Αφηρημένο

Η παχυσαρκία προσδίδει αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης συγκεκριμένων μορφών καρκίνου. Αν και οι μηχανισμοί δεν είναι σαφείς, αύξηση του λίπους κυττάρου έκκριση ειδικών πρωτεϊνών (αντιποκινών) μπορεί να προάγει /διευκολύνουν την ανάπτυξη των κακοήθων όγκων σε παχυσαρκία μέσω cross-talk μεταξύ ιστού (ιστών) λιπώδη και τους ιστούς επιρρεπείς στην ανάπτυξη καρκίνου μεταξύ παχύσαρκοι. Αναζητήσαμε νέα αντιποκινών που υπερεκφράζεται σε λιπώδη ιστό παχύσαρκων ατόμων καθώς επίσης και σε καρκινικά κύτταρα προέρχονται από καρκίνους που συνδέονται συνήθως με την παχυσαρκία. Για αυτό το σκοπό τα στοιχεία έκφρασης από ανθρώπινο λιπώδη ιστό παχύσαρκων και μη παχύσαρκων, καθώς και από μια μεγάλη ομάδα ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών σειρών και τα αντίστοιχα πρωτογενή κύτταρα και τους ιστούς διερευνήθηκαν. Βρήκαμε έκφραση σερουλοπλασμίνης να είναι το πιο εμπλουτισμένο σε παχυσαρκία σχετίζεται καρκινικά κύτταρα. Αυτό το γονίδιο ήταν επίσης σημαντικά τα πάνω ρυθμισμένη στο λιπώδη ιστό των παχύσαρκων ατόμων. Η σερουλοπλασμίνη είναι η κύρια μεταφορέας του χαλκού του σώματος και συμμετέχει στην αγγειογένεση. Έχουμε αποδείξει ότι η σερουλοπλασμίνη είναι μια νέα αδιποκίνης, το οποίο παράγεται και εκκρίνεται σε αυξημένα ποσοστά της παχυσαρκίας. Σε παχύσαρκους κατάσταση, λιπώδη ιστό συνέβαλε σημαντικά (έως 22%) στο συνολικό επίπεδο κυκλοφορούσα πρωτεΐνη. Συνοπτικά, έχουμε μέσω βιοπληροφορικής διαλογής προσδιορίζονται σερουλοπλασμίνη ως νέου αδιποκίνης με αυξημένη έκφραση στον λιπώδη ιστό των παχύσαρκων ατόμων, καθώς και σε κύτταρα από καρκίνους παχυσαρκία σχετίζεται. Αν υπάρχει αιτιώδης σχέση μεταξύ του λιπώδους υπερέκφραση της σερουλοπλασμίνης και του καρκίνου ανάπτυξη της παχυσαρκίας δεν μπορεί να απαντηθεί από αυτές τις συγκρίσεις διατομής

Παράθεση:. Arner E, Forrest ARR, Ehrlund Α, Mejhert Ν, Itoh Μ, Kawaji H, et al. (2014) Η σερουλοπλασμίνη είναι ένα μυθιστόρημα αδιποκίνης οποίο υπερεκφράζεται στο λιπώδη ιστό των παχύσαρκων ατόμων και σε κύτταρα παχυσαρκία-Associated Καρκίνου. PLoS ONE 9 (3): e80274. doi: 10.1371 /journal.pone.0080274

Επιμέλεια: Qiong Wu, Harbin Institute of Technology, η Κίνα

Ελήφθη: 9 Ιουλίου, 2013? Αποδεκτές: 11 Οκτ, 2013? Δημοσιεύθηκε: 27 του Μαρτίου 2014

Copyright: © 2014 Arner 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

Χρηματοδότηση:. FANTOM5 ήταν κατέστη δυνατή από Grant Ερευνών για RIKEN Γονιδιωματική Science Center από MEXT να Yoshihide Hayashizaki και επιχορήγηση του Ερευνητικού Προγράμματος Καινοτόμων Βιολογίας Κυττάρου από Innovative Technology (Cell Πρόγραμμα Καινοτομίας) από MEXT, Ιαπωνία για να Yoshihide Hayashizaki. Η μελέτη αυτή υποστηρίζεται επίσης από τις επιχορηγήσεις από το Σουηδικό Συμβούλιο Έρευνας και το Ίδρυμα σουηδική Καρκίνου. 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

υπάρχει μια παγκόσμια αύξηση του επιπολασμού της παχυσαρκίας και η παχυσαρκία και η συννοσηρότητα της έχουν γίνει ένα σημαντικό πρόβλημα υγείας στις περισσότερες χώρες [1]. καρκίνο παχυσαρκία σχετίζεται έχει κερδίσει πρόσφατα πολλή προσοχή. Το Παγκόσμιο Ταμείο καρκίνου έρευνα κατέληξε στο συμπέρασμα το 2007 ότι η παχυσαρκία είναι πειστικά σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο παγκρέατος, (μετά την εμμηνόπαυση) του μαστού, του ενδομητρίου και καρκίνου του νεφρού [2]. Τα συμπεράσματα αυτά στη συνέχεια επιβεβαιώθηκε και επεκτάθηκε σε μια πρόσφατη μετα-ανάλυση προοπτικών μελετών εκτίμησης των κινδύνων του καρκίνου που σχετίζονται με ≥5 kg /m

2 αυξήσεις του δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ) [3]. Παρατηρήθηκε Το ισχυρότερο κίνδυνος (λόγος πιθανοτήτων ≥1.30) για νεφρικό καρκίνο και οισοφαγικής αδενοκαρκίνωμα και στα δύο φύλα, για τον καρκίνο του θυρεοειδούς σε άνδρες και για ενδομητρίου και τη χοληδόχο κύστη από καρκίνο στις γυναίκες.

Οι μηχανισμοί που συνδέουν την παχυσαρκία με τον καρκίνο είναι ελάχιστα κατανοητό αν και διάφορες θεωρίες έχουν προταθεί [4], [5], [6], [7], [8]. Δεδομένου ότι ο λιπώδης ιστός αποτελεί μεγαλύτερο ενδοκρινές όργανο του σώματος, που εκκρίνουν εκατοντάδες σημάτων πεπτιδίου ονομάζονται συλλογικά αντιποκινών, και ότι η έκκριση αδιποκίνης διαταράσσεται σημαντικά στην παχυσαρκία, μια ελκυστική υπόθεση είναι ότι τα σήματα λιπώδης προερχόμενο σε άλλους ιστούς θα μπορούσαν να εμπλέκονται στην ανάπτυξη του καρκίνου. Οι δύο πιο εκτενώς μελετημένους αντιποκινών, αδιπονεκτίνη και της λεπτίνης, έχουν στην πραγματικότητα έχουν συνδεθεί με την ανάπτυξη των κακοηθών όγκων μέσω της δράσης τους στις συγγενείς υποδοχείς επηρεάζουν την ευαισθησία στην ινσουλίνη και /ή την ενεργοποίηση του καρκίνου που σχετίζεται με σηματοδότηση [4]. Επιπλέον, αρκετά αντιποκινών είναι αυξητικοί παράγοντες που μπορούν να χρησιμεύσουν ως απευθείας σήματα σε όγκους [9]. Αυτά καθώς και άλλα, που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί αντιποκινών, μπορεί συνεπώς να έχουν καρκίνο που προάγουν ιδιότητες.

Σε αυτή τη μελέτη, με στόχο την εξεύρεση νέων ανθρώπινων αντιποκινών που μπορεί να σχετίζονται με καρκίνους παχυσαρκία σχετίζεται. Για το σκοπό αυτό, εξάγαμε δεδομένα από τον άτλαντα έκφρασης νέα FANTOM5, η οποία παρέχει μια άνευ προηγουμένου κάλυψη των ανθρώπινων ιστών, πρωτογενή κύτταρα και κυτταρικές σειρές καρκίνου [10]. Εμείς επικεντρώθηκε στις καρκινικές κυτταρικές σειρές που προέρχονται από τους κακοήθεις όγκους που έχουν την ισχυρότερη συσχέτιση με την παχυσαρκία (λόγος πιθανοτήτων ≥1.3 σε δύο φύλων) σύμφωνα με Renehan κ.ά. [3]. Υποθετικές νέα αντιποκινών πιθανών ενδιαφέρον για καρκίνους παχυσαρκία σχετίζεται ταυτοποιήθηκαν με σύγκριση της μεταγραφικό εμπλουτισμένο σε δύο καρκινικά κύτταρα και παχύσαρκων λιπώδη ιστό. Αυτό έγινε με το συνδυασμό των FANTOM5 άτλαντα έκφρασης δεδομένων με μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη της έκφρασης των γονιδίων στον λιπώδη ιστό από μια μεγάλη ομάδα των παχύσαρκων και μη παχύσαρκων γυναικών [11].

Το έργο αποτελεί μέρος του προγράμματος FANTOM5 . Οι λήψεις δεδομένων, γονιδιωματική εργαλεία και συν-δημοσίευσε χειρόγραφα συνοψίζονται εδώ https://fantom.gsc.riken.jp/5/.

Μέθοδοι

Θέματα και στο λιπώδη ιστό

Όλα τα υποκείμενα είχαν ενημερωθεί λεπτομερώς για τη μελέτη και λήφθηκε γραπτή συγκατάθεση. Οι μελέτες εγκρίθηκαν από την Επιτροπή Ηθικής στο Ινστιτούτο Καρολίνσκα, Στοκχόλμη, Σουηδία. Τρεις διαφορετικές ομάδες υποκειμένων χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη. Στην πρώτη ομάδα, που περιγράφηκε προηγουμένως [11], υποδόριο λιπώδη ιστό ελήφθη από 26 μη παχύσαρκα και 30 παχύσαρκες γυναίκες. Η παχυσαρκία ορίστηκε ως ΔΜΣ 30 kg /m

2 ή παραπάνω. RNA εκχυλίσθηκε και υποβλήθηκε σε παγκόσμια μικροσυστοιχιών έκφρασης όπως περιγράφεται [11]. Τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης έχουν κατατεθεί στο Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογίας Gene Expression Omnibus (αριθμός ένταξης GSE25402). Ο αριθμός πρωτοκόλλου από την Επιτροπή Δεοντολογίας είναι 592/03 (εγκεκριμένο 1

ης Δεκεμβρίου 2003).

Στη δεύτερη ομάδα, υποδόριο λιπώδη ιστό ελήφθη με καλλυντικά λιποαναρρόφηση και χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει πειραματικά μυθιστόρημα αντιποκινών . Εννέα γυναίκες εξετάστηκαν. Όλα ήταν μη-παχύσαρκα και υγιείς, σύμφωνα με δήλωσή τους. Τιμές (μέση τιμή ± SD) για την ηλικία και το ΒΜΙ ήταν 45 ± 13 ετών και 27,4 ± 1,2 kg /m

2. Ο ιστός υποβλήθηκε σε πέψη κολλαγενάσης και το στρώμα-αγγειακή μερίδα διαφοροποιηθεί σε λιποκύτταρα σε καλλιέργεια όπως περιγράφεται [11]. Για τον προσδιορισμό πρωτεΐνης σε ρυθμισμένα μέσα, αφαιρέθηκαν δείγματα 4, 8 και 12 ημέρες μετά την έναρξη της διαφοροποίησης. Ο αριθμός πρωτοκόλλου από την Επιτροπή Δεοντολογίας είναι /1881-1831 /1 (Εγκρίθηκε 14

ης Ιανουαρίου 2010).

Στην τρίτη ομάδα, λιπώδη ιστό έκκριση των πρωτεϊνών και των επιπέδων τους στο πλάσμα προσδιορίστηκαν 2009 . Είκοσι παχύσαρκοι (ηλικίας 46 ± 6 έτη, μέσος όρος ± SD) και 19 μη παχύσαρκες υγιείς γυναίκες (ηλικίας 47 ± 9 έτη) ερευνήθηκαν το πρωί μετά από ολονύκτια νηστεία. Η παχύσαρκοι είχαν προγραμματιστεί για χειρουργική επέμβαση. Επτά ήταν υγιείς, 10 είχαν υπέρταση και τρεις είχαν διαβήτη τύπου 2 που έλαβαν θεραπεία με φάρμακα από το στόμα. Συνολικό λίπος του σώματος προσδιορίζεται δια διπλής απορρόφησης ακτίνων Χ (62 ± 10 kg σε παχύσαρκους και 24 ± 8 κιλά σε μη παχύσαρκα). Στη συνέχεια, ένα δείγμα φλεβικού πλάσματος ελήφθη για τον προσδιορισμό των κυκλοφορούντων επιπέδων πρωτεΐνης. Τέλος, λιπώδης ιστός ελήφθη με μία υποδόρια στην κοιλιακή χώρα βιοψία όπως περιγράφεται [11], [12]. Μέρος του δείγματος λιπώδους ιστού υποβλήθηκε σε

in vitro

επώαση για 2 ώρες και ρυθμισμένο μέσο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της πρωτεΐνης, όπως περιγράφεται [12]. Το άλλο μέρος υπεβλήθη σε κολλαγενάση κύτταρα θεραπεία και απομονωμένες λίπος λήφθηκαν για τον προσδιορισμό του λίπους μεγέθους των κυττάρων και του όγκου, όπως περιγράφεται [13]. έκκριση πρωτεΐνη σχετίζεται με τον αριθμό των λιποκυττάρων στο επωάζονται δείγμα ιστού και στο συνολικό ποσό του λίπους του σώματος. Στην τελευταία περίπτωση, η έκκριση πρωτεΐνη σχετίζεται με την ποσότητα λιπιδίων στο επωάζονται ιστό και αυτή η τιμή πολλαπλασιάζεται με το συνολικό βάρος του σωματικού λίπους, όπως περιγράφεται [12]. Ο αριθμός πρωτοκόλλου από την Επιτροπή Δεοντολογίας είναι 2005 /1441-1432 (εγκεκριμένο 1

ης Φεβρουαρίου 2006).

μέτρων Πρωτεΐνη

Η σερουλοπλασμίνη και οστεοποντίνη μετρήθηκαν με εμπορικό κιτ ELISA ( . Abcam, Cambridge, UK)

συμβολή λιπώδης με τη συνολική

παραγωγής σερουλοπλασμίνη

για να εκτιμηθεί η συμβολή του λιπώδους ιστού σερουλοπλασμίνη που προέρχονται από την κυκλοφορία, οι παραδοχές είναι οι εξής: (α) σερουλοπλασμίνη έκκριση από τον λιπώδη ιστό επωάσεως

in vitro

είναι παρόμοια σε διάφορες περιοχές του λιπώδους και αντανακλά

in vivo

έκκριση. (Β) σερουλοπλασμίνης είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη στο χώρο του νερού το οποίο είναι 0.530 l /kg σωματικού βάρους σε μη παχύσαρκους και 0.465 l /kg σωματικού βάρους σε παχύσαρκα άτομα [14]. (Γ) το επίπεδο πλάσματος της σερουλοπλασμίνης το πρωί αντικατοπτρίζει συνολικά επίπεδα 24 ωρών και ο χρόνος ημιζωής της πρωτεΐνης είναι 5,5 ημέρες [15]. Με βάση αυτές τις παραδοχές, η συνολική παραγωγή σερουλοπλασμίνη ανά ώρα υπολογίζεται ως εξής: (μετρούμενο επίπεδο πλάσματος x 5.5 x συνολικού σωματικού νερού) διαιρείται με 24. Σύνολο λιπώδη έκκριση ανά ώρα μετράται ως έκκριση ανά βάρος λιπιδίων του λιπώδους ιστού ανά φορές την ώρα το συνολικό σωματικό λίπος . Από αυτές τις τιμές, το ποσοστό της συνεισφοράς του λιπώδους ιστού στην παραγωγή σερουλοπλασμίνη μπορεί να υπολογιστεί.

δείγματα του καρκίνου και τον έλεγχο

Με βάση την Renehan et al [3], εντοπίσαμε τις ακόλουθες κυτταρικές σειρές καρκίνου στο FANTOM 5 σύνολο δεδομένων ως προερχόμενα από τύπους όγκων που σχετίζονται με την παχυσαρκία και που έχει μία αναλογία πιθανοτήτων ≥1.30 σε άνδρες, γυναίκες ή και τα δύο. Μήτρα: ενδομητρίου σάρκωμα στρωματική γραμμή (-9 ΑΜΣ), του ενδομητρίου κυτταρική γραμμή καρκινώματος (2-ΑΜΣ), ενδομητριοειδές αδενοκαρκινώματος κυτταρική γραμμή (1 JHUEM), σαφείς κυττάρων καρκινώματος κυτταρική σειρά (ΔΕΔ)? Νεφρού: νεφρικών κυττάρων καρκινώματος κυτταρική γραμμή (2-OS-RC), καρκίνωμα νεφρικών κυττάρων κυτταρική γραμμή (TUHR10TKB)? Της χοληδόχου κύστης: χοληδόχου κυττάρων καρκινώματος της ουροδόχου κύστης γραμμή (TGBC2TKB), της χοληδόχου κύστης κυττάρων καρκινώματος γραμμή (TGBC14TKB)? Θυρεοειδής: κυττάρων θυρεοειδούς γραμμή καρκινώματος (TCO-1), του θυρεοειδούς κυτταρικής γραμμής καρκινώματος (KHM-5 Μ), θηλώδες αδενοκαρκίνωμα κυτταρική γραμμή (8505C). Καθώς δείγματα ελέγχου χρησιμοποιήσαμε τα ακόλουθα δείγματα πρωτογενών ιστών και κυττάρων. Μήτρα: ενηλίκων και εμβρυϊκό ιστό? Νεφρά: ενηλίκων και του εμβρυϊκού ιστού, των νεφρών φλοιού επιθηλιακά κύτταρα (δύο δότες), Νεφρική επιθηλιακά κύτταρα (τρεις δότες), νεφρική σπειραματική ενδοθηλιακά κύτταρα (τρεις δότες), νεφρικά μεσαγγειακά κύτταρα (τρεις δότες), στο εγγύς νεφροσωληναριακό επιθηλιακών κυττάρων (τρεις δότες) ? Της χοληδόχου κύστης: ενήλικων ιστών? Θυρεοειδής:. Ενηλίκων και του εμβρυϊκού ιστού

Ταυτοποίηση νέων υποψηφίων αδιποκίνης σχετίζονται με τον καρκίνο

Η γονιδιακή έκφραση στη βάση δεδομένων FANTOM5 υπολογίστηκε ως η καταμέτρηση κανονικοποιημένη ετικέτα (ετικέτες ανά εκατομμύριο, TPM) σε ένα 1 kb παράθυρο γύρω από REFSEQ [16] θέσεις έναρξης της μεταγραφής. Γονίδια ταυτοποιήθηκαν ως υποψήφιοι εάν εκφράστηκαν σε ένα λειτουργικά σημαντικό επίπεδο (εδώ ορίζεται ως 10 TPM ή υψηλότερη) και εμπλουτίζεται τουλάχιστον δύο φορές στις παραπάνω εισηγμένης καρκινικές κυτταρικές σειρές σε σύγκριση με όλες τις κυτταρικές σειρές που είναι διαθέσιμες σε FANTOM5, ενώ δεν είναι εμπλουτισμένο μεταξύ των αντίστοιχων ιστών ή πρωτογενή κύτταρα. Εμπλουτισμός υπολογίστηκε όπως περιγράφεται στο [17] με ρ-τιμές διορθώθηκαν για πολλαπλές δοκιμές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Benjamini-Hochberg [18]. Υποψήφια γονίδια επελέγησαν εάν ήταν σημαντικά πάνω ρυθμισμένα σε 5% FDR στο λιπώδη ιστό των παχύσαρκων ατόμων, σύμφωνα με μια προηγούμενη μελέτη [11]. Χρησιμοποιώντας τη βάση δεδομένων έκφραση FANTOM5, εμείς απαιτούνται τουλάχιστον 10 γονιδιακή έκφραση ΚΛΩΒΟΥ TPM σε ένα τόπο υποδοχέα σε ένα ή περισσότερα που συνδέονται παχυσαρκία καρκινικές κυτταρικές γραμμές ώστε να το συγκρατεί για περαιτέρω έρευνα.

Στατιστική ανάλυση

οι τιμές είναι μέσες ± τυπικό σφάλμα. Αυτοί συγκρίθηκαν με ανάλυση της διακύμανσης (επαναλαμβανόμενης μέτρησης), unpaired t-test και ανάλυση γραμμικής παλινδρόμησης.

Αποτελέσματα

Αρχική ανάλυση της βάσης δεδομένων FANTOM 5 [10] και τη δημοσιευμένη λιπώδη ιστό array [11] εντοπίζονται 700 γονίδια τα οποία ήταν σημαντικά εκφράζονται (≥10 TPM) και τουλάχιστον δύο φορές εμπλουτισμένο σε μία καρκινική κυτταρική σειρά που μας ενδιαφέρει αλλά όχι εμπλουτισμένο σε αντίστοιχες ιστό ή πρωτογενή κύτταρα, και πάνω ρυθμισμένα στο λιπώδη ιστό του παχύσαρκος. Δεν ήταν εφικτό να εκτελέσει μια λεπτομερή ανάλυση όλων των ταυτοποιημένων γονιδίων ή για να προσδιοριστεί ποιο από αυτά που στην πραγματικότητα που εκκρίνεται από τα λιποκύτταρα. Ως εκ τούτου, περιόρισε περαιτέρω τον κατάλογο περιορίζοντας έκφραση στο σχετικό κυτταρική σειρά καρκίνου να ≥100 TPM (α υψηλό επίπεδο έκφρασης), τουλάχιστον πέντε φορές εμπλουτισμό στην κυτταρική σειρά καρκίνου σε σύγκριση με τα αντίστοιχα υγιή ιστό /κύτταρο, και τουλάχιστον δύο φορές σε ρύθμιση προς τα πάνω στον λιπώδη ιστό στην παχυσαρκία. Μόνο δύο γονίδια πληρούνται αυτά τα αυστηρότερα κριτήρια, δηλαδή σερουλοπλασμίνη (geneID:

CP

) και οστεοποντίνη (geneID:

SPP1

). Παραδόξως, οι δύο από αυτούς που κωδικοποιούνται πρωτεΐνες που υπάρχουν στην κυκλοφορία και, επομένως, θεωρούνται δυνάμει αντιποκινών. Ερευνήσαμε κατά πόσο σερουλοπλασμίνη και οστεοποντίνη ήταν εκκρίνεται ενεργά από τα λιποκύτταρα μέσω προσδιορισμού του εάν υπήρχε μια εξαρτώμενη από το χρόνο απελευθέρωση των μέσων μαζικής ενημέρωσης. Ενώ οστεοποντίνη δεν ήταν ανιχνεύσιμη στο μέσο επώασης (διάγραμμα δεν φαίνεται), σερουλοπλασμίνη όντως απελευθερώνεται με ένα εξαρτώμενο φορά μόδας στη διαφοροποίηση λιποκυττάρων (Σχ. 1α). Έτσι, αν και η οστεοποντίνη mRNA εκφράζεται στο λιπώδη ιστό, σύμφωνα με μικροσυστοιχιών και ρυθμίζεται αυξητικά στην παχυσαρκία [11], η κωδικοποιημένη πρωτεΐνη δεν φαίνεται να εκκρίνεται από τα λιποκύτταρα που σημαίνει ότι η οστεοποντίνη δεν αποτελεί αδιποκίνης. Η επίδραση της παχυσαρκίας στα επίπεδα και έκκριση της σερουλοπλασμίνης από υποδόριο λιπώδη ιστό στο πλάσμα ερευνήθηκε επίσης (Σχήμα 1 b-d). Τα επίπεδα πλάσματος και την έκκριση λιπώδη αυξήθηκαν σημαντικά σε δείγματα από παχύσαρκα άτομα. Υπήρξε μια ισχυρή θετική σχέση μεταξύ κυκλοφορούντων και λιπώδη-εκκρίνεται σερουλοπλασμίνη. Στην πραγματικότητα, ο τελευταίος εξήγησε το 45% της ενδο-ατομική διακύμανση της σερουλοπλασμίνης πλάσματος (προσαρμοσμένο r

2), η οποία ήταν ανεξάρτητη από το ΔΜΣ (μερική r = 0,36? P = 0.026) ή το σωματικό λίπος (μερική r = 0,44? p = 0,007). Η συμβολή του λιπώδους ιστού με τη συνολική παραγωγή σερουλοπλασμίνη προσδιορίσθηκε όπως περιγράφεται στις Μεθόδους και εκτιμάται ότι είναι 13 ± 5% σε μη παχύσαρκα και 22 ± 6% σε παχύσαρκους (ρ & lt? 0,0001).

A. Η έκκριση κατά τη διάρκεια της διαφοροποίησης των προγονικών κυττάρων σε λιποκύτταρα. Τα δεδομένα αναλύονται με ANOVA, επαναλαμβανόμενες μετρήσεις. Β και C. Επίδραση της παχυσαρκίας στα επίπεδα του πλάσματος και την έκκριση από το λιπώδη ιστό όπως αναλύεται με unpaired t-test. Δ Σχέση μεταξύ εκκρίνονται σερουλοπλασμίνης και τα επίπεδα στο πλάσμα του όπως αναλύεται με γραμμική παλινδρόμηση.

Η

Ερευνήσαμε περαιτέρω το πρότυπο έκφρασης του

CP

σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα. Το Σχήμα 2 δείχνει την γονιδιωματική θέση του

CP

(σχήμα 2α, b), η κατανομή της δραστηριότητας προαγωγού, όπως μετράται με την έκφραση του γονιδίου ανάλυση καπάκι (CAGE, Σχήμα 2c) και

CP

έκφραση σε ολόκληρη μια ευρύ πάνελ τύπων καρκινικών κυττάρων κατατάσσονται σύμφωνα με το επίπεδο έκφρασης (Σχήμα 2δ). Συγκεκριμένα, η κυτταρική σειρά καρκίνου με την υψηλότερη έκφραση του

CP

είναι ένα σαφές καρκίνωμα από το ενδομήτριο (Εικ 2d, κορυφή στερεό βέλος). Άλλες παχυσαρκία σχετίζεται με καρκίνους (νεφρική, του ενδομητρίου) εμφανίζουν επίσης σχετικά υψηλό

CP

έκφρασης (εικ 2δ, στερεά βέλη). καρκίνο του ηπατικού δεν συμπεριλήφθηκε σε αυτή τη μελέτη, επειδή δεν πληρούσε το κριτήριο μας για την παχυσαρκία /καρκίνου αναλογία πιθανοτήτων σύνδεσης των 1,30 ή περισσότερο? Παρ ‘όλα αυτά, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι συνδέεται με την παχυσαρκία στους άνδρες όταν χρησιμοποιούν ελαφρώς λιγότερο αυστηρά κριτήρια (αναλογία πιθανοτήτων = 1,24 σε αναφορά [3]) και ότι τα καρκινικά αρκετές ήπατος κυτταρικές σειρές είναι μεταξύ εκείνων με την υψηλότερη

CP

έκφρασης (εικ 2δ, σπασμένα βέλη). Μεταξύ των εννέα καρκινικές κυτταρικές σειρές με το υψηλότερο

CP

έκφρασης, επτά συνδέθηκαν με την παχυσαρκία.

Α. CP βρίσκεται στην αρνητική (μοβ) σκέλος του χρωμοσώματος 3 στη θέση 3q23-q25, πλαισιώνεται από HPS3 στο θετικό (πράσινο) σκέλος και CPHL1 στο αρνητικό κλώνο. μοντέλα Β REFSEQ mRNA της θέσεως. C. Ο υποστηρικτής διανομή του σήματος δραστικότητα όπως μετράται με κλουβί το τόπο. Η πλειοψηφία της έκφρασης προέρχεται από το 5 ‘άκρο του CP. Δ Έκφραση (tags ανά εκατομμύριο, TPM) σε όλη τη θέση για τις κυτταρικές γραμμές που υπάρχουν στο FANTOM5. Οι κυτταρικές γραμμές με την έκφραση πάνω από 10 TPM που παρουσιάζονται εδώ? συνολικά 269 κυτταρικές σειρές προφίλ. Οι παχυσαρκία σχετίζεται κυτταρικές σειρές που υποδεικνύεται από το μαύρο (OR & gt? = 1,30) και γκρι (OR & gt? = 1,20). βέλη

Η

Συζήτηση

Σε αυτή τη μελέτη, πήραμε μια συστηματική προσέγγιση για την ταυτοποίηση νέων αντιποκινών που συνδέονται με την παχυσαρκία και καρκίνους σχετίζονται με την παχυσαρκία με σύγκριση της έκφρασης όλων των γονιδίων της παχυσαρκίας που επάγεται στο λιπώδη ιστό με γονίδια εμπλουτισμένο σε όλα τα καρκινικές κυτταρικές γραμμές που περιλαμβάνονται στη μελέτη FANTOM5. Χρησιμοποιώντας μάλλον αυστηρά κριτήρια επιλογής, μόνο δύο γονίδια που σκόραρε πολύ υψηλό σε αυτή τη σύγκριση. Θεωρητικά, αυτά τα γονίδια θα μπορούσε να κωδικοποιούνται εκκρίνονται καθώς και μη-εκκρινόμενες πρωτεΐνες με οποιοδήποτε τύπο λειτουργίας. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι και τα δύο γονίδια που κωδικοποιούνται κυκλοφορικού πρωτεΐνες, δηλαδή οστεοποντίνη και σερουλοπλασμίνης. Η οστεοποντίνη δεν θα μπορούσε να οριστεί ως ένα αδιποκίνης (πρωτεΐνη που εκκρίνεται από τα λιποκύτταρα) σύμφωνα με τα ευρήματά μας. Σε αντίθεση, σερουλοπλασμίνη πληρούσαν τα κριτήρια για μια πραγματική αδιποκίνης, δηλαδή εκκρίνεται σε ένα χρονο-εξαρτώμενο τρόπο. Επιπλέον, δεδομένου ότι δεν περιλαμβάνονται στο δημοσιευμένο secretome για τα ανθρώπινα λιπώδη κύτταρα, που είναι ένα μυθιστόρημα αδιποκίνης εξετάσει [9]. Ωστόσο, η μελέτη μας δεν μπορεί να διαπιστωθεί αν υπάρχει μια περιστασιακή σχέση μεταξύ σερουλοπλασμίνη και καρκίνους παχυσαρκία σχετίζεται και απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να καθοριστεί σε ποιο βαθμό, αν υπάρχουν, σερουλοπλασμίνη προέρχεται από λιποκύτταρα ή καρκινικών κυττάρων παίζει ένα λειτουργικό ρόλο στην ανάπτυξη του καρκίνου ιστός. Παρ ‘όλα αυτά, μπορούμε να δηλώσουμε ότι

CP

υπερεκφράζεται σε παχύσαρκους λιπώδη ιστό και σε καρκινικά κύτταρα που σχετίζονται με την παχυσαρκία.

Η σερουλοπλασμίνη στην κυκλοφορία πιστεύεται ότι παράγονται κυρίως από το ήπαρ [15], [19]. Ωστόσο, τα παρόντα δεδομένα υποδεικνύουν μία μέχρι τώρα άγνωστη συμβάλλουν ρόλος του λιπώδους ιστού. Σύμφωνα με προηγούμενα ευρήματα [20], [21], τα κυκλοφορούντα επίπεδα αυξήθηκαν στην παχυσαρκία. Επιπλέον, λιπώδης έκκριση ήταν σημαντικά αυξημένη στα παχύσαρκα έναντι μη παχύσαρκα άτομα. Οι εκτιμήσεις μας δείχνουν ότι ο λιπώδης ιστός σε παχυσαρκία συμβάλλει με έως 22% στα κυκλοφορούντα επίπεδα σερουλοπλασμίνης και αυτό έκκριση εξηγούνται όσο το 45% του δια-ατομική διακύμανση της σερουλοπλασμίνης του πλάσματος και στα δύο μη παχύσαρκα και παχύσαρκα άτομα. Η σχέση μεταξύ κυκλοφορούντων και λιπώδη-εκκρίνεται σερουλοπλασμίνη ήταν ανεξάρτητη του ΔΜΣ ή λιπώδη μάζα του σώματος. Θα πρέπει να τονιστεί ότι το εκτιμώμενο

in vivo

τιμές υπολογίζονται με βάση την

in vitro

αποτελέσματα, τα οποία μπορεί να είναι διαφορετικά από εκείνα

in vivo

. Επιπλέον, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι το φύλο μεροληπτική διότι οι λιπώδη δεδομένα μικροσυστοιχιών ιστός χρησιμοποιείται εδώ ήταν από τις γυναίκες, ενώ οι υποθέσεις σχετικά με τη διανομή σερουλοπλασμίνη εν μέρει βασίζεται σε μια προηγούμενη μελέτη σε άνδρες [14]. Στην πραγματικότητα, αν και μετρήσαμε έκκριση σερουλοπλασμίνης στον λιπώδη ιστό από τις γυναίκες, χρησιμοποιήσαμε αρσενικό στοιχεία για το σύνολο του νερού του σώματος [14], δεδομένου ότι οι τελευταίες τιμές ελήφθησαν χρησιμοποιώντας μια τεχνική state-of-the-art. Ωστόσο, οι συνολικές τιμές σώμα του νερού για τις γυναίκες που μετράται με τη λιγότερο ακριβή μέθοδο biompedance είναι συγκρίσιμες με εκείνες που χρησιμοποιούνται στην παρούσα υπολογισμούς μας, δηλαδή 0,527 ± 0,04, 0,472 ± 0,03, και 0,426 ± 0,028 l /kg σωματικού βάρους σε άπαχο, υπέρβαρα και παχύσαρκα θηλυκά, αντίστοιχα [22].

Τέλος, η μελέτη μας εξέτασε μόνο του υποδόριου λιπώδους ιστού. Από την έκφραση και την έκκριση κάποιων adipokines ρυθμίζονται διαφορικά σε διαφορετικές λίπος αποθήκες [23], δεν γνωρίζουμε αν σερουλοπλασμίνη εκφράζεται και απελευθερώνεται από άλλες αποθήκες μπορεί να εμφανίσει άλλες συσχετίσεις με την παχυσαρκία. Από την άλλη πλευρά, υποδόριο λιπώδη ιστό είναι μακράν η μεγαλύτερη αποθήκη λίπους του σώματος και ως εκ τούτου ποσοτικά ο πιο σημαντικός καθοριστικός παράγοντας της κυκλοφορούντων επιπέδων αδιποκίνης.

Εν περιλήψει, με bioinformatically εκτέλεση μιας συστηματικής διαλογής για τα γονίδια που υπερεκφράζεται σε καρκίνους που σχετίζονται παχυσαρκία , αυτή η μελέτη προσδιόρισε σερουλοπλασμίνη ως νέου ανθρώπινου αδιποκίνης. έκκριση και η έκφρασή του είναι αυξημένη στην παχυσαρκία και το λιπώδη σερουλοπλασμίνη συμβάλλει σημαντικά στο επίπεδο σερουλοπλασμίνης που κυκλοφορεί.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

Κατάλογος των μελών της κοινοπραξίας FANTOM5

doi:. 10.1371 /journal.pone.0080274.s001

(DOCX)

Ευχαριστίες

Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε όλα τα μέλη της η κοινοπραξία FANTOM5 για τη συμβολή τους στην παραγωγή των δειγμάτων και την ανάλυση των Genas σύνολο δεδομένων και να ευχαριστήσω για την παραγωγή δεδομένων

Σημείωση:. RIKEN Γονιδιωματική Κέντρο Διάδοσης Επιστημών έπαψε να υφίσταται από 1ης Απριλίου, το 2013, λόγω της RIKEN αναδιοργάνωσης.