Abstract

παρέχεται μία εγκάρσια ιστού συγκριτική ανάλυση μεταξύ υποτύπου μοριακού κοινά για καρκίνο των ωοθηκών, καρκίνο του μαστού, ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα, γλοίωμα, πνεύμονα πλακώδους καρκινώματος και ρινοφαρυγγικού καρκινώματος. Η ανάλυσή μας έδειξε ότι το μοριακό υποτύπους με παρόμοιο φαινότυπο ή παρόμοιο κλινικό αποτέλεσμα θα μπορούσε να συσχετιστεί με το προφίλ της μεταγραφής τους και το προφίλ της οδού. Μονοπάτι απορρύθμισης σε πολλούς υποτύπους του καρκίνου αποκάλυψε επίσης Γονιδιακή Ρύθμιση Εμπλουτισμός ανάλυση. Απορύθμιση των «συμπληρώνουν και καταρράκτες πήξης» παρατηρήθηκε σε σύνολο έντεκα υποτύπων σε πέντε ιστούς, εμπλέκοντας ότι ο ρόλος αυτής της διαδικασίας σε εξατομικευμένες ανοσοποιητικό θεραπεία με βάση μπορεί να αξίζει περαιτέρω διερεύνηση

Παράθεση:. Lin P, Huang Z (2013) Ανάλυση συσχέτισης Συνδέει τον καρκίνο υποτύπους. PLoS ONE 8 (7): e69747. doi: 10.1371 /journal.pone.0069747

Επιμέλεια: Raya Khanin, Memorial Sloan Kettering,, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 8 του Ιανουαρίου, 2013? Αποδεκτές: 12 Ιουνίου του 2013? Δημοσιεύθηκε: 8 Ιούλη του 2013

Copyright: © 2013 Lin 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:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (αριθμός επιχορήγησης: 30400496 και 90612020, URL: http: //www.nsfc.gov.cn). 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

με βάση genomewide δεδομένων υψηλής μέσω μεταγραφικό, έχουν μοριακά υποτύπους του ανθρώπινου καρκίνου έχουν ταυτοποιηθεί και χαρακτηρίζονται από διαφορετικές βιολογία. Για παράδειγμα, διακριτούς υποτύπους του καρκίνου του μαστού που συνδέονται με διαφορετικά σχήματα της θεραπευτικής απόκρισης [1], οι διαφορετικές θέσεις προτιμησιακή υποτροπής [2]. Σε καρκίνου κεφαλής και τραχήλου, διαφορετικά μοριακά υποτύπους συνδέθηκαν με διακριτά πρότυπα αριθμού αντιγράφων αλλοίωση των κανονικών γονιδίων του καρκίνου [3]. Σε καρκίνο του παχέος εντέρου, υπότυποι μοιράζονται ομοιότητες με διακριτούς τύπους κυττάρων εντός των φυσιολογικών κρυπτών του παχέος εντέρου και δείχνει διαφορετικούς βαθμούς «βλαστική ικανότητα» και σηματοδότηση Wnt [4].

Μια πρόσφατη μελέτη που απεικονίζεται τη μοριακή κοινά στοιχεία μεταξύ των βασικών-όπως ο καρκίνος του μαστού και του καρκίνου των ωοθηκών από την ανάλυση συσχέτισης του μεταγραφικού προφίλ [5], αλλά δεν ήταν σαφές αν η βασική-όπως ο καρκίνος του μαστού είχε μια «φιλία» με οποιοδήποτε συγκεκριμένο υπότυπο του καρκίνου των ωοθηκών. Στην πραγματικότητα, μοριακή υποτύπων καρκίνου με παρόμοια βιολογικά χαρακτηριστικά έχουν ήδη βρεθεί σε διαφορετικές τοποθεσίες ιστού. Για παράδειγμα, τόσο η Mes υποτύπου του γλοιώματος και κλαουδίνης

–

χαμηλή εγγενή υπότυπο του καρκίνου του μαστού που χαρακτηρίζεται από έκφραση των δεικτών μεσεγχυματικών και ανοσολογική απόκριση [6-8]. Λαμβάνοντας μαζί, τέθηκε το ερώτημα ότι αν υποτύπους με παρόμοιο φαινότυπο, ή παρόμοια κλινική έκβαση, θα δείξει συσχέτιση σε μοριακό επίπεδο; Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό, πραγματοποιήθηκε ανάλυση συσχέτισης του μεταγραφικού προφίλ και το προφίλ μονοπάτι του καρκίνου των ωοθηκών, καρκίνο του μαστού, το ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα (HCC), γλοίωμα, πνεύμονα πλακώδους καρκινώματος (πνεύμονα SCC) και καρκίνωμα του ρινοφάρυγγα (NPC). Επίσης, αναλύσαμε τις δραστηριότητες της οδού για κάθε υπότυπο και προσδιόρισε οδός συχνά διαταράσσεται σε διαφορετικούς ιστούς.

Υλικά και Μέθοδοι

μικροσυστοιχιών σύνολο δεδομένων

Όλα τα σύνολα δεδομένων μικροσυστοιχιών είχαν κατεβάσει από GEO. Για τα δεδομένα Affymetrix, θα υπολογιστεί εκ νέου γονιδίου εντάσεις σήματος έκφραση με RMA [9] χρησιμοποιώντας EntrezGene κέντρο περιγραφή τσιπ αρχείο Dai [10]. Για τα δεδομένα δύο χρωμάτων, η κανονικοποιημένη μήτρα δεδομένων χρησιμοποιήθηκε απευθείας όπως προβλέπεται και ανιχνευτές για το ίδιο γονίδιο συγχωνεύθηκαν από τον μέσο όρο. Η περιγραφή όλων των δεδομένων των μικροσυστοιχιών στην παρούσα μελέτη θα μπορούσε να βρεθεί στον Πίνακα S1. Σύνολο δεδομένων GSEA10186 δεν χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση συσχέτισης του μεταγραφικού προφίλ λόγω της πολύ λιγότερο κοινά γονίδια με άλλα σύνολα δεδομένων. Καρκίνωμα του ρινοφάρυγγα ταξινομήθηκε σε δύο υποτύπους με βάση την προηγούμενη εργασία μας (αδημοσίευτα δεδομένα).

Δημοσιεύθηκε μετάβαση μεσεγχυματικά υπογραφή

Τρεις δημοσιευθεί γονιδιακή υπογραφή έκφραση του επιθηλίου-Μετάβασης (EMT) ή μεσεγχυματικά Μετάβασης ( MT) χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυσή μας. «Πυρήνα EMT υπογραφή» του Taube αντιπροσωπεύουν γονίδια που μοιράζονται από ανεξάρτητους υπογραφές γονιδιακή έκφραση (ΓΣΕ) σε ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα του μαστού (HMLE) διεγείρονται για να υποβληθεί σε EMT εκφράζοντας ΓΓΣ, σαλιγκάρι, Twist, ή TGF-β1 ή με να χτυπήσει κάτω την έκφραση της E-cadherin [11]. Η υπογραφή του Groger περιλαμβάνονται γονίδια τα οποία ήταν είτε ανάντη ή προς τα κάτω ρυθμισμένα σε τουλάχιστον 10 ανεξάρτητα GES του ΕΜΤ [12]. Η υπογραφή του Τσενγκ προτάθηκε να αντιπροσωπεύουν μια πιο γενική βιολογική διεργασία μεσεγχυματικών μετάβασης, διότι βρέθηκε επίσης σε μη επιθηλιακό καρκίνο, συμπεριλαμβανομένων γλοιώματα, νευροβλάστωμα και σάρκωμα Ewing [13].

ανάλυση Συσχέτιση μεταγραφικό προφίλ και το προφίλ μονοπάτι

Τα στοιχεία ήταν διάμεση επίκεντρο από τα γονίδια σε κάθε ομάδα ξεχωριστά κατά την πρώτη [5]. Στη συνέχεια, όλες οι τιμές έκφρασης γονιδίων για ένα δείγμα θεωρήθηκαν ως το προφίλ της μεταγραφής του. Οι προσαρμοστεί σύνολα δεδομένων υποβλήθηκαν GenePattern [14] για την ανάλυση GSEA μονού δείγματος [15]. Τα προκύπτοντα αποτελέσματα εμπλουτισμού οδό χρησιμοποιήθηκαν ως προφίλ οδό. Θετικά αποτελέσματα ανέφερε γονίδια σε ένα συγκεκριμένο σύνολο γονιδίων είναι συντονισμένα ρυθμίζεται προς τα πάνω μέσα σε ένα δείγμα, και το αντίστροφο. Spearman rank συσχέτιση του μεταγραφικού προφίλ και οδός προφίλ υπολογίστηκε ως η ομοιότητα μεταξύ δειγμάτων μετρική.

φυλογένεση των υποτύπων καρκίνου

Η διάμεση τιμή των Spearman rank συσχέτισης των μεταγραφικών προφίλ ανάμεσα σε δύο υποτύπους ήταν μείον κατά 1 και στη συνέχεια υιοθετήθηκε ως η απόσταση ανομοιότητας. Μέσος-σύνδεση ιεραρχική ομαδοποίηση της προκύπτουσας μήτρας ανομοιότητα διεξήχθη στο R.

Ιεραρχική ομαδοποίηση των προφίλ οδού

Ιεραρχική ομαδοποίηση της μήτρας προφίλ οδού (σειρές για την πορεία και στήλες για τον υπότυπο) διεξήχθη στο Cluster 3.0 [16] χρησιμοποιώντας Spearman συσχέτισης ως μέτρο ομοιότητος και το μέσο σύνδεσης ως μέθοδος ομαδοποίησης. Βαθμολογίες που δημιουργούνται από ssGSEA χρησιμοποιήθηκαν άμεσα χωρίς καμία περαιτέρω αναπροσαρμογή των δεδομένων. Ο θερμικός χάρτης δημιουργήθηκε στο R με σκορ θετικό εμπλουτισμό της οδού χρωματίζεται από κίτρινο, ενώ αρνητική βαθμολογία χρωματίζεται από το μπλε.

Ανάλυση

Gene σύνολο εμπλουτισμού (GSEA)

ανάλυση GSEA [17] πραγματοποιήθηκε μεταξύ όγκων ένα συγκεκριμένο υπότυπο και εκείνες των άλλων υποτύπων σε κάθε ομάδα ξεχωριστά. Για το προφίλ της γονιδιακής έκφρασης Affymetrix και το σύνολο δεδομένων GSE10186 που εκπροσωπείται από την απόλυτη ένταση σήματος, λόγος σήματος προς θόρυβο χρησιμοποιήθηκε ως μετρική για τον υπολογισμό διαφορική έκφραση γονιδίου. Για το σύνολο δεδομένων GSE17710 του οποίου τα δεδομένα ήταν σε λογαριθμική κλίμακα-αναλογία, διαφορά των μέσων τάξη χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό φορές αλλαγή και ως μετρική της διαφορικής έκφρασης. μονοπάτια KEGG παρέχονται από MSigDB 3.1 χρησιμοποιήθηκαν και μόνο μονοπάτια που εμπλουτίζεται σημαντικά σε τουλάχιστον ένα υποτύπο καρκίνο σε μία τιμή Q & lt FDR? 25% διατηρήθηκαν.

Αποτελέσματα

ανάλυση συσχέτισης των μοριακών προφίλ συνδέονται υποτύπων καρκίνου

Ζητήσαμε από την πρώτη αν υποτύπους με παρόμοιο φαινότυπο ή παρόμοιο κλινικό αποτέλεσμα θα μπορούσε να συσχετιστεί με μεταγραφικό προφίλ ή /και το προφίλ οδό. Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό, θα μετράται μεταξύ υποτύπων κοινά από την ανάλυση συσχέτισης του μεταγραφικού προφίλ και το προφίλ της οδού. Ένα παρόμοιο τοπίο βρέθηκε και για τις δύο δύο μοριακά προφίλ, αλλά το συνολικό επίπεδο των Spearman συντελεστές βαθμού συσχέτισης των χαρακτηριστικών της οδού ήταν υψηλότερη από εκείνη του μεταγραφικού προφίλ (Σχήμα S1). Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η επικάλυψη των μελών μεταξύ γονιδίων σετ θα μπορούσε να προσθέσει στην ομοιότητα των στατιστικών συμπεριφορά τους.

Εδώ αποδεικνύεται μοριακή κοινά στοιχεία μεταξύ των υποτύπων καρκίνου με τη βοήθεια του καρκίνου του μαστού ως παράδειγμα (Σχήμα 1). Η βασική-όπως ο καρκίνος του μαστού τείνουν να συσχετίζονται θετικά με γλοίωμα Prolif, πολλαπλασιασμό HCC, πνεύμονα SCC πρωτόγονη και τύπου ΙΙ NPC το σύνολο των οποίων χαρακτηρίζονται από αυξημένη υπογραφή πολλαπλασιασμό. Αυτό ήταν σύμφωνο με το γεγονός ότι η βασική-όπως ο καρκίνος του μαστού χαρακτηρίστηκε επίσης από την υψηλή έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Επιπλέον, η βασική-όπως ο καρκίνος του μαστού έδειξε συσχέτιση με μόνο υποτύπους C2, C4 και C5 του καρκίνου των ωοθηκών [18].

δείγματα όγκων ομαδοποιούνται ανά υπότυπο. Κίτρινο δίκτυα εκπροσωπούνται θετική συσχέτιση ενώ το μπλε δίκτυα εκπροσωπούνται αρνητική συσχέτιση. Ο αριθμός των δειγμάτων ανά υπότυπο ήταν μέσα στις αγκύλες.

Η

Σε σύγκριση με τη βασική-όπως, αυλού Α είχε μια σχεδόν απέναντι από το μοτίβο της συσχέτισης. Είναι σαφώς έδειξε συσχέτιση με άλλα υπότυπο καλύτερη επιβίωση, όπως γλοίωμα PN, πνεύμονα SCC εκκριτική και C3 καρκίνο των ωοθηκών, C6. Κλαουδίνης-χαμηλό καρκίνου του μαστού που χαρακτηρίζεται από υψηλή εμπλουτισμού για επιθηλιακών-to-μεσεγχυματικών δείκτες μετάβασης και γονίδια ανοσολογικής απόκρισης [7]. Η ανάλυση συσχέτισης κατέλαβε με επιτυχία την ομοιότητα μεταξύ κλαουδίνης-χαμηλή και γλοιώματος Mes, το οποίο ήταν επίσης ένας μεσεγχυματικά υπότυπο [6] με υπερέκφραση των φλεγμονωδών γονιδίων και την αυξημένη πυκνότητα των διηθητικών λεμφοκυττάρων όγκου [8]. Απροσδόκητα, παρατηρήθηκε μία αντι-συσχέτιση μεταξύ κλαουδίνης χαμηλή και το μεσεγχυματικών ωοθηκών υποτύπου C5. Θερμικούς χάρτες που απεικονίζουν μεταξύ υποτύπων μοριακή κοινά από την άποψη των άλλων μορφών καρκίνου είχαν επίσης ως συμπληρωματικά στοιχεία (Εικόνα S2-S6).

Για να αποκτήσουν περαιτέρω συστηματική προβολή των μεταξύ-υποτύπου ομοιότητας, χρησιμοποιήσαμε το μέσο συσχέτισης συντελεστές μεταγραφικής προφίλ μεταξύ δύο υποτύπων ως μέτρο ομοιότητος και υπολογίζεται η φυλογένεση των υποτύπων καρκίνου (Σχήμα 2). Βρήκαμε ότι η καλύτερη επιβίωση υποτύπων καρκίνου του μαστού αυλού Α και των ωοθηκών καρκίνους C3, C6 ήταν συγκεντρωμένοι κοντά στο γλοίωμα PN που εμφανίζεται νευρωνική δείκτες γενεαλογίας και έδειξε μεγαλύτερη επιβίωση [6]. Ο καρκίνος των ωοθηκών C3 και C6 που αντιπροσωπεύεται κυρίως ορώδες χαμηλής κακοήθους δυναμικού και υποτύπων ενδομητριοειδές χαμηλής ποιότητας [18]. Μια άλλη υποομάδα βρέθηκε η οποία αποτελείτο από τον καρκίνο του μαστού βασικοκυτταρικό-όπως, ο καρκίνος του μαστού κλαουδίνης-χαμηλά, γλοίωμα Prolif και τον πολλαπλασιασμό HCC Chiang του. Οι πρώην τρεις υπότυποι ήταν όλα με κακή επιβίωση, ενώ ο πολλαπλασιασμός του Chiang του συσχετίστηκε σημαντικά με υπερέκφραση της α-εμβρυϊκής πρωτεΐνης (AFP) και μακροαγγειακές εισβολή [19]. Ωοθηκών C1, C2 και γλοίωμα Mes ομαδοποιήθηκαν με φλεγμονή HCC Chiang του. Οι πρώην τρεις αυτές σχετίστηκαν με υψηλότερη πυκνότητα των λεμφοκυττάρων που διηθούν όγκο ενώ φλεγμονή Chiang ήταν μια ιντερφερόνη που σχετίζονται υποκατηγορία [19]. Η φυλογένεση του υποτύπου καρκίνου κατέλαβε επίσης ομοιότητα ιστολογίας που σχετίζονται, όπως υποτύπους των δύο πλακώδους καρκινώματος, του πνεύμονα SCC και NPC, ήταν συγκεντρωμένοι.

Η διάμεση τιμή των Spearman rank συσχέτισης των μεταγραφικών προφίλ ανάμεσα σε δύο υποτύπους ήταν μείον κατά 1 και στη συνέχεια υιοθετήθηκε ως η απόσταση ανομοιότητας. Υπολογισμός της φυλογένεση όγκου στη συνέχεια γίνεται με την εφαρμογή μέση ομαδοποίηση σύνδεση στο R.

Η

Σύνδεση υποτύπων καρκίνου με τις δραστηριότητες της οδού

Είμαστε δίπλα προσπάθησε να δώσει έναν παγκόσμιο χάρτη των δραστηριοτήτων της οδού σε έξι τύπους του καρκίνου του ανθρώπου (Σχήμα 3). Ένα άλλο σύνολο δεδομένων HCC προστέθηκαν το οποίο ταξινομείται σε τρεις υποτύπους από Hoshida et al (που υποδηλώνεται ως S1, S2 και S3) [20]. Ανεξέλεγκτη ιεραρχική ομαδοποίηση των προφίλ πορείας έδειξε ότι τα δείγματα των διαφορετικών καρκίνων αναμίχθηκαν αντί να ομαδοποιούνται από τους ιστούς, που δείχνει ότι οι δραστηριότητες της πορείας του καρκίνου δεν ρυθμίζεται με ιστού-ειδικό τρόπο. Παρατηρήθηκε ότι υπότυποι που χαρακτηρίζεται από το ανοσοποιητικό σχετίζονται βιολογίας, συμπεριλαμβανομένων κλαουδίνης-χαμηλό, C1, C2, φλεγμονή HCC Chiang, το πνεύμονα SCC εκκριτικό και τύπου Ι NPC, υπερεκπροσωπήθηκαν στην ομάδα Κ1. Από την άλλη πλευρά, του αυλού Α, C5, S3, C3 και τύπου II NPC υπερεκπροσωπήθηκαν στην ομάδα Κ2. Μια προφανής διαφορά στο ανοσοποιητικό δραστηριότητες που συνδέονται με μονοπάτι ανάμεσα σε αυτές τις δύο ομάδες βρέθηκε.

Κάθε πλέγμα αντιπροσωπεύει ένα σκορ της δραστηριότητας της οδού υπολογίζονται GSEA μόνο δείγμα. Καμία περαιτέρω προσαρμογή της βαθμολογίας ssGSEA εκτελέστηκε. Μονοπάτια διατάχθηκαν από την κατηγορία με το χέρι και να διαχωριστεί από άλλους που χρησιμοποιούν οριζόντιες λευκές γραμμές. Μόνο οι κατηγορίες με περισσότερα από πέντε μονοπάτια σημάνθηκαν. Το δενδρόγραμμα χωρίστηκε σε δύο ομάδες με την ομάδα Κ1 χρωματίζεται από το μπλε και ομάδα Κ2 χρωματίζεται από πορτοκάλι. Η άνω οριζόντια χρώμα μπαρ σημειώνονται υποτύπους υπερεκπροσωπούνται στην ομάδα Κ1, ενώ η κάτω οριζόντια χρώμα μπαρ σημειώνονται υποτύπους υπερεκπροσωπούνται στην ομάδα Κ2. Οι περισσότεροι υπότυποι ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη (τιμή p & lt? 0,05, Chi-τετράγωνο τεστ). Εκτός της διάδοσης και CTNNB1 HCC Chiang του (p-value = 7.27e-02 και 7.86e-02, αντίστοιχα)

Η

Βρήκαμε ότι τόσο S1 Hoshida και διάδοσης Chiang του εμπλουτίστηκαν στην ομάδα Κ1, ενώ S3 Hoshida και CTNNB1 Chiang του εμπλουτίστηκαν στην ομάδα Κ2. Αυτό είναι σύμφωνο με την παρατήρηση ότι S1 τόσο Hoshida ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη με γονιδιακή υπογραφή της διάδοσης Chiang ενώ S3 Hoshida ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη με γονιδιακή υπογραφή CTNNB1 Τσιάνγκ του. Έτσι, υποτύπους με παρόμοιο γονίδιο υπογραφή έκφραση θα μπορούσε επίσης να είναι παρόμοια σε παγκόσμιο τοπίο των δραστηριοτήτων της οδού.

Θα πραγματοποιηθεί, επίσης, Gene Set Εμπλουτισμός ανάλυση για τον προσδιορισμό μονοπατιών που σχετίζονται με κάθε υπότυπο. Ως ιδιαίτερο ενδιαφέρον μας σε μεσεγχυματικά μετάβασης, ελήφθησαν επίσης δημοσιευθεί υπογραφές EMT στην ανάλυση. Σε αποκοπής FDR 0,25, βρέθηκαν συνολικά 161 οδών KEGG να ρυθμίζεται προς τα πάνω σημαντικά /προς τα κάτω σε τουλάχιστον ένα υποτύπο (Πίνακας S2). 42 οδοί δυσρυθμισμένη μόνο σε έναν ιστό και μπορεί να αντιπροσωπεύει διεργασίες ιστού-ειδική. Για παράδειγμα, 14 μεταβολισμός σχετιζόμενη οδοί βρέθηκαν ρυθμίζεται αυξητικά /μειωτικά μόνο σε υποτύπους του ηπατοκυτταρικού καρκινώματος. Από την άλλη πλευρά, 22 οδοί απορρυθμισμένη σε τουλάχιστον πέντε ιστούς και ως εκ τούτου μπορεί να αντιπροσωπεύει κοινή υποκείμενων μηχανισμών της καρκινογένεσης. «Συμπλήρωση και καταρράκτες πήξης» ήταν η πιο συχνά διαταραγμένο οδού, όπως είχε απορυθμίζεται σε έντεκα υποτύπους.

GSEA της EMT υπογραφών ήταν συνεπές με το φαινότυπο μεσεγχυματικά της κλαουδίνης-χαμηλά, Mes και υποστήριξε ότι S1 και των ωοθηκών Hoshida του καρκίνο C1 θα μπορούσε επίσης να είναι μεσεγχυματικά υποτύπους (Πίνακας S2). Είναι ενδιαφέρον ότι, κάτω-ρυθμίζονται βραχίονα των δύο υπογραφές EMT βρέθηκαν σημαντικά προς τα κάτω σε C5. DAVID λειτουργική ανάλυση έδειξε ότι όλες οι υπογραφές EMT που χρησιμοποιούνται δεν συμπίπτουν με οποιοδήποτε ανοσοποιητικό σχετίζονται οδού (Πίνακας S3). Κατά την εξέταση μόνο αυτά τα πέντε υποτύπους, έντεκα οδοί μειωτικά μόνο σε C5, αλλά απορυθμίζεται σε όλες τις άλλες τέσσερις μεσεγχυματικά υποτύπους. «Συμπλήρωση και καταρράκτες πήξης» ήταν μειωτικά τόσο C5 και S1 Hoshida, αλλά ρυθμίζεται προς τα πάνω στο C1, Mes και κλαουδίνης-χαμηλή.

Συζήτηση

Σε γενικές γραμμές, τα βιολογικά χαρακτηριστικά των υποτύπων μοριακής καρκίνου θα μπορούσε να είναι ορίζεται από τις υπογραφές γονιδιακή έκφραση τους. Για παράδειγμα, μεσεγχυματικά υποτύπους συνήθως καθορίζεται από την υπερέκφραση των δεικτών μεσεγχυματικών και υποέκφραση των επιθηλιακών δεικτών. Έτσι, δεν μπορεί να εκπλαγείτε να βρείτε κοινά γονίδια υπογραφή για τους υποτύπους του καρκίνου με παρόμοια βιολογία. Αντί να συγκρίνει τα γονίδια υπογραφής, η μελέτη μας παρείχε μια συστηματική ανάλυση εστιάζοντας σε genomewide μεταγραφικό προφίλ και το προφίλ της οδού. Τα αποτελέσματά μας πρότεινε ότι για υποτύπους που χαρακτηρίζονται από παρόμοια βιολογικά χαρακτηριστικά, κοινά τους θα μπορούσε να ανιχνευθεί σε μοριακό επίπεδο, που δείχνει ότι μπορεί να παίζει οι βιολογικές μεταβολές διαδικασία κατά genomewide τρόπο αντί μόνο περιορίζει σε ένα υποσύνολο των γονιδίων.

η διαφορά μεταξύ κλαουδίνης-χαμηλό, γλοίωμα Mes και C5 αποκαλύφθηκε από αντι-συσχέτιση των μεταγραφικών προφίλ και το προφίλ της οδού, σαφές σχέδιο του EMT υπογραφή πλουτισμό και αντίθετο μοτίβο εμπλουτισμού οδού. Τέτοια διαφορά μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι C5 είχε εντυπωσιακά χαμηλό CD3 + και κυτταρική διήθηση CD45 + και στα δύο του όγκου και στρώματος [18]. Συνδέονται με το ανοσοποιητικό διαδικασίες μπορεί να είναι σχετικά λιγότερο που ενέχονται στην απόκτηση ενός χαρακτηριστικού μεσεγχυματικά στο C5. Για δύο δυνητικούς υποτύπους μεσεγχυματικά, C1 συνδέθηκε υψηλή απόκριση στρωματικά και υψηλό αριθμό στρωματικών CD3

+ κύτταρα [18] ενώ S1 χαρακτηρίζεται από επαγόμενη ΤΟΡ-β Wnt ενεργοποίηση και τον εμπλουτισμό ενός σετ γονιδίου ΕΜΤ σχετίζονται [20]. Το είδος, την τοποθεσία και το επίπεδο των λεμφοκυττάρων που διεισδύουν σε όγκο παρέμεινε ασαφές το S1 Hoshida του. Είτε S1 και Γ1 ήταν πραγματικά μεσεγχυματικά υποτύπου απαιτείται πειραματική επαλήθευση.

«Συμπλήρωση και καταρράκτες πήξης» ήταν μια ενδιαφέρουσα διαδικασία αφού παρατηρήθηκε διαταραχή αυτής της οδού σε έντεκα υποτύπους συμπεριλαμβανομένων ρύθμιση προς τα πάνω στο C1, Mes, κλαουδίνης-χαμηλά και προς τα κάτω ρύθμιση σε C5, S1. Η ενεργοποίηση του συμπληρώματος θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι ένα πολύ σημαντικό γεγονός στην ανοσία κατά του καρκίνου και ανοσοθεραπεία [21], δεδομένου ότι δεν θα μπορούσε μόνο να βοηθήσει στην κάθαρση του όγκου αλλά και την προώθηση της ανάπτυξης του όγκου [22]. Προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης ενοχοποιηθεί για τη σύνδεση μεταξύ EMT και συμπλήρωμα του συστήματος. Για παράδειγμα, C5b-9 θα μπορούσαν να επάγουν την έκφραση του γονιδίου Response να συμπληρώσει-32 (RGC-32) η οποία θα μπορούσε με τη σειρά του να ενισχύσει μεταστατικό φαινότυπο μεσολαβώντας ΤΟΡ-β επαγόμενη EMT σε ανθρώπινα παγκρεατικά καρκινικά κύτταρα [23,24]. Επιπλέον, Tang Ζ κ.ά. έδειξαν ότι σωληνοειδή επιθηλιακά κύτταρα εκτίθενται σε συμπλήρωση anaphylotoxin C3a εγκρίθηκαν φαινοτυπικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά των μεσεγχυματικών κυττάρων [25]. διαταραχές πήξης είναι ένα κοινό πρόβλημα σε νεοπλασματικές ασθενείς. Μια κατάσταση υπερπηκτικότητας μπορούσε να προκληθεί από κακοήθη κύτταρα αλληλεπιδρώντας απευθείας με το σύστημα αιμοστατική και ενεργοποίηση του καταρράκτη της πήξης. Η θρομβίνη σχηματίζεται από πρωτεολυτική διάσπαση του παράγοντα II πήξης στον καταρράκτη πήξης και έδρασε με τη σειρά του ως μια πρωτεάση σερίνης η οποία μετατρέπει το ινωδογόνο σε διαλυτή αδιάλυτο σκέλη του ινώδους, καθώς και την κατάλυση πολλών άλλων αντιδράσεων πήξης που σχετίζονται. Έχει ήδη αναφερθεί ότι η θρομβίνη θα μπορούσε να υποστηρίξει καρκινικών κυττάρων κακοήθειας [26-28]. Τα καρκινικά κύτταρα θα μπορούσαν να εκφράσουν παράγοντα ιστού η οποία, κατά συνέπεια, αλληλεπιδρά με τον παράγοντα πήξης VII (FVII) και παράγοντα πήξης Χ (FX) για να παράγει θρομβίνη για να ενισχύσει την εξέλιξη του όγκου [29].

Συνοπτικά, η κακή ρύθμιση του συμπληρώματος και της πήξης καταρράκτες σε σύνολο έντεκα υποτύπων σε πέντε ιστών που εμπλέκονται ότι η περαιτέρω μελέτη της διαδικασίας αυτής θα μπορούσε ενδεχομένως να παρακινήσει νέα στρατηγική της ασυλίας που βασίζεται για την εξατομικευμένη θεραπεία.

Συμπέρασμα

η δουλειά μας ανιχνευθεί μοριακή κοινά στοιχεία μεταξύ των υποτύπων καρκίνου από ανάλυση συσχέτισης του μεταγραφικού προφίλ και το προφίλ της οδού. Μοριακή ταξινόμηση του καρκίνου στον άνθρωπο είναι απλώς ένα πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση της εξατομικευμένης ιατρικής. Με όλο και περισσότερα δεδομένα (χωρίς να περιορίζεται σε μεταγραφικό) είναι διαθέσιμα, μπορούμε να περιμένουμε περισσότερα και πιο καρκίνους που ταξινομούνται σε μοριακό υποτύπους. μέθοδος, και φυσικά άλλες βελτιωμένες και ενισχυμένες μεθόδους μας, θα μπορούσε να εφαρμοστεί για την κατασκευή ενός πιο ολοκληρωμένη χάρτη υποτύπων καρκίνου. Με ένα τέτοιο χάρτη, η γνώση για ένα συγκεκριμένο υπότυπο του καρκίνου θα μπορούσε να παράσχει ενδείξεις για μια εκτεταμένη κατανόηση των υποτύπων «φίλος» του σε άλλους καρκίνους και να φέρει το δυναμικό νέων θεραπευτικών δυνατοτήτων.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Εικόνα S1.

Διάγραμμα διασποράς του συντελεστή συσχέτισης. Μια γραμμική μοντέλο ταιριάζει με τα δεδομένα χρησιμοποιώντας συντελεστές συσχετισμού από μεταγραφικό προφίλ ως ανεξάρτητη μεταβλητή. Η προκύπτουσα π-αξία και ο συντελεστής ήταν έδειξε

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s001

(ΔΕΘ)

Εικόνα S2.

Σύγκριση του καρκίνου των ωοθηκών και άλλων καρκίνο. δείγματα όγκου ομαδοποιούνται ανά υπότυπο. Κίτρινο δίκτυα εκπροσωπούνται θετική συσχέτιση ενώ το μπλε δίκτυα εκπροσωπούνται αρνητική συσχέτιση. Ο αριθμός των δειγμάτων ανά υπότυπο ήταν μέσα σε παρένθεση

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s002

(ΔΕΘ)

Εικόνα S3.

Σύγκριση γλοίωμα και άλλο καρκίνο. δείγματα όγκου ομαδοποιούνται ανά υπότυπο. Κίτρινο δίκτυα εκπροσωπούνται θετική συσχέτιση ενώ το μπλε δίκτυα εκπροσωπούνται αρνητική συσχέτιση. Ο αριθμός των δειγμάτων ανά υπότυπο ήταν μέσα σε παρένθεση

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s003

(ΔΕΘ)

Εικόνα S4.

Σύγκριση ηπατοκυτταρικού καρκινώματος και άλλων καρκίνο. δείγματα όγκου ομαδοποιούνται ανά υπότυπο. Κίτρινο δίκτυα εκπροσωπούνται θετική συσχέτιση ενώ το μπλε δίκτυα εκπροσωπούνται αρνητική συσχέτιση. Ο αριθμός των δειγμάτων ανά υπότυπο ήταν μέσα σε παρένθεση

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s004

(ΔΕΘ)

Εικόνα S5.

Σύγκριση των πνευμόνων πλακώδες καρκίνωμα και άλλο καρκίνο. δείγματα όγκου ομαδοποιούνται ανά υπότυπο. Κίτρινο δίκτυα εκπροσωπούνται θετική συσχέτιση ενώ το μπλε δίκτυα εκπροσωπούνται αρνητική συσχέτιση. Ο αριθμός των δειγμάτων ανά υπότυπο ήταν μέσα σε παρένθεση

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s005

(ΔΕΘ)

Εικόνα S6.

Σύγκριση του καρκινώματος του ρινοφάρυγγα και άλλο καρκίνο. δείγματα όγκου ομαδοποιούνται ανά υπότυπο. Κίτρινο δίκτυα εκπροσωπούνται θετική συσχέτιση ενώ το μπλε δίκτυα εκπροσωπούνται αρνητική συσχέτιση. Ο αριθμός των δειγμάτων ανά υπότυπο ήταν μέσα σε παρένθεση

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s006

(ΔΕΘ)

Πίνακα S1.

Μια σύντομη περιγραφή όλων των σετ δεδομένων των μικροσυστοιχιών χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη. Ένας «*» στο είδος της έρευνας στήλη ανέφερε ότι η αντίστοιχη μελέτη προσδιόρισε τις μοριακές υποτύπους

doi:. 10.1371 /journal.pone.0069747.s007

(XLSX)

Πίνακας S2. Αποτελέσματα αναζήτησης GSEA για μονοπάτια KEGG και δημοσιεύονται υπογραφή EMT. . Μόνο εκείνοι με q-τιμές μικρότερες από 0,25 συμπεριλήφθηκαν

doi: 10.1371 /journal.pone.0069747.s008

(XLSX)

Πίνακα S3. Αποτελέσματα αναζήτησης των DAVID λειτουργική ανάλυση των δημοσιευμένων υπογραφές EMT.

doi: 10.1371 /journal.pone.0069747.s009

(XLSX)