διεργασίες στην /Β αντίδραση στρώμα BM του προστάτη που προκαλείται, οστεοβλαστική μετάσταση στα οστά. Η σπανιότητα των γονιδίων που σχετίζονται με αντισυλληπτικά χάπια (4 γονίδια που κωδικοποιούν αναστολείς της OC προσλήψεων /δραστηριότητα και μόνο δύο γονίδια προώθηση των προσλήψεων OC) στον Πυρήνα OB-BMST και την έλλειψη γονιδίων που κωδικοποιούν πλοιάρχου παράγοντες διέγερσης πρόσληψης OC (Rankl, CSF-1 και IL -8) στο OB-BMST στηρίξει περαιτέρω την άποψη ότι, στην οστεοβλαστική οστικές μεταστάσεις, δεν υπάρχει αύξηση στις προσλήψεις OC [34].

οστεογένεση.

η συμβολή της οστεογένεσης στην OB-BMST /Πυρήνας OB-BMST θα μπορούσαν να προβλεφθούν και να επιβεβαιώνει την ευρωστία των δύο μοντέλα ποντικών της οστεοβλαστικής μετάστασης οστών που εγκρίθηκε σε αυτή τη μελέτη.

Μαρκαδόροι ή /και τελεστές της MSC και ΟΒ πρόσληψη και η λειτουργία είναι ιδιαίτερα εμπλουτισμένα στον πυρήνα OB-BMST, όπου αντιπροσωπεύουν το 40% των 96 πιο up-ρυθμιζόμενα γονίδια. Αυτό δείχνει ότι ο πυρήνας OB-BMST απεικονίζει καλύτερα το πλαίσιο-ειδική, απόκριση στρωματικά οστό να οστεοεπαγωγική καρκινικά κύτταρα από το αρχικό OB-BMST. Επιπλέον, το εύρημα ότι οι οστεογένεση που σχετίζονται με τα γονίδια μεταξύ των κορυφαίων 30 Πυρήνας γονίδια OB-BMST που προκαλείται κατά κύριο λόγο από τα κύτταρα vcap φαίνεται να υπογραμμίζουν την υψηλότερη οστεοεπαγωγικό δυναμικό αυτών των κυττάρων, σε σύγκριση με C4-2B.

Καρκίνος -associated ινοβλάστες (CAFS) είναι ένας επιπλέον πληθυσμός κυττάρων που συμβάλλουν στην ΟΒ-BMST όπως υποδεικνύεται από:

α)

τη σύνδεση με ένα παρελθόν που ανακτώνται μυοϊνοβλάστες /ινοβλάστες γονιδιακή υπογραφή [12],

β)

ο εμπλουτισμός των δεικτών CAF (δηλαδή, Pdgfrb και Sparc) και παράγοντες πρόσληψη (TGFβ1, ΤΟΡβ3, FGF2 και Pdgfbb) [35],

γ)

τη νευραλγική θέση του CAF που προέρχονται από τις πρωτεΐνες ECM (FN1 και κολλαγόνα) [36] στην πρωτεΐνη του δικτύου και

δ)

την έκφραση AspN και POSTN από μυοϊνοβλάστες στην πρωτοβάθμια και οστά μεταστατικό ΣΕΣ. Το εύρημα αυτό είναι σε συμφωνία με την αναφορά σε προηγούμενη μελέτη ότι η υπογραφή CAF υπερεκπροσωπείται σε οστικές μεταστάσεις, σε σύγκριση με πνεύμονα, το ήπαρ και τον εγκέφαλο μεταστάσεων [37].

CAFS και ωφελημάτων μοιράζονται ένα κοινό κελί προέλευσης (MSC /περικύτταρο) και κάποιος βαθμός έκφρασης δείκτη, και την πρόσληψη τους επάγεται από πανομοιότυπα αυξητικούς παράγοντες. Ως εκ τούτου, είναι δελεαστικό να υποθέσουμε ότι ωφελημάτων είναι ένας επιπλέον, οστεο-ειδικό πληθυσμό CAFS και ότι η οστεοβλαστική απόκριση είναι ένας ιστο-ειδική έκφραση της δεσμοπλαστικού απόκριση των καρκινικών κυττάρων εισβολής.

Fscn1

, ένα από τα σετ 7-γονιδίου, είναι η κορυφή γονίδιο του πυρήνα OB-BMST ρυθμισμένα προς τα πάνω. κωδικοποιημένη πρωτεΐνη του είναι κρίσιμη για προσκόλληση κυττάρου-μήτρας, οι αλληλεπιδράσεις των κυττάρων και κυτταρική κινητικότητα. Σε φυσιολογικούς ενήλικους ιστούς, εκφράζεται αποκλειστικά από δενδριτικά κύτταρα [38]. Σε στερεά καρκίνους, FSCN1 έχει συσχετιστεί κυρίως με τα καρκινικά κύτταρα και η έκφραση στρωματικά της έχει γενικά αγνοηθεί [39]. Εδώ δείχνουμε για πρώτη φορά ότι, στην μετάσταση των οστών, η έκφραση αυτής της πρωτεΐνης επάγεται

de novo

στο OBS και οστεοκύτταρα, και CAFS.